• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권4호
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• pp.348-353
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• 2010

임상적용 전 단계에서 마우스와 같은 작은 설치류를 이용한 신경학적 실험의 필요성이 높아지면서 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상의 요구가 높아지고 있다. 본 연구에서는 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상의 가능성과 기술적인 적용과 최적화에 대해 알아보고자 하였다. 20~25g 체중 마우스 3마리에서 임상용 3T MRI를 이용하여 T1 강조영상(T1WI), T2 강조영상(T2WI), FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery) 영상, 가돌리늄 조영 T1 강조영상(Gd-T1WI), 확산 강조영상(DWI)을 시행하였다. 대상이 되었던 마우스 1마리는 뇌 경색을 유발시키지 않았으며 2마리는 우측 중대뇌동맥을 결찰하여 일측 뇌경색을 유발하고 1시간, 24시간, 72시간에 각각의 MRI 영상을 시행하였으며 각 영상에서 마우스 뇌의 striatum, 뇌실, 대뇌 피질의 해부학적 구별, 뇌 경색 부위의 진단 가능성 등을 분석하였다. T2WI에서 마우스 뇌의 striatum, 뇌실, 대뇌 피질의 해부학적 구별이 모두 가능하였고 T1WI, FLAIR, DWI 영상에서는 위의 해부학적 경계부위의 해상도는 감소하였다. 뇌경색 부위는 경색 후 1시간, 24시간, 72시간 영상 모두에서 발견되었고 T2WI, FLAIR에서는 24시간, 72시간에서만 구분되었다. 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상에서 해부학적 부위의 구별이 가능하였고 특히 DWI를 이용하여 급성기 뇌 경색의 진단이 가능하였다. 앞으로 기술적인 적용과 최적화를 위한 노력이 계속 진행된다면 임상 실험에 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권2호
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• pp.116-123
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• 2003

목적 : 가토 모델을 이용한 급성 허혈성 뇌경색에서 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 여섯 마리의 순계 가토의 경동맥에 히스토아크릴글루와 리피오돌 및 텅스텐 파우더를 동맥내 주입하여 뇌경색을 유발한 후 1시간 내에 고식적인 T1 및 T2 강조영상, 그리고 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상을 획득하였다. 관류자기공명영상은 측내실 수준과 대뇌기저핵의 1cm 상방에서 각각 얻었고, 이 영상을 특수 영상 소프트웨어로 후처리하여 뇌혈류 용적 , 뇌혈류양 및 평균 조영제 통과시간을 포함한 관류 영상을 획득하였다. 뇌경색 부위는 각각의 관류 지도와 확산강조 자기공명영상으로 평가하였다. 뇌경색 부위와 반대편 정상 부위에서 조영제 평균 통과시간 차이를 측정하였다. 결과 : 모든 가토에서 T2 강조영상상 비정상 신호강도는 없었으나 확산강조 자기공명영상에서 고신호강도의 뇌경색 병변을 확인할 수 있었다. 상대적 뇌혈류용적, 뇌혈류양 및 평균 조영제 통과시간을 포함한 관류자기공명영상에서 모두 관류 결손을 인지할 수 있었다. 뇌혈류양과 평균 조영제 통과시간 지도에서 관류결손지역으로 나타난 면적의 비교는 6예 중 4예에서 평균 조영제 통과시간 지도가 뇌혈류양 지도보다 면적이 크게 나왔으며, 2예는 같았다. 평균 조영제 통과시간 지도의 관류결손 면적이 뇌혈류양 지도보다 작게 나온 경우는 없었다. 또한 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적은 확산강조 자기공명영상에서의 병변의 면적보다 3예에서 넓게 나타났고, 3예에서 같게 나타났다. 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적은 확산강조 자기공명영상에서의 병변의 면적보다 모두 크게 나타났다. 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적이 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적보다 크면서 확산강조 자기공명영상에서와 같은 경우가 3예, 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적이 확산강조 자기공명영상에서와 같으며 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적보다 작은 경우가 3예, 그리고 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적이 뇌혈류양 지도의 병변의 면적보다 크면서 확산강조 자기공명영상에서의 면적이 가장 적은 경우가 1예 있었다. 결론 : 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상은 가토에서 초급성 뇌경색을 진단하고 뇌혈류 역학상태를 평가하는데 유용한 기법이라고 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권3호
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• pp.200-207
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• 2014

