• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제25권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 2021

Purpose: To evaluate and analyze the adequacy of breast magnetic resonance imaging (MRI)s taken before publication of the 2018 recommendation in South Korea. Materials and Methods: We enrolled 87 cases of breast MRIs, from January 2010 to November 2013, taken at external hospitals in the study. Breast MRI protocol elements are divided into three categories based on the recommendation by the Breast Imaging Study Group of the Korean Society of Magnetic Resonance: (1) Essential elements for breast MRI protocol; (2) Element to consider when evaluating imaging quality; and (3) Optional element for breast MRI protocol. Also, we divided enrolled cases into three groups based on their conducting locations -- (1) Primary hospitals, (2) Secondary hospitals, and (3) Tertiary hospitals-and analyzed them for the adequacy of imaging protocols based on the 2018 recommendation. We used a Chi-square test and Fisher's exact test to identify differences between categorical variables. Results: Over 98% of the criteria for 'essential elements for breast MRI protocol' were satisfied when compared with the 2018 Recommendation. Over 96% of the criteria for 'elements to consider when evaluating imaging quality' were also satisfied, except for the slice thickness (83.9%). Optional elements for breast MRI protocol were satisfied with various percentages. There were no statistically significant differences between groups of tertiary, secondary, and primary hospitals; however, 3 tesla of MRI (P = 0.04), subtraction image protocol (P = 0.032), and DWI protocol (P = 0.03) were used more frequently in the tertiary hospitals than in the others. Conclusion: We found that the categories of 'essential elements' and 'elements to consider when evaluating imaging quality' were satisfied at 98% and 96%, respectively, when compared with the 2018 Recommendation by the Breast Imaging Study Group of the Korean Society of Magnetic Resonance.

• 지능정보연구
• /
• 제26권2호
• /
• pp.1-25
• /
• 2020

본 연구에서는 모바일 기기를 이용하여 획득한 가스계량기 사진을 서버로 전송하고, 이를 분석하여 가스 사용량 및 계량기 기물 번호를 인식함으로써 가스 사용량에 대한 과금을 자동으로 처리할 수 있는 응용 시스템 구조를 제안하고자 한다. 모바일 기기는 일반인들이 사용하는 스마트 폰에 준하는 기기를 사용하였으며, 획득한 이미지는 가스 공급사의 사설 LTE 망을 통해 서버로 전송된다. 서버에서는 전송받은 이미지를 분석하여 가스계량기 기물 번호 및 가스 사용량 정보를 추출하고, 사설 LTE 망을 통해 분석 결과를 모바일 기기로 회신한다. 일반적으로 이미지 내에는 많은 종류의 문자 정보가 포함되어 있으나, 본 연구의 응용분야인 가스계량기 자동 검침과 같이 많은 종류의 문자 정보 중 특정 형태의 문자 정보만이 유용한 분야가 존재한다. 본 연구의 응용분야 적용을 위해서는 가스계량기 사진 내의 많은 문자 정보 중에서 관심 대상인 기물 번호 및 가스 사용량 정보만을 선별적으로 검출하고 인식하는 관심 문자열 인식 기술이 필요하다. 관심 문자열 인식을 위해 CNN (Convolutional Neural Network) 심층 신경망 기반의 객체 검출 기술을 적용하여 이미지 내에서 가스 사용량 및 계량기 기물번호의 영역 정보를 추출하고, 추출된 문자열 영역 각각에 CRNN (Convolutional Recurrent Neural Network) 심층 신경망 기술을 적용하여 문자열 전체를 한 번에 인식하였다. 본 연구에서 제안하는 관심문자열 기술 구조는 총 3개의 심층 신경망으로 구성되어 있다. 첫 번째는 관심 문자열 영역을 검출하는 합성곱신경망이고, 두 번째는 관심 문자열 영역 내의 문자열 인식을 위해 영역 내의 이미지를 세로 열 별로 특징 추출하는 합성곱 신경망이며, 마지막 세 번째는 세로 열 별로 추출된 특징 벡터 나열을 문자열로 변환하는 시계열 분석 신경망이다. 관심 문자열은 12자리 기물번호 및 4 ~ 5 자리 사용량이며, 인식 정확도는 각각 0.960, 0.864 이다. 전체 시스템은 Amazon Web Service 에서 제공하는 클라우드 환경에서 구현하였으며 인텔 제온 E5-2686 v4 CPU 및 Nvidia TESLA V100 GPU를 사용하였다. 1일 70만 건의 검침 요청을 고속 병렬 처리하기 위해 마스터-슬레이브 처리 구조를 채용하였다. 마스터 프로세스는 CPU 에서 구동되며, 모바일 기기로 부터의 검침 요청을 입력 큐에 저장한다. 슬레이브 프로세스는 문자열 인식을 수행하는 심층 신경망으로써, GPU에서 구동된다. 슬레이브 프로세스는 입력 큐에 저장된 이미지를 기물번호 문자열, 기물번호 위치, 사용량 문자열, 사용량 위치 등으로 변환하여 출력 큐에 저장한다. 마스터 프로세스는 출력 큐에 저장된 검침 정보를 모바일 기기로 전달한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제16권1호
• /
• pp.6-15
• /
• 2012

