• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.7-20
• /
• 1997

The mapping of the spin-spin relaxation time T2 in pixed-by-pixel was suggested as a quantitative diagnostic tool in medicine. Although the CPMG pulse sequence has been known to be the best pulse sequence for T2 measurement in physics NMR, the supplied pulse sequence by the manufacture of MRI system was able to obtain the maximum of 4 CPMG images. Eight or more images with different echo time TEs are required to construct a reliable T2 map, so that two or more acquisitions were required, which easily took more than 10 minutes. 4-echo CPMG imaging pulse sequence was modified to generate the maximum of 8 MR images with evenly spaced echo time TEs. In human MR imaging, since patients tend to move at least several pixels between the different acquisitions, 8-echo CPMG imaging sequence reduces the acquisition time and may remove any misregistration of each pixel's signal for the fitting T2. The resultant T2 maps using the theoretically simulated images and using the MR images of the human brain suggested that 8 echo CPMG sequence with short echo spacing such as 17∼20 msec can give the reliable T2 map.

• Journal of Acupuncture Research
• /
• 제20권4호
• /
• pp.66-84
• /
• 2003

Objectve : Recent stuides suggested that there is a strong correlation between acupuncture stimulation and its cortical activation. Another study showed that either positive or negative BOLD effects could be observed depending on anatomical structure in acupuncture. Methods : 1) Subjects and paradigms: Two separate stimulation paradigms were performed in this study. To see the effects of electro-acupuncture stimulation on K7(Fuliu), the experiment was carried out on six healthy volunteers, using the gradient echo sequence with the 3.0T whole-body MRI system(ISOL). After the needle insertion on right K7(Fuliu), 2 Hz of electric stimulation was given for 30 seconds, repeated five times, with 30 seconds' intervals. During the intervals while there was no electro-stimulation, the subjects performed motor task as a reference. The image analysis including motion correction, talairach transformation, and smoothing was done using SPM99. Results: The electro-acupuncture stimulation on K7(Fuliu) activated Brodmann's Areas of 9, 19, 23, 24, 31, 32, 39 which may be the central pathways of the electro-acupuncture stimulation on K7(Fuliu) and those brain areas may be related with the function of the electro-acupuncture stimulation on K7(Fuliu).

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제11권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2007

목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제29권1호
• /
• pp.29-41
• /
• 2018

The objective of this study was to evaluate the chemical exchange saturation transfer (CEST) effect of amino acids and neurotransmitters, which exist in the human brain, depending on the concentration, pH, and amplitude of the saturation radiofrequency field. Phantoms were developed with asparagine (Asn), ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA), glutamate (Glu), glycine (Gly), and myoinositol (MI). Each chemical had three different concentrations of 10, 30, and 50 mM and three different pH values of 5.6, 6.2, and 7.4. Full Z-spectrum CEST images for each phantom were acquired with a continuous-wave radiofrequency (RF) saturation pulse with two different $B_1$ amplitudes of $2{\mu}T$ and $4{\mu}T$ using an animal 9.4T MRI system. A voxel-based CEST asymmetry was mapped to evaluate exchangeable protons based on amide (-NH), amine ($-NH_2$), and hydroxyl (-OH) groups for the five target molecules. For all target molecules, the CEST effect was increased with increasing concentration and B1 amplitude; however, the CEST effect with varying pH displayed a different trend depending on the characteristics of the molecule. On CEST asymmetric maps, Glu and MI were well visualized around 3.0 and 0.9 ppm, respectively, and were well separated macroscopically at a pH of 7.4. The exchange rates of Asn, Glu, BABA, and Gly usually decreased with increasing pH. The CEST effect was dependent on the concentration, acidity of the target molecules, and B1 amplitude of the saturation RF pulse. The CEST effect for Asn can be observed in a 9.4T MRI system. The results of this study are based on applying the CEST technique in patients with neurodegenerative diseases when proteins in the brain are increased with disease progression.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2009

