• 제목/요약/키워드: Brain, diffusion

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Preoperative Assessment of Cystic Brain Lesion : Significance of Diffusion-Weighted Image and ADC (Apparent Diffusion Coefficiency) Values

  • Choi, Hyun-Chul;Lee, Sang-Won;Ji, Cheol
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제41권6호
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    • pp.371-376
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    • 2007
  • Objective : The aim of this study was to investigate the usefulness of diffusion-weighted imaging [DWI] and apparent diffusion coefficiency [ADC] in distinguishing brain abscesses from cystic or necrotic brain tumors, which are difficult to be differentiated by conventional magnetic resonance imaging techniques. Methods : Seven patients with brain abscesses and ten patients with cystic brain tumors were studied from September 2003 to October 2005. Abscess, subdural empyema and ventriculitis were categorized to the abscess group and cystic or necrotic brain gliomas or metastatic brain tumors into the tumor group. Preoperative magnetic resonance images were performed in all patients and diffusion-weighted images and apparent diffusion coefficiency values of lesions were calculated directly from software of 1.5 tesla MRI [General Electrics, USA]. The ratio of the ADC of the lesion to contralateral regional ADC was also measured [relative ADC, rADC]. Results : The average ADC value of pyogenic abscesses group was $0.82+/-0.14{\times}10^{-3}\;[mean+/-S.D.]\;mm^2/s$ and mean rADC was 0.75. Cystic or necrotic areas had high ADC values [$2.49+/-0.79{\times}10^{-3}\;mm^2/s$, mean rADC=2.14]. ADC and rADC values of abscesses group showed about three times lower values than those of cystic or necrotic tumor group. Conclusion : This study results based on numerical comparison of signal intensities and quantitative analysis to distinguish between brain abscess and cystic or necrotic tumor, DWI and ADC mapping are thought to be very useful diagnostic tools.

Brain Mapping Using Neuroimaging

  • Tae, Woo-Suk;Kang, Shin-Hyuk;Ham, Byung-Joo;Kim, Byung-Jo;Pyun, Sung-Bom
    • Applied Microscopy
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    • 제46권4호
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    • pp.179-183
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    • 2016
  • Mapping brain structural and functional connections through the whole brain is essential for understanding brain mechanisms and the physiological bases of brain diseases. Although region specific structural or functional deficits cause brain diseases, the changes of interregional connections could also be important factors of brain diseases. This review will introduce common neuroimaging modalities, including structural magnetic resonance imaging (MRI), functional MRI (fMRI), diffusion tensor imaging, and other recent neuroimaging analyses methods, such as voxel-based morphometry, cortical thickness analysis, local gyrification index, and shape analysis for structural imaging. Tract-Based Spatial Statistics, TRActs Constrained by UnderLying Anatomy for diffusion MRI, and independent component analysis for fMRI also will also be introduced.

Role of Diffusion-weighted MR Imaging in Children with Various Brain Pathologies

  • 최성훈;구현우;고태성;나영신;강신광;김태형
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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    • pp.99-99
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    • 2003
  • To exhibit our clinical experience of diffusion-weighted (DW) MR imaging for various brain pathologies and to determine its role in characterizing brain pathologies in children. DW images in 177 children (M:F=96:81, mean age, 4.7 years) with various brain pathologies were retrospectively collected over past 3 years. DW images (b value: 1000 s/mm) were reviewed along with corresponding apparent diffusion coefficient (ADC) maps. Brain pathologies included cystic or solid brain tumor (n = 55), cerebral infarct (n = 32), cerebritis with or without brain abscess (n = 21), metabolic or toxic brain disorder (n = 19), demyelinating disease (n = 16), hypoxic-ischemic encephalopathy (n = 16), intracerebral hemorrhage including traumatic brain lesion (n = 15), and posterior reversible leukoencephalopathy (n = 3). We reviewed whether DW images and ADCmaps contribute to further characterization of brain pathologies by defining a chronological age of lesions, the presence of cytotoxic edema in lesions, and the nature of cystic lesions.

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뇌자기공명영상의 노화에 따른 변화 (A Review of Brain Magnetic Resonance Imaging Correlates of Successful Cognitive Aging)

  • 지은경;정인원;윤탁
    • 생물정신의학
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    • 제21권1호
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    • pp.1-13
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    • 2014
  • Normal aging causes changes in the brain volume, connection, function and cognition. The brain changes with increases in age and difference of gender varies at all levels. Studies about normal brain aging using various brain magnetic resonance imaging (MRI) variables such as gray and white matter structural imaging, proton spectroscopy, apparent diffusion coefficient, diffusion tensor imaging and functional MRI are reviewed. Total volume of brain increases after birth but decreases after 9 years old. During adulthood, total volume of brain is relatively stable. After 35 years old, brain shrinks gradually. The changes of gray and white matters by aging show different features. N-acetylaspartate decreases or remains unchanged but choline, creatine and myo-inositol increase with aging. Apparent diffusion coefficient decreases till 20 years old and then becomes stable during adulthood and increase after 60 years old. Diffusion tensor properties in white matter tissue are variable during aging. Resting-state functional connectivity decreases after middle age. Structural and functional brain changes with normal aging are important for studying various psychiatric diseases such as dementia, schizophrenia and bipolar disorder. Our review may be helpful for studying longitudinal changes of these diseases and successful aging.

