• Title/Summary/Keyword: Cardiac Imaging Techniques

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Dynamic Cardiac Magnetic Resonance Fingerprinting During Vasoactive Breathing Maneuvers: First Results

  • Luuk H.G.A. Hopman;Elizabeth Hillier;Yuchi Liu;Jesse Hamilton;Kady Fischer;Nicole Seiberlich;Matthias G. Friedrich
    • Journal of Cardiovascular Imaging
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    • 제31권2호
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    • pp.71-82
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    • 2023
  • BACKGROUND: Cardiac magnetic resonance fingerprinting (cMRF) enables simultaneous mapping of myocardial T1 and T2 with very short acquisition times. Breathing maneuvers have been utilized as a vasoactive stress test to dynamically characterize myocardial tissue in vivo. We tested the feasibility of sequential, rapid cMRF acquisitions during breathing maneuvers to quantify myocardial T1 and T2 changes. METHODS: We measured T1 and T2 values using conventional T1 and T2-mapping techniques (modified look locker inversion [MOLLI] and T2-prepared balanced-steady state free precession), and a 15 heartbeat (15-hb) and rapid 5-hb cMRF sequence in a phantom and in 9 healthy volunteers. The cMRF5-hb sequence was also used to dynamically assess T1 and T2 changes over the course of a vasoactive combined breathing maneuver. RESULTS: In healthy volunteers, the mean myocardial T1 of the different mapping methodologies were: MOLLI 1,224 ± 81 ms, cMRF15-hb 1,359 ± 97 ms, and cMRF5-hb 1,357 ± 76 ms. The mean myocardial T2 measured with the conventional mapping technique was 41.7 ± 6.7 ms, while for cMRF15-hb 29.6 ± 5.8 ms and cMRF5-hb 30.5 ± 5.8 ms. T2 was reduced with vasoconstriction (post-hyperventilation compared to a baseline resting state) (30.15 ± 1.53 ms vs. 27.99 ± 2.07 ms, p = 0.02), while T1 did not change with hyperventilation. During the vasodilatory breath-hold, no significant change of myocardial T1 and T2 was observed. CONCLUSIONS: cMRF5-hb enables simultaneous mapping of myocardial T1 and T2, and may be used to track dynamic changes of myocardial T1 and T2 during vasoactive combined breathing maneuvers.

정량적 게이트 심근관류 SPECT (Quantitative gated myocardial perfusion SPECT)

  • 안병철
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.207-218
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    • 2003
  • Myocardial perfusion imaging has been increasingly used to provide prognostic data and guidance on the choice of appropriate management of patients with known or suspected coronary artery disease. The electrocardiogram gated myocardial SPECT program is corning into wide use with an advent of $^{99m}Tc-labeled$ tracers and an improvement of SPECT machines. The gated technique permits measurement of important cardiac prognostic indicators without any further discomforts or radiation burden in patients underwent standard myocardial perfusion SPECT. In addition, gated study significantly improves diagnostic yield by reducing the number of borderline interpretations and could find myocardial stunning and viable myocardium. Gated single photon emission computed tomography (SPECT) imaging allows the automated calculation of end-diastolic volume, end-systolic volume, ejection fraction, myocardial mass and the assessment of regional wall motion and thickening, and it have dramatically improved assessment of coronary artery disease in routine nuclear practice. This allows the simultaneous assessment of both perfusion and function within the same acquisition, and serves as a cost-effective technique for providing more diagnostic data with fewer diagnostic tests. Because the diagnostic and prognostic power derived from knowledge of left ventricular function can be added to that provided by assessing myocardial perfusion, gated SPECT imaging has rapidly gained widespread acceptance and is now used on a routine clinical basis in a growing number of laboratories, including South Korea. The gated SPECT technique for measurement of left ventricular parameters has been validated against a variety of well established techniques. In this work, overview of gated myocardial perfusion SPECT focus on functional parameters is presented.