목적: 이 연구의 목적은 excitation pulse profile을 이용하여 불균일 자장에 의하여 발생하는 배경 경사 자장에 의한 영향을 보상하여 2차원 다중 단면 경사에코 간 영상에서의 정확한 지방 및 $T_2{^*}$ 측정을 하는 데에 있다. 대상과 방법: 2차원 경사에코영상에서 불균일 자장에 의한 배경경사자장으로 인하여 유도되는 신호의 감소는 excitation pulse profile weighting으로 나타난다. 이에 의한 영향을 최소화 하기 위하여 $B_0$ field map을 통하여 단면선택방향으로의 선형 경사자장의 정도를 추정한 후, 획득한 신호를 excitation pulse profile을 이용하여 보정하였다. $T_2{^*}$ 및 지방은 보정된 신호로부터 측정되었으며 보정방법은 3.0T 임상용 장비에서 팬텀 및 in vivo 실험을 통하여 이루어 졌다. 결과: 팬텀 실험 결과는 보정 후 측정된 $T_2{^*}$ 및 지방의 양이 자장이 균일한 경우에 가까워 진 것을 보여 주었다. In vivo 실험에서는 간에서 배경경사자장의 크기가 약 120 ${\mu}T/m$ 정도 까지로 나타났으며 보정하기 전에 비하여 측정된 $T_2{^*}$ 및 지방의 정도의 균일도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론: Excitation pulse profile을 이용한 배경경사자장 보정 방법은 경사 에코 신호에서의 거시적인 불균일 자장에 의한 영향을 줄여 주며 2차원 간 영상에서의 적용을 통하여 보다 정확한 지방 및 $T_2{^*}$의 측정에 도움이 될 수 있다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
• /
• 제23권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2020

Background: The purpose of this study was to evaluate and compare deltoid origin status following large rotator cuff repair carried out using either an open or an arthroscopic method with a propensity score matching technique. Methods: A retrospective review of 112 patients treated for full-thickness, large rotator cuff tear via either a classic open repair (open group) or an arthroscopic repair (arthroscopic group) was conducted. All patients included in the study had undergone postoperative magnetic resonance imaging (MRI) and clinical follow-up for at least 12 and 18 months after surgery, respectively. Propensity score matching was used to select controls matched for age, sex, body mass index, and affected site. There were 56 patients in each group, with a mean age of 63.3 years (range, 50-77 years). The postoperative functional and radiologic outcomes for both groups were compared. Radiologic evaluation for postoperative rotator cuff integrity and deltoid origin status was performed with 3-Tesla MRI. Results: The deltoid origin thickness was significantly greater in the arthroscopic group when measured at the anterior acromion (P=0.006), anterior third (P=0.005), and middle third of the lateral border of the acromion level (P=0.005). The deltoid origin thickness at the posterior third of the lateral acromion was not significantly different between the arthroscopic and open groups. The arthroscopic group had significantly higher intact deltoid integrity with less scarring (P=0.04). There were no full-thickness deltoid tears in either the open or arthroscopic group. Conclusions: Open rotator cuff repair resulted in a thinner deltoid origin, especially from the anterior acromion to the middle third of the lateral border of the acromion, at the 1-year postoperative MRI evaluation. Meticulous reattachment of the deltoid origin is as essential as rotator cuff repair when an open approach is selected.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제12권3호
• /
• pp.457-462
• /
• 2002