Brain Abscess Showing a Lack of Restricted Diffusion and Successfully Treated with Linezolid

  • Kim, Joo-hyun;Park, Sang-phil;Moon, Byung-gwan;Kim, Deok-ryeong
    • Brain Tumor Research and Treatment
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    • 제6권2호
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    • pp.92-96
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    • 2018
  • A 59-year-old patient with a history of hepatocellular carcinoma presented with decreased consciousness and left hemiparesis. A rim-enhanced mass lesion without diffusion restriction was observed in contrast-enhanced MRI including diffusion-weighted imaging. Based on these findings, metastatic brain tumor was suspected. However, brain abscess (BA) was diagnosed after multiple bacterial colonies were observed in aspiration biopsy. Initial conventional antibiotic treatment including vancomycin had failed, so linezolid was used as second-line therapy. As a result, infection signs and clinical symptoms were resolved. We report a case with atypical imaging features and antibiotic susceptibility of a BA in an immunocompromised patient undergoing chemotherapy.

The Quantitative Diffusion-Tensor Anisotropy of Human Brain Using Fast STEAM DTI

  • 박현정;황문정;김용선;이상권;장용민
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.165-165
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    • 2001
  • Purpose: To obtain quantitative diffusion-tensor anisotropy information of human cerebral structu using turbo STEAM diffusion-tensor imaging. Method: Quantitative diffusion anisotropy MR images were obtained in 7 healthy adults using turbo STEAM sequence and a combination of tetrahedral and orthogonal diffusi gradients. Both relative anisotropy(RA) and fractional anisotropy(FA) values were measured various brain regions. The anisotropy index was then compared with the reported valu resulting from EPI-based diffusion tensor imaging.

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The Quantitative Diffusion-Tensor Anisotropy of Human Brain Using Fast STEAM DTI

  • 박현정;황문정;김용선;이상권;장용민
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.138-138
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    • 2001
  • Purpose: To obtain quantitative diffusion-tensor anisotropy information of human cerebral structu using turbo STEAM diffusion-tensor imaging. Method: Quantitative diffusion anisotropy MR images were obtained in 7 healthy adults using turbo STEAM sequence and a combination of tetrahedral and orthogonal diffusi gradients. Both relative anisotropy(RA) and fractional anisotropy(FA) values were measured various brain regions. The anisotropy index was then compared with the reported valu resulting from EPI-based diffusion tensor imaging.

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다양한 두개강내 질환의 확산강조 자기공명영상 : 임상적 유용성 (Diffusion-Weighted MR Imaging of Various Intracranial Diseases : Clinical Utility)

  • 김영준
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제2권1호
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    • pp.104-112
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    • 1998
  • 목적 : 다양한 두개강내 질환을 가진 환자들을 대상으로 확산강조영상을 시행하여 병변의 신호강도를 분석함으로써 확산강조영상의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 전향적으로 무작위 추출하여 확산강조영상을 시행한 70명의 환자(급성 뇌경색 20명, 만성 뇌경색 또는 소혈관 질환 21명, 두개강내 원발성 종양 14명, 뇌전이 3명, 뇌종양 5명, 뇌혈종 5명, 퇴행중의 유구낭미충 1명, 유피낭종 1명)를 대상으로 하였다. 확산강조영상은 1.5T 장치를 사용하여, single shot spin echo EPI 기법을 사용하여, 6500ms TR, 107ms TE, $128{\times}128$ matrix, 1 number of excitation, $24{\times}24{\;}cm$ field of view, 5-7mm slice thickness, 2-3 mm inter-slice gap으로, x, y, z 세방향으로 확산경사자기($b=1000s{\;}/{\;}textrm{mm}^2$)를 가하여 얻었다. 병변의 신호강도의 평가는 정성적인 분석에서는 병변의 신호강도를 임의의 5단계로 구분하여 분석하였고, 정량적 분석에서는 ROI(region of interest)를 이요하여 병변의 신호강도를 측정하여, 반대쪽 정상 뇌실질에서 얻은 신호강도와의 상대적 신호강도비를 구하였다. 결과 : 정성적 분석에서 매우 높은 신호강도를 보인 병변은 모든 예의 급성 뇌경색, 뇌농양, 유피낭종, 그리고 퇴행성 유구낭미충의 낭성 병변이었다. 뇌혈종은 모든 예에서 병변내에 매우 높은 신호강도와 낮은 신호강도가 혼재되어 있었다. 1명의 종양환자에서는 고형성 부분에 국소적인 매우 높은 신호강도가 보였다. 이들 병변 각각의 뇌실질에 대한 평균 신호 강도비는 모두 2.5 이상이엇다. 정성적 분석에서 죄실질과 같은 정도의 신호강도를 보인 경우는 실경교증(71%), 뇌종양의 고형성 부분(64%), 뇌전이 (100%), 혈관성 부종(67%)이었으며, 이들 병변의 뇌실질에 대한 평균 신호강도비는 1.15에서 1.28로 서로간에 의미있는 차이는 없었다.(p>0.1). 매우 낮거나 약간 낮은 신호강도를 보인 경우는 낭성 뇌연화증과 종양내 괴사로서, 평균 신호강도비는 각각 0.45와 0.42였다. 결론 : 급성 뇌경색, 뇌농양, 유피낭종, 퇴행중의 유구낭미충은 확산강조영상에서 매우 높은 신호강도를 보여, 다른 실환과의 감별 진단에 유용할 것으로 생각되며, 특히 뇌농양과 괴사나 낭성 부분을 포함한 뇌종양과의 감별에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