Experiencing cardiac arrest during surgical exploration in hemodynamically stable patients with multiple stab wounds, including lower extremity in Korea: a case report

  • Jung Rae Cho;Dae Sung Ma
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제37권2호
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    • pp.166-169
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    • 2024
  • Stab wounds, particularly those affecting multiple body regions, present considerable challenges in trauma care. This report describes a case of sustained self-inflicted stab injuries to the abdomen and thighs of a 23-year-old male patient. Although the patient's vital signs were stable and bleeding was minimal from thigh wounds without overt signs of vascular injury, the patient experienced a sudden, profound hemorrhage from the right thigh, leading to cardiac arrest. Successful resuscitation was followed by surgical repair of a right superficial femoral arterial injury accompanying a resuscitative endovascular balloon of the aorta. Subsequent lower extremity computed tomography angiography revealed no additional vascular abnormalities. The patient was discharged in stable condition on the 12th postoperative day. This case underscores the unpredictability of stab wound trajectories and the potential for hidden vascular injuries, even in the absence of immediate life-threatening signs. It also emphasizes the critical role of advanced imaging modalities, such as computed tomography angiography, in identifying concealed injuries, and the importance of strategic intraoperative techniques, including resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta, in achieving favorable patient outcomes.

1-GFLOPS DSP를 이용한 자기공명영상 스펙트로미터 설계 (Design of MRI Spectrometer Using 1 Giga-FLOPS DSP)

  • 김휴정;고광혁;이상철;정민영;장경섭;이동훈;이흥규;안창범
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.12-21
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    • 2003
  • 목적 : 기존의 일반적인 스펙트로미터보다 향상된 성능을 가진 새로운 스펙트로미터를 설계 및 제작하였다. 대상 및 방법 : 초당 10억번의 부동 연산 능력을 갖춘 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 복잡한 경사자계파형을 실시간으로 계산하여 출력할 수 있고, 선택 단면을 interactive하게 조절할 수 있는 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 설계된 스펙트로미터는 DSP 기반의 디지털 제어부와 파형을 만들고 변조 및 복조를 수행하는 아날로그부로 구성되어 있다 RF 신호의 변조 및 복조는 디지털 기술을 사용하여 정밀도와 안정성을 높였다. 고속 병렬영상을 위하여 하나의 측정 보드당 4채널까지 측정할 수 있도록 하였고, 고속 DSP를 이용하여 빠른 재구성이 가능하도록 하였다. 결과 : 제작된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상 시스템에 장착하여 다양한 방법으로 성능을 시험하였다. 디지털 변조/복조 방식에서 요하는 정밀한 위상 제어를 확인할 수 있었고, phase array 코일 영상을 통하여 다중 채널 측정시스템의 성능을 검증할 수 있었다. 개발된 스펙트로미터를 기존의 상품화된 스펙트로미터와 비교해 볼때 보다 정밀한 위상 제어가 가능한 것으로 나타났다. 결론 : Interactive하게 영상의 단면을 선택하고, 실시간 계산에 의한 파형출력은 나선주사 심장영상과 같은 첨단의 영상기법에 요구되는 스펙트로미터의 기능이다 또한 다채널 측정시스템도 병렬영상을 위한 필수적인 기능이다. 본 논문에서는 초당 10억번의 부동소수점 연산이 가능한 TMS320C6701 디지털신호처리기를 사용하여 이러한 기능들을 가진 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 디지털 방식의 변조/복조 기술을 채택하여 정밀한 위상제어가 가능하였다. 개발된 스펙트로미터를 FSE, GE, angiography 등 다양한 영상방법에 적용하여 성능을 확인하였으며, 기존의 제품보다 뛰어난 화질의 영상을 얻을 수 있었다.

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좌심방과 좌심방이의 전산화단층촬영 소견: 해부학, 정상변이 및 질환에 관한 임상화보 (Computed Tomography of the Left Atrium and Left Atrial Appendage: A Pictorial Essay on the Anatomy, Normal Variants, and Pathology)