Low Electromagnetic Field (EMF) intensity in the range of $1{\mu}T\;to\;10{\mu}T$(Tesla) was found to enhance the growth of CHO cells and the production of tPA in batch and perfusion cultivations. At $1{\mu}T\;intensity,\;1.3{\times}10^7$ viable cells/ml of maximum cell density and 80 mg/l of maximum tPA production were obtained in batch cultivation, compared to $2.8{\times}10^6$ viable cells/ml and 59 mg tPA/1 in unexposed case (control). A similar trend was observed in the perfusion process, where it was possible to obtain $1.2{\times}10^7$ viable cells/ml of maximum cell density and 81 mg tPA/l of maximum tPA production by more than 80 days of cultivation. However, there was not much difference between $1{\mu}T\;and\;10{\mu}T$ in perfusion cultivation, possibly due to better environmental growth conditions being maintained by continuous feeding of fresh medium into the reactor. On the contrary, both cell growth and tPA production were severely inhibited at higher than 1 mT intensity, showing no growth at 10 mT exposure. Specific growth rate was linearly correlated to specific tPA production rate at $1{\mu}T$EMF intensity, which represents a partially growth-related relationship. It was also found that a large amount of $Ca^2+$ was released at low EMF intensity, even though the cell growth was not much affected. Low EMF intensity significantly improved both cell growth and tPA production, and tPA production seemed to be more affected than the cell growth, possibly due to the changes of cell membrane characteristics. It can be concluded that the elaboration of EMF intensity less than $10{\mu}T$ could improve cell growth and tPA production, but mainly tPA secretion through batch or perfusion process in a bioreactor.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제48권1호
• /
• pp.90-100
• /
• 2011

본 연구에서는 연산 부하가 매우 큰 Bio-FET 시뮬레이션을 위해 낮은 비용으로 대규모 병렬처리 환경 구축이 가능한 최신 그래픽 프로세서(GPU)를 이용해서 선형 방정식 해법을 수행하기 위한 병렬 Bi-CG(Bi-Conjugate Gradient) 방식을 제안한다. 제안하는 병렬 방식에서는 반도체 소자 시뮬레이션, 전산유체역학(CFD), 열전달 시뮬레이션 등을 포함한 다양한 분야에서 많은 연산량이 집중되어 전체 시뮬레이션에 필요한 시간을 증가시키는 포아송(Poisson) 방정식의 해를 병렬 방식으로 구한다. 그 결과, 이 논문의 테스트에서 사용된 FDM 3차원 문제 공간에서 단일 CPU 대비 연산 속도가 최대 30 배 이상 증가했다. 실제 구현은 NVIDIA의 태슬라 아키텍처(Tesla Architecture) 기반 GPU에서 범용 목적으로 병렬 프로그래밍이 가능한 NVIDIA사의 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 환경에서 수행되었으며 기존 연구가 주로 32 비트 정밀도(single floating point) 실수 범위에서 수행된 것과는 달리 본 연구는 64 비트 정밀도(double floating point) 실수 범위로 수행되어 Bi-CG 해법의 수렴성을 개선했다. 특히, CUDA는 비교적 코딩이 쉬운 반면, 최적화가 어려운 특성이 있어 본 논문에서는 제안하는 Bi-CG 해법에서의 최적화 방향도 논의한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.96-100
• /
• 2012

정 자장($B_0$)의 세기가 7 T(Tesla) 또는 9.4 T 고자기장 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 시스템은 정 자장의 세기가 1.5 T 또는 3 T MRI(Magnetic Resonance Imaging) 시스템에 비하여 인가된 RF(Radio Frequency) 필드의 높은 불균질성을 보여준다. 다채널(multi-channel) RF 코일에서는 인가된 RF 자장($B_1^+$)의 불균질성을 개선시키기 위해서 각각의 코일 소자(element)에 인가되는 전류의 크기와 위상을 독립적으로 조절할 수 있다. 선택된 관심 영역에서의 RF 자장이 균일하도록 RF 코일의 각 요소로 들어가는 최적화된 전류의 크기와 위상 값을 얻기 위해서 iterative 방법과 함께 convex 최적화 방법이 사용된다. 이러한 방법을 입증하기 위하여 9.4 T MRI 시스템에 RF 코일의 공진 주파수가 400 MHz을 가지는 다채널 전송 선로 코일이 인체 두상 모형과 함께 모델링되었으며, 이 코일에 의하여 자장이 얻어진다. 9.4 T MRI 시스템을 위한 시뮬레이션 결과가 자세히 논의된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제19권4호
• /
• pp.231-236
• /
• 2015