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뇌종양 및 그 주변 신경다발의 통합적 가시화를 위한 소프트웨어의 개발 (Software Development for the Integrated Visualization of Brain Tumor and its Surrounding Fiber Tracts)

  • 오정수;조익환;나동규;장기현;박광석;송인찬
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제9권1호
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    • pp.2-8
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    • 2005
  • 목적 : 뇌종양 및 확산텐서 영상으로 얻어진 그 주변 신경 다발을 동시에 가시화하는 소프트웨어를 구현하고 그것을 통해 뇌종양이 그 주변 신경다발에 미치는 영향에 대한 조사에의 적용 가능성을 시험해 보고자하였다. 대상 및 방법 : IDL을 기반으로 뇌종양과 그 주변 신경다발의 통합적 가시화를 구현하였다. 뇌종양을 가진 한 환자에 대한 T1 강조영상 및 확산텐서 영상을 포함하는 자기공명영상이 3.0T자기공명장치에서 획득되었다. 우리는 해부학적 정보를 위해 두개골을 제거한 뇌 영상과 구획화된 뇌종양을 위한 대조강화 T1 강조 영상을 이용하여 서피스 및 볼륨렌더링을 사용하였다. 대뇌 백질 신경 다발추적을 위해 사용되는 확산텐서영상을 위해서는 25개 방향의 확산경사 자계를 이용하는 SE-EPI방법을 사용하였다. 신경 다발추적 방법으로는 streamline과 tensorline 방법을 사용하였다. T1 강조 영상 및 확산텐서 영상의 공간적 불일치를 보정하기 위해 SPM을 이용한 정합을 수행하였다. 우리의 소프트웨어는 PC 윈도우 환경에서 작동할 수 있도록 구현되었다. 결과 : 한 명의 뇌종양 환자에 대하여 튜브 모양의 신경다발, 대뇌 백질 서피스 렌더링 , 뇌종양의 볼륨/서피스렌더링의 통합적 가시화를 성공적으로 구현하였다. 결론 : 우리의 결과는 뇌종양 및 그 주변 신경다발의 통합적 가시화의 실현 가능성을 보여주었다. 더불어 우리의 구현된 통합적 가시화는 뇌종양 부위 및 그 주변 부의의 대뇌 백질 확산 비등방성의 정량적인 분석에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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급성 뇌경색 환자에서 예후 추측인자로서의 확산텐서영상 비등방도 (Fractional Anisotropy of Diffusion Tensor Imaging as a Predict Factor in Patient with Acute Cerebral Infarction)

  • 김성길;은성종
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 확산 텐서 영상을 이용하여 뇌경색 환자의 손상된 백질 섬유를 시각화할 수 있게 되었다. 본 연구의 목적은 뇌경색 환자에서 NIHSS와 분할 비등방도의 상관을 평가하고자 하였다. MR 확산영상에서 뇌경색이 확인된 16명(남:11, 여:5, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 24방향 DTI를 시행하였다. 뇌경색 발발 후 2주 이내에 증상이 개선된 환자 9명과 증세가 악화된 환자 7명으로 구분하였다. FA값의 정량측정을 위해 병소와 병소 반대측이 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 확산강조영상에서는 병소가 고신호로 보였으나, FA값은 정상측 보다 낮게 측정되었다. NIHSS상의 임상증상이 개선된 환자들의 FA값은 0.41, 반대측 정상부는 0.49로 병소측이 15%정도 낮게 측정되었다. 그러나 NIHSS상 증상이 악화된 환자들의 경우 병소측 FA값이 0.28, 반대측 정상부는 0.56으로 큰 차이를 보였다. 결론적으로 DTI에서의 FA값은 뇌경색 환자의 예후를 평가하는데 매우 유용한 지표로 이용될 수 있을 것이다.