  • 송민지;김성진;구현정;김문영;유진영
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권2호
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    • pp.272-289
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    • 2020
  • 전산화단층촬영(이하 CT) 영상 기술의 발전으로 박동하는 심장에 대한 섬세한 영상의학적 평가가 가능해졌다. 심초음파 및 MRI에 비해 심장 CT의 강점은 대부분의 의료기관에 보급되어 있고 고품질 이미지의 빠른 생산이 가능하며 해부학적 묘사가 뛰어나다는 것이다. 좌심방과 좌심방이에서 생기는 대부분의 변이 혹은 병리적 상태들은 CT 상의 소견만으로도 추정 진단을 내릴 수 있다. 또한 CT 영상은 성공적인 카테터 기반 시술 또는 수술에 중요한 해부학적 정보들을 제공한다. 특히 좌심방과 좌심방이는 심방세동 환자들의 치료 및 관리에 중요한데, 이는 다양한 카테터 기반 시술들이 두 구조물의 기계적 혹은 전기적 차단을 목표로 하기 때문이다. 따라서 임상적으로 의미 있는 판독을 위해서는 병리적 상태의 CT 소견 기술과 함께 좌심방 및 좌심방이의 모양, 크기 및 주변 구조물과의 상대적 위치 관계 등에 대한 포괄적인 검토를 해야 한다.

양측 심방 연결을 형성하는 부분 폐정맥 환류 이상의 3D 프린팅 모델 (Three-Dimensional Printed Model of Partial Anomalous Pulmonary Venous Return with Biatrial Connection)

  • 김명경;김성목;김은경;장성아;전태국;최연현
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권6호
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    • pp.1523-1528
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    • 2020
  • 부분 폐정맥 환류 이상은 드문 선천성 폐정맥 기형의 한 종류로 진단 시 종종 간과될 수 있다. 대부분의 경우 비 침습적인 영상검사인 심장 초음파, CT 또는 MRI로 진단을 하게 되는데, 2D 모니터를 이용한 영상진단은 삼차원적으로 복잡한 심장의 구조를 이해하는데 제한이 있다. 최근에는 CT와 MRI에서 얻은 의료 영상 데이터를 기반으로 3D 프린팅 기술을 이용하여 심장의 모형을 만드는 기술이 소개되어 점차 이용이 증가되고 있다. 본 증례 보고에서 저자들은 우측 상 폐정맥과 우측 중 폐정맥이 상대정맥으로의 각각 배출되며 우측 중 폐정맥을 통해 양측 심방 간의 연결이 이루어진 환자의 CT 영상 및 3D 프린팅 모델에 대해 보고하고자 한다.

Right ventricular failure in congenital heart disease

  • Cho, Young Kuk;Ma, Jae Sook
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제56권3호
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    • pp.101-106
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    • 2013
  • Despite developments in surgical techniques and other interventions, right ventricular (RV) failure remains an important clinical problem in several congenital heart diseases (CHD). RV function is one of the most important predictors of mortality and morbidity in patients with CHD. RV failure is a progressive disorder that begins with myocardial injury or stress, neurohormonal activation, cytokine activation, altered gene expression, and ventricular remodeling. Pressure-overload RV failure caused by RV outflow tract obstruction after total correction of tetralogy of Fallot, pulmonary stenosis, atrial switch operation for transposition of the great arteries, congenitally corrected transposition of the great arteries, and systemic RV failure after the Fontan operation. Volume-overload RV failure may be caused by atrial septal defect, pulmonary regurgitation, or tricuspid regurgitation. Although the measurement of RV function is difficult because of many reasons, the right ventricle can be evaluated using both imaging and functional modalities. In clinical practice, echocardiography is the primary mode for the evaluation of RV structure and function. Cardiac magnetic resonance imaging is increasingly used for evaluating RV structure and function. A comprehensive evaluation of RV function may lead to early and optimal management of RV failure in patients with CHD.

전산화단층촬영 관상동맥조영술: 분획혈류예비력과 심근관류 영상 (Beyond Coronary CT Angiography: CT Fractional Flow Reserve and Perfusion)

  • 김문영;양동현;추기석;이활
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권1호
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    • pp.3-27
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    • 2022
  • 심장 전산화단층촬영은 비약적인 기술발전과 다양한 연구 결과를 바탕으로 심혈관위험 계층화와 치료 결정을 위한 관상동맥 질환의 진단과 예후 평가성능이 입증되었다. 전산화단층촬영 관상동맥조영술은 폐쇄성 관상동맥 질환에 대한 음성 예측도가 높아서 침습적 혈관조영술의 빈도를 줄일 수 있는 관상동맥 질환 관련 검사의 관문으로 부상했지만, 진단특이도가 상대적으로 낮다. 하지만 심장 전산화단층촬영을 이용한 분획혈류예비력과 심근관류를 분석하여 관상동맥 질환의 혈역학적 유의성을 확인하는 기능적 평가를 통해 그 한계를 극복할 수 있다. 최근에는 이를 보다 객관적이고 재현 가능하도록 인공지능을 접목하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 종설에서는 심장 전산화단층촬영의 기능적 영상화 기법들에 대해 알아보고자 한다.