목적 : 자기공명영상 장비에서 신호를 주고 받는 주요 부분인 RF 코일의 성능 특성인 Q 값 (quality factor)과 신호대잡음비 (SNR, signal-to-noise ratio) 값에 미치는 코일 구리선 코팅 재질의 영향을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법 : 폴리에스테르 (polyester), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아마이드이미드 (polyamideimide), 폴리에스테르이미드 (polyester-imide)가 코팅된 직경 0.4 mm 구리선을 사용하여, 내경이 1.7mm인 RF 코일을 솔레노이드 형태로 제작한 후 network analyzer로 Q 값을 측정하였다. 또한 제작된 RF 코일을 600 MHz MRI (14.1 T, Bruker DMX600) 장비를 이용하여 표준시료를 이용한 자기공명영상 실험을 수행하였으며, 5개의 다른 코팅 재질과 코팅이 없는 경우에 대하여 영상에서의 신호대잡음비를 비교하였다. 결과 : 코팅 피복을 벗겨내고 측정한 신호대잡음비는 오차 범위에서 유사하였으며, 코팅되어 있는 경우에는 그 재질에 따라 Q 값 및 신호대잡음비가 다르고, 폴리에스테르의 경우를 제외하면 코팅 피복이 없는 경우와 비교하여 큰 값을 보였다. 폴리우레탄 코팅 구리선을 사용하였을 때 Q 값 및 신호대잡음비가 가장 크게 나타났으며, 가장 작은 값을 보인 폴리에스테르 코팅재질인 경우와 비교할 때 신호대잡음비가 34% 정도 큰 값을 보였다. 결론 : 1.2 mm 이하의 작은 생체시료에 적합한 솔레노이드형 RF 코일을 상용 프로브에 장착하여 사용할 수 있도록 손쉽게 제작하였으며, 폴리우레탄으로 코팅된 구리선으로 만들어진 코일의 경우 신호대잡음비가 30% 이상으로 가장 우수한 결과를 보였고, 따라서 코팅 재질의 선택이 자기공명영상의 결과에 중요하게 작용함을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.19-22
• /
• 2001

The purpose of this study is to evaluate time course of signal enhancement on Gadomer-17 enhance MRI, and to correlate the size of enhanced area with that of the infarct area on 2'3'5'-triphenyl tetrazolium chloride(TTC) histochemical examination for the assessment of myocardial viability in reperfused Myocardial Infarction in a cat model. Tan cats(average weight: 3.8 kg) which had undergone 90 minutes of occlusion of the LAD followed by 90 minutes of reperfusion underwent MR T2-weighted imaging, and T1-weighted imaging, enhanced T1-weighted imaging. We used 1.5T Magneton Vision MRI system(Siemens, Erlangen, Germany). Signal intensities were measured in the enhanced and non-enhanced areas of enhanced T1-weighted imaging. and TTC histochemical staining the size of the abnormal signal area on each image was compared with that of the infarct area. Maximum enhancement was detected during a $40{\sim}60$ minute period with an average enhancement of $168{\pm}9.9%$ of normal myocardium. TTC staining revealed that the size of the high signal area on T2-weighted images and of the enhanced area on enhanced T1-weighted images was greater than that of the infarct area($T2=48.1%{\pm}3.7$, enhanced $T1=47.2%{\pm}2.6$, TTC $staining=38.7%{\pm}3.1$ ; p<0.05). In reperfused Myocardial Infarction in a cat model, enhanced MR imaging delineates reversibly and irreversibly damaged myocardium, with a strong enhancement and a broad temporal window. We may therefore expect that enhanced MR image is useful for demonstrating myocardial injury.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.619-625
• /
• 2017