목적: 뇌정맥 기형의 발견에 있어 자화율강조 MR영상의 진단적 가치를 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 1068명의 뇌MR영상의 후향적 분석에서 조영증강 T1강조영상을 기준으로 28명(2.6%)에서 28개의 뇌정맥 기형이 발견 되었다. 이들과 성별 및 나이가 일치하는 뇌정맥 기형이 없었던 28명을 대조군으로 선정하였다. 모두 48명의 환자군과 대조군의 MR영상을 무작위로 제시하면서 2명의 영상의학과 의사가 독립적으로 분석하였다. 자화율강조영상, T2강조영상, FLAIR영상을 분리하여 각 영상에서 뇌정맥 기형의 존재유무를 판정하였다. 판정에 불일치가 있는 경우 나중에 합의하여 최종 판단하였다. 뇌정맥 기형의 진단에 있어 각 영상의 민감도, 특이도, 양성예견율, 음성예견율을 구하였으며, Mcnemar test를 이용하여 통계적 차이를 검정하였다. 결과: 뇌정맥 기형의 발견에 있어 자화율강조 MR영상은 85.7%의 민감도, 92.9%의 특이도, 92.3%의 양성예견율, 86.7%의 음성예견율을 보였다. T2강조영상과 FLAIR영상은 35.7% 와 35.7%의 민감도, 92.9%와 96.4%의 특이도, 83.3%와 90.9%의 양성예견율, 59.1%와 60.0%의 음성예견율을 각각 보였다. 통계분석에서 자화율강조 MR영상은 T2강조영상과 FLAIR영상과 비교하여 유의하게 높은 민감도와 음성예견율를 보였다. 결론: 뇌정맥 기형의 발견에 있어 자화율강조 MR영상은 높은 민감도와 특이도를 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.296-304
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• 2005

고양이 뇌 지방색전증을 유발한 후 자기공명 관류영상기법을 이용하여 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현 할 수 있는 기법을 제안한다. 고양이 20마리를 대상으로 한쪽 내경동맥에 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 획득하였다. 획득한 데이터는 IDL 소프트웨어와 자체 개발한 영상처리 알고리즘을 이용하여 신호강도 곡선을 ${\Delta}R_2^*$ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 실험군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였으며, 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었다 (P<0.005). 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였으나, 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 증가됨을 관찰 할 수 있었다. 뇌경색 발생시 조기에 자기공명확산 및 관류강조영상을 획득하여 개발한 영상처리 알고리즘을 적용하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화를 상대적 관류도 맵으로 얻을 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.21-27
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• 2002

목적: 뇌실질내 혈종의 시기별 확산강조영상 소견을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 임상적으로 뇌출혈의 시기가 분명한 환자 17명을 대상으로 하였다. 확산강조영상은 1.5 tesla 자기공명영상 기기를 이용하였으며, b 값은 세 방향 모두 $1000{\;}sec/\textrm{mm}^2$으로 하였다. 출혈 시기는 12시간 이하인 초급성기 5예, 3일 이하인 급성기 4예, 3주이하의 아급성기 4예, 3주 이후의 만성기 4예였다. 확산강조영상에서 혈종의 중심부와 주변부의 신호강도를 뇌실질 신호와 비교하여 bright, high, iso, low, dark 신호로 분류하여 분석하였으며, 각 시기의 T2강조영상과 T1강조영상에서의 신호강도와 비교 관찰하였다. 결과: 확산강조영상에서 초급성기 혈종의 중심부와 주면부는 각각 high와 dark신호를 보였고, 급성기는 중심부와 주변부가 각각 dark와 high-bright 신호강도를 보였다. 아급성기와 만성기는 중심부와 주변부가 high-bright와 dark 신호강도를 보였다. 시간 경과에 따른 혈종의 신호 변화는 전체적으로 T2강조영상에서의 신호 변화와 비슷하나, T2강조영상에 비해 빠르고 현저한 신호 변화를 보였다. 결론: 뇌실질내 혈종은 확산강조 자기공명영상에서 중심부와 주변부의 신호강도가 시기별로 특징적으로 변하며 중심부는 초급성기, 아급성기와 만성기에 high-bright신호를, 급성기에는 dark 신호를 보였고, 주변부는 초급성기, 아급성기와 만성기에 dark 신호를, 급성기에는 high-bright 신호를 보였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.185-188
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• 2001

의료 영상 처리 기술은 질병의 진단 및 치료를 위한 계획이나 방법을 결정하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 뇌 MR 영상에서의 질병 진단을 위한 전처리 단계로서 필수적으로 이루어져야 하는 단계가 영상 분할 단계이다. 본 논문에서는 뇌의 질병 진단에 사용할 수 있는 자료를 제공하기 위한 뇌 영상 분할 방법을 제시한다. T2 강조 영상의 반전된 영상에서 원본 영상을 뺀 차이 영상의 결과로 회백질·뇌척수액·비정상 영역이 두드러지게 나타나는 점을 이용해 회백질 뇌척수액·비정상 영역과 백질 영역을 분리하는 방법을 제안한다. 또한 뇌척수액 영역의 위치 정보와 몇 가지 특징들을 정의하여 분할되어진 회백질·뇌척수액· 비정상 영역에서 뇌척수액 영역만을 분할하는 방법을 제시한다. 600 여 개의 T2 강조 영상에 대해서 실험을 행하러 비교적 정확한 분할 결과를 유도할 수 있었음을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.243-251
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• 2004