A 17-year-old girl presented with complaints of headache and decreasing vision of one month's duration, without any history of fever, weight loss, or any evidence of an immuno-compromised state. Her neurological examination was normal, except for papilledema. Laboratory investigations were within normal limits, except for a slightly increased Erythrocyte Sedimentation Rate (ESR). Non-contrast computerized tomography of her head revealed complex mass in left frontal lobe with a concentric, slightly hyperdense, thickened wall, and moderate perilesional edema with mass effect. Differential diagnoses considered in this case were pilocytic astrocytoma, metastasis and abscess. Magnetic resonance imaging (MRI) obtained in 3.0 Tesla (3.0T) scanner revealed a lobulated outline cystic mass in the left frontal lobe with two concentric layers of T2 hypointense wall, with T2 hyperintensity between the concentric ring. Moderate perilesional edema and mass effect were seen. Post gadolinium study showed a markedly enhancing irregular wall with some enhancing nodular solid component. No restricted diffusion was seen in this mass in diffusion weighted imaging (DWI). Magnetic resonance spectroscopy (MRS) showed increased lactate and lipid peaks in the central part of this mass, although some areas at the wall and perilesional T2 hyperintensity showed an increased choline peak without significant decrease in N-acetylaspartate (NAA) level. Arterial spin labelling (ASL) and dynamic susceptibility contrast (DSC) enhanced perfusion study showed decrease in relative cerebral blood volume at this region. These features in MRI were suggestive of brain abscess. The patient underwent craniotomy with excision of a grayish nodular lesion. Abundant acid fast bacilli (AFB) in acid fast staining, and epithelioid cell granulomas, caseation necrosis and Langhans giant cells in histopathology, were conclusive of tubercular abscess. Tubercular brain abscess is a rare manifestation that simulates malignancy and cause diagnostic dilemma. MRI along with MRS and magnetic resonance perfusion studies, are powerful tools to differentiate lesions in such equivocal cases.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제22권4호
• /
• pp.559-567
• /
• 2021

Objective: To evaluate the impact of multiparametric magnetic resonance imaging (mpMRI) before confirmatory prostate biopsy in patients under active surveillance (AS). Materials and Methods: This retrospective study included 170 patients with Gleason grade 6 prostate cancer initially enrolled in an AS program between 2011 and 2019. Prostate mpMRI was performed using a 1.5 tesla (T) magnetic resonance imaging system with a 16-channel phased-array body coil. The protocol included T1-weighted, T2-weighted, diffusion-weighted, and dynamic contrast-enhanced imaging sequences. Uroradiology reports generated by a specialist were based on prostate imaging-reporting and data system (PI-RADS) version 2. Univariate and multivariate analyses were performed based on regression models. Results: The reclassification rate at confirmatory biopsy was higher in patients with suspicious lesions on mpMRI (PI-RADS score ≥ 3) (n = 47) than in patients with non-suspicious mpMRIs (n = 61) and who did not undergo mpMRIs (n = 62) (66%, 26.2%, and 24.2%, respectively; p < 0.001). On multivariate analysis, presence of a suspicious mpMRI finding (PI-RADS score ≥ 3) was associated (adjusted odds ratio: 4.72) with the risk of reclassification at confirmatory biopsy after adjusting for the main variables (age, prostate-specific antigen density, number of positive cores, number of previous biopsies, and clinical stage). Presence of a suspicious mpMRI finding (adjusted hazard ratio: 2.62) was also associated with the risk of progression to active treatment during the follow-up. Conclusion: Inclusion of mpMRI before the confirmatory biopsy is useful to stratify the risk of reclassification during the biopsy as well as to evaluate the risk of progression to active treatment during follow-up.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권2호
• /
• pp.161-170
• /
• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.