본 연구는 조영제 주입 전 복부 검사 시 필수적으로 적용되고 있는 HASTE, HASTE(f/s), FFE(in, out)를 중심으로 두 기기에 대한 복부장기의 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)와 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 정량적으로 평가함으로서 최적의 장비선택을 알아보고자 하였다. 데이터분석은 1.5T 와 3.0T 자기공명영상기기(Philips medical system, Netherland)를 이용하여 검사한 복부영상을 무작위로 선정하여 분석을 하였다. 정량적 분석결과 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen)에서는 1.5와 비교했을 때 3.0T가 SNR, CNR 값이 높게 나타났고(p<0.05), 위(Stomach), 복부지방(Abdominal Fat), 췌장(Pancreas)에서는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 결론적으로 두기기별 장기에 대한 정량적 평가를 했을 때 인체의 바같 부분 조직은 전반적으로 3.0T 가 높게 나타났고 가스를 포함하여 자화율의 차이를 많이 발생시키는 안쪽부분의 장기는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다. 이러한 결과는 환자상태에 따라 조영제를 사용하지 못하고 MRI 검사를 하는 경우 정확한 진단학적 정보를 제공하는데 가이드라인이 될 것이다.

• 핵의학기술
• /
• 제18권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 2014

수술 전 림프절 전이 여부를 진단하고 병리학적 소견 및 원발 주위조직 전이 평가법을 이용하여 두경부암 PET-MRI 검사의 임상적 유용성을 평가하였다. 두경부암 환자 100명을 대상으로 $^{18}F-FDG$ (5.18 MBq/kg)를 정맥주사하고 60분 안정을 취한 후, BiographTM mMR 3T를 사용하여 torso(body tim coil, Vibe-Dixon)와 dedication (head/neck tim coil, UTE, Dotarem injection) 검사를 시행하였다. 반복계산법을 적용하여 데이터를 재구성한 후 workstation으로 림프절 전이 여부를 판독하고, 본원 종합의료정보시스템으로 수술 전/후 병리학적 검사 소견을 조사하였다. 환자의 진단 정보를 $2{\times}2$ 판정행렬의 각 항목에 기입하여 진양성, 진음성, 위양성, 위음성으로 구분하고 이렇게 구분된 검사결과를 토대로 예민도, 특이도, 정확도, 위음성률, 위양성률을 산출하였다. 두경부암 환자의 PET-MRI 검사 결과에서 림프절 전이 양성 및 음성 판정을 받은 경우는 각 49건, 51건이었으며 수술 전-후 병리학적 결과를 통해 림프절 전이 양성 및 음성 판정을 받은 경우는 각 46건, 54건으로 나타났다. 이 중 두 검사 모두 림프절 전이 양성 판정을 받은 진양성은 45건, PET-MRI 검사에서는 림프절 전이 양성이지만 병리학적 검사에서 림프절 전이 음성 판정을 받은 위양성은 4건, PET-MRI 검사에서 림프절 전이 음성이지만 병리학적 검사에서 양성 판정을 받은 위음성은 1건, 두 검사 모두 림프절 전이 음성 판정을 받은 진음성은 50건으로 분석되었다. 따라서 두경부암 환자의 PET-MRI 검사의 예민도는 97.8%, 특이도는 92.5%, 정확도는 95%, 위음성률은 2.1%, 위양성률은 7.0%로 나타났다. 따라서 PET-MRI는 두경부암의 진단에 있어 수술 전 병기 결정이나 치료 후 재발 및 원격전이의 발견, 불분명한 원발 경부 림프절 전이 등의 평가에 유용할 것으로 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제4권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2000