자기공명 관류영상기법을 이용하여 고양이 뇌 지방색전증 유발한 후 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현하고자 하였다. 고양이 44마리를 대상으로 일측 내경동맥에 트리올레인 (n=15), 올레익 (n=9) 및 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 얻었다. 획득한 데이터는 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 신호강도 곡선을 ΔR$_2$＊ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 모든 군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였다. 실험 각 군별 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었으며 (P＜0.005), 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 회복되었다. 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였다. 뇌경색 발생시 조기에 DWI와 PWI을 획득하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화에 대한 정보를 임상적으로 제공 할 수 있으리라 여겨진다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권4호
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• pp.953-958
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• 2021

고소 뇌부종은 높은 지대를 여행하는 사람들에게서 발병하는, 잠재적 치명성을 갖는 신경학적 증후군이다. 본 증례는 높은 지대를 여행한 후 수 시간의 의식불명이 있었던 49세 남자에서 나타난 고소 뇌부종의 비전형적 영상 소견에 대한 보고이다. 환자의 자기공명영상 자기화율강조영상에서 미세한 점상의 다수의 미세출혈이 양쪽 뇌량을 따라 분포하고 있었고 몇 개의 미세출혈이 전두엽과 두정엽의 피질하 백질에서 관찰되었으나 T2 강조영상에서는 이에 상응하는 부위에 신호강도의 증가가 관찰되지 않았다. 확산강조영상에서는 양쪽 기저핵에서 작은 결절형의 고신호강도가 관찰되었다. 본 증례는 T2 강조영상에서 비정상적인 신호강도 없이 양쪽 뇌량에서 다수의 미세출혈을 보였던, 비전형적인 사례로서의 고소 뇌부종의 증례에 대해 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2009

T1, T2강조영상, FLAIR (fluid attenuated inversion recovery) 영상기법은 뇌 MRI의 가장 기본적인 영상기법들이다. T1강조영상은 짧은 TR과 짧은 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T1이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 짧은 TR을 사용하면 조직 간에 종축 자기화의 회복 정도가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. T2강조영상은 긴 TR과 긴 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T2이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 긴 TE을 사용하면 조직 간에 횡축 자기화의 붕괴가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. FLAIR는 180도 반전펄스를 먼저 가하는 반전회복 (inversion recovery) 기법의 일종으로서 뇌척수액의 신호를 억제하기 위하여 2500 msec 정도의 반전시간을 적용한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.275-285
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• 2013

목적: 본 연구의 목적은 자화감수성 영상 (SWI)에 나타난 정상 노인의 뇌조직을 픽셀 별로 분석하기 위해 사용되는 다듬질 (smoothing)의 핵심 크기 효과를 보는 것이다. 대상과 방법: 이십 명의 정상 지원군 (평균 나이${\pm}$ 표준 편차 = $67.8{\pm}6.09$세, 여 14명, 남 6명) 이 실험에 대한 동의와 함께 본 연구에 참여하였다. 이 지원군 각각의 자화감수성 영상을 만들기 위해 일차원 혈류흐름 보상 삼차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용해 크기과 위상 영상을 얻었고, 영상 처리와 영상 내 조직 분할에 사용되는 자화준비 급속획득 경사자장 에코 (MPRAGE) 시퀀스를 이용한 삼차원 시상면 T1 강조영상을 얻었다. 자화감수성 영상은 다시 위상영상을 이용하여 상자성 (paramagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 PSWI (위상 영상에서 양수 값을 강조한 자화감수성 영상)과 반자성 (diamagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 NSWI (위상 영상의 음수 값을 강조한 자화감수성 영상) 영상을 만들었다. 오직 뇌조직 부분만 나타나도록 조직이 아닌 부분을 차폐 (masking) 하는 과정을 거쳤다. 마지막으로 뇌조직 PSWI와 NSWI는 등방성의 0, 2, 4, 8 mm의 다듬질 핵심 크기를 이용하여 다듬질 되었다. 또한 각각의 다듬질 핵심 크기로 다듬질된 PSWI와 NSWI를 쌍 비교 t검정을 실행하여 각 픽셀 별로 비교하였다. 결과: 통계 분석의 중요도는 다듬질의 핵심 크기가 커질수록 증가하였고, 영상의 시그널 세기는 NSWI가 PSWI보다 컸다. 또한 영상의 픽셀 별 비교 분석에 가장 최적화 된 다듬질의 핵심 크기는 4였으며 쌍 비교 t검정 결과 뇌의 양쪽에서 차이가 난 뇌 조직의 위치와 범위는 뇌의 여러 지역에서 발견되었다. 결론: 상자성 물질을 강조한 PSWI는 자화감수성이 높은 뇌 여러 영역의 시그널 크기를 감소시켰다. 부분적인 부피효과와 큰 혈관의 기여도를 최소화 하기 위해서는 뇌 조직만 뽑아낸 자화감수성 영상의 복셀 별 분석이 사용되어야 하겠다.