Major Clinical Issues in Hypertrophic Cardiomyopathy

  • Hyun-Jung Lee;Jihoon Kim;Sung-A Chang;Yong-Jin Kim;Hyung-Kwan Kim;Sang Chol Lee
    • Korean Circulation Journal
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    • 제52권8호
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    • pp.563-575
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    • 2022
  • Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is one of the most common inheritable cardiomyopathies. Contemporary management strategies, including the advent of implantable cardioverter-defibrillators and effective anticoagulation, have substantially improved the clinical course of HCM patients; however, the disease burden of HCM is still high in Korea. Sudden cardiac death (SCD), atrial fibrillation and thromboembolic risk, dynamic left ventricular outflow tract (LVOT) obstruction, and heart failure (HF) progression remain important issues in HCM. SCD in HCM can be effectively prevented with implantable cardioverter-defibrillators. However, appropriate patient selection is important for primary prevention, and the 5-year SCD risk score and the presence of major SCD risk factors should be considered. Anticoagulation should be initiated in all HCM patients with atrial fibrillation regardless of the CHA2DS2-VASc score, and non-vitamin K antagonist oral anticoagulants are the first option. Symptomatic dynamic LVOT obstruction is first treated medically with negative inotropes, and if symptoms persist, septal reduction therapy is considered. The recently approved myosin inhibitor mavacamten is promising. HF in HCM is usually related to diastolic dysfunction, while about 5% of HCM patients show reduced left ventricular ejection fraction <50%, also referred to as "end-stage" HCM. Myocardial fibrosis plays an important role in the progression to advanced HF in patients with HCM. Patients who do not respond to guideline-directed medical therapy can be considered for heart transplantation. The development of imaging techniques, such as myocardial deformation on echocardiography and late gadolinium enhancement on cardiac magnetic resonance, can provide better risk evaluation and decision-making for management strategies in HCM.

심장수술 대상자에서 선별 검사로서 두경부 MRA (Magnetic Resonance Angiographic Evaluation as a Screening Test for Patients who are Scheduled for Cardiac Surgery)

  • 서종희;최시영;김용환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권6호
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    • pp.718-723
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    • 2008
  • 배경: 최근 20년간 수술적인 기법, 마취 기술, 심폐기 운용, 중환자실 관리의 발전으로 심장수술의 사망률과 합병증은 상당히 감소하였지만 심장수술이 중추신경계에 상당한 위험 요소가 되는 것은 널리 알려진 바이다. 이 연구는 두경부 MRA를 통해 심장 수술 대상자에서 불현성 뇌혈관계 질환의 유병률과 두경부 MRA 상에서 비정상적인 소견을 보인 환자의 치료 방침의 변화를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2005년 10월부터 2008년 6월까지 두경부 MRA 촬영에 동의한 107명의 심장수술 예정자(21세에서 83세까지의 연령분포를 보인 남자 71명과 여자 36명)를 대상으로 하였다. 이 환자들 중에서 신경학적인 고위험군의 비율과 그 환자들의 치료 방침의 변화를 관찰하였다. 결과: 신경학적으로 고위험군 환자의 비율은 15.7% (17예)였으며, 이중 11예는 허혈성 심질환, 6예는 판막 질환이였으며, 이 중 2예의 환자만이 이전에 신경학적인 병력이 있었다. 14명(13.1%)의 환자에서 치료 방침에 변화가 있었다. 결론: 심장수술 대상자에 있어 불현성 뇌혈관계 질환은 비교적 높은 것으로 생각되며, 이를 밝히는 데 있어 두경부 MRA가 의미 있는 것으로 생각된다.