목적: 모형실험을 통하여 자기공명영상의 공간왜곡의 정도를 영상획득방향과 펄스연쇄별로 알아보고 실험 조건에서 공간왜곡이 가장 적은 영상 획득 방향과 펄스 연쇄를 찾고자 하였다. 실험 상 얻어진 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법은 뇌정위 방서선수술의 적용시에도 실험한 조건중 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법으로 인체적용에 도움이 될 것으로 가정하였다. 대상 및 방법: 아클리로 만든 직육면체에 일정한 간격 (2cm)의 아크릴 원형 막대 지름 4mm)를 배치하여 자기공명영상을 위한 모형을 제작하였다. 모형의 내부를 증류수로 채운 후 Leksell 상업용 감마나이프 G-프레임을 씌우고 모형을 자기공명 영상의 중심에 놓고 축상과 관상면의 T1 SE, T2 SE, T2 FSE, MPRAGE영상을 얻은 뒤 영상분석 프로그램(Lleksell Gamma Plan, Version = 5.10)을 이용하여 공간적 왜곡의 거의 없을 것이라고 가정한 CT 영상에서 측정된 막대간의 거리의 차이를 구하고 이것이 각 영상획득 방법과 펄스 연쇄별로 차이가 나는지 또 영상의 가장자리와 중심부에서 차이가 나는지 paired student t-test를 통하여 분석하였다. MR의 각 단면 영상을 영상분석 프로그램에 인식시키는 과정에서도 프로그램에 내장되어 있는 외부 표식자의 좌표의 위치를 통해서 외부표식자의 좌표의 위치를 통해서 외부표식자를 기준으로한 영상의 공간적 왜곡의 정도가 자동으로 측정된다. 결과: 자기공명영상의 공간적 왜곡은 횡단면 영상에서는 감마나이트의 G-프레임의 외부표식자에 의하여 측정된 결과와 모형실험을 통하여 얻어진 결과에서 모두 뇌정위방서선수술에 이용하기에 허용할 만한 1.5mm 이하의 적은 수준의 왜곡 값을 지니고 있었다. 관상면의 자기공명영상은 외부표식자에 의해 왜곡을 측정했을 때, 감마나이프에 적용하기에는 1.5mm 이상의 공간 왜곡값을 보였으나 왜부표식자에 의한 좌표를 통해 구해진 모형실험의 결과에서는 1.5mm 이하로 공간적 왜곡이 오히려 보정되는 결과를 보였다. 결론: 이 실험을 통하여 임상적으로 주로 사용되는 펄스연쇄와 영상획득방향에서 축상 3D MPRAGE기법이 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법 임을 알 수 있었다. 현재 사용되는 MR기기의 공간왜곡의 정도는 모형실험의 결과, 1.5mm 이하 수준으로 매우 적어서 다른 영상법에 비해 매우 우수한 MR의 공간 해상력을 고려하면, 실제 인체에 적용하여 뇌정위 방사선수술시 사용항기에도 타영상기법에 비해 손색없는 영상법이 될 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제22권7호
• /
• pp.1021-1033
• /
• 2021

Objective: To assess the expression of vascular normalization genes in different molecular subtypes of breast cancer and to determine whether molecular subtypes with a higher vascular normalization gene expression can be identified using dynamic contrast-enhanced (DCE) magnetic resonance imaging (MRI) and intravoxel incoherent motion (IVIM) diffusion-weighted imaging (DWI). Materials and Methods: This prospective study evaluated 306 female (mean age ± standard deviation, 50 ± 10 years), recruited between January 2014 and August 2017, who had de novo breast cancer larger than 1 cm in diameter (308 tumors). DCE MRI followed by IVIM DWI studies using 11 different b-values (0 to 1200 s/mm²) were performed on a 1.5T MRI system. The Tofts model and segmented biexponential IVIM analysis were used. For each tumor, the molecular subtype (according to six [I-VI] subtypes and PAM50 subtypes), expression profile of genes for vascular normalization, pericytes, and normal vascular signatures were determined using freshly frozen tissue. Statistical associations between imaging parameters and molecular subtypes were examined using logistic regression or linear regression with a significance level of p = 0.05. Results: Breast cancer subtypes III and VI and PAM50 subtypes luminal A and normal-like exhibited a higher expression of genes for vascular normalization, pericyte markers, and normal vessel function signature (p < 0.001 for all) compared to other subtypes. Subtypes III and VI and PAM50 subtypes luminal A and normal-like, versus the remaining subtypes, showed significant associations with K^trans, k_ep, v_p, and IAUGC_BN90 on DEC MRI, with relatively smaller values in the former. The subtype grouping was significantly associated with D, with relatively less restricted diffusion in subtypes III and VI and PAM50 subtypes luminal A and normal-like. Conclusion: DCE MRI and IVIM parameters may identify molecular subtypes of breast cancers with a different vascular normalization gene expression.