• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.132-138
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• 2007

MR(magnetic resonance) image of moving organ such as heart shows serious distortion of MR image due to motion itself. To eliminate motion artifacts, MRI(magnetic resonance imaging) scan sequences requires a trigger pulse like ECG(electro-cardiography) R-wave. ECG-gating using cardiac cycle synchronizes the MRI sequence acquisition to the R-wave in order to eliminate image motion artifacts. In this paper, we designed ECG/PPG(photo-plethysmography) gating system which is for eliminating motion artifacts due to moving organ. This system uses nonmagnetic carbon electrodes, lead wire and shield case for minimizing RF(radio-frequency) pulse and gradient effect. Also, we developed a ECG circuit for preventing saturation by magnetic field and a finger plethysmography sensor using optic fiber. And then, gating pulse is generated by adaptive filtering based on NLMS(normalized least mean square) algorithm. To evaluate the developed system, we measured and compared MR imaging of heart and neck with and without ECG/PPG gating system. As a result, we could get a clean image to be used in clinically. In conclusion, the designed ECG/PPG gating system could be useful method when we get MR imaging of moving organ like a heart.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2017

Purpose: To evaluate quantification results of single breath-hold (SBH) magnetic resonance (MR) cine imaging compared to results of conventional multiple breath-hold (MBH) technique for left ventricular (LV) function in patients with cardiac arrhythmia. Materials and Methods: MR images of patients with arrhythmia who underwent MBH and SBH cine imaging at the same time on a 1.5T MR scanner were retrospectively reviewed. Both SBH and MBH cine imaging were performed with balanced steady state free precession. SBH scans were acquired using temporal parallel acquisition technique (TPAT). Fifty patients ($65.4{\pm}12.3years$, 72% men) were included. End-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), ejection fraction (EF), myocardial mass, and LV regional wall motion were evaluated. Results: EF, myocardial mass, and regional wall motion were not significantly different between SBH and MBH acquisition techniques (all P-values > 0.05). EDV, ESV, and SV were significant difference between the two techniques. These parameters for SBH cine imaging with TPAT tended to lower than those in MBH. EF and myocardial mass of SBH cine imaging with TPAT showed good correlation with values of MBH cine imaging in Passing-Bablok regression charts and Bland-Altman plots. However, SBH imaging required significantly shorter acquisition time than MBH cine imaging ($15{\pm}7sec$ vs. $293{\pm}104sec$, P < 0.001). Conclusion: SBH cine imaging with TPAT permits shorter acquisition time with assessment results of global and regional LV function comparable to those with MBH cine imaging in patients with arrhythmia.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권1호
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• pp.33-40
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• 2013

목적 : 심장 아밀로이드증 환자의 심장 자기공명영상의 지연 조영증강영상에서 좌심근의 조영증강 패턴과 다른 심장부위의 조영증강 유무를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2009년 9월부터 2011년 6월 사이 심장 아밀로이드증이 의심되어 심장 자기공명영상을 촬영한 9명의 환자를 후향적으로 분석하였다. 좌심근의 조영증강 여부 및 패턴, 그리고 좌우심방 및 우심실의 조영증강 유무를 평가하였다. 또한 심방중격 두께, 좌심방 혈액신호 강도에 대한 심방중격과 심외막 지방의 상대적 신호강도 비를 계산하여 허혈성 심질환 대조군 16명과 Wilcoxon rank sum test를 통해 통계적으로 비교분석 하였다. 결과 : 총 9명중 8명에서 좌심근 조영증강소견을 보였으며, 8명중 4명의 환자에서 심내막하 원형성, 나머지 4명에서 미만성 패턴을 보였다. 심방중격 두께는 심장 아밀로이드증 환자에서 허혈성 심질환 환자에 비해서 증가되어 있었고 (p = 0.02), 심장 아밀로이드증 환자군에서 심방중격 대 혈액 신호 강도비 (p = 0.0002) 및 심외막 지방 대 혈액 신호 강도비 (p = 0.0006) 모두 의미있게 높았다. 결론 : 좌심실의 심내막하 원형성 혹은 미만성 조영증강 패턴은 심장 아밀로이드증 환자의 지연 조영 심장 자기공명영상의 특징적인 소견이며, 심방중격 및 심외막 지방 대 혈액 신호 강도비 신호강도가 상대적으로 증가된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권8호
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• pp.1253-1265
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• 2021

Objective: To investigate the prognostic value of preoperative cardiac magnetic resonance imaging (MRI) for long-term major adverse cardiac and cerebrovascular events (MACCEs) in patients undergoing tricuspid valve (TV) surgery for functional tricuspid regurgitation (TR). Materials and Methods: The preoperative cardiac MR images, New York Heart Association functional class, comorbidities, and clinical events of 78 patients (median [interquartile range], 59 [51-66.3] years, 28.2% male) who underwent TV surgery for functional TR were comprehensively reviewed. Cox proportional hazards analyses were performed to assess the associations of clinical and imaging parameters with MACCEs and all-cause mortality. Results: For the median follow-up duration of 5.4 years (interquartile range, 1.2-6.6), MACCEs and all-cause mortality were 51.3% and 23.1%, respectively. The right ventricular (RV) end-systolic volume index (ESVI) and the systolic RV mass index (RVMI) were higher in patients with MACCEs than those without them (77 vs. 68 mL/m², p = 0.048; 23.5 vs. 18.0%, p = 0.011, respectively). A high RV ESVI was associated with all-cause mortality (hazard ratio [HR] per value of 10 higher ESVI = 1.10, p = 0.03). A high RVMI was also associated with all-cause mortality (HR per increase of 5 mL/m² RVMI = 1.75, p < 0.001). After adjusting for age and sex, only RVMI remained a significant predictor of MACCEs and all-cause mortality (p < 0.05 for both). After adjusting for multiple clinical variables, RVMI remained significantly associated with all-cause mortality (p = 0.005). Conclusion: RVMI measured on preoperative cardiac MRI was an independent predictor of long-term outcomes in patients who underwent TV surgery for functional TR.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.200-206
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• 2013

목적: 자기공명 심장영상을 이용한 좌심실 파라미터 측정에 있어, 자동화 방식을 적용하였을 경우에 나타나는 효과를 분석하고 이를 수동 및 반자동 방식을 적용했을 경우 나타나는 결과와 비교하였다. 대상과 방법: 1.5T 자기공명 심장영상 촬영을 시행한 62명의 환자를 대상으로, 심장 주기당 20상의 단축 항정상태 자유세차 동영상과 심첨2방 및 심첨4방 영상을 얻었다. 심내막 경계와 심외막 경계를 수동, 자동, 반자동 방식으로 각각 구하여 이를 바탕으로 이완말기와 수축말기 용적, 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량을 계산하고 각 방식간 평균값 차이를 일원분산분석법을 이용 통계적 분석하였다. 결과: 이완말기와 수축말기 용적의 경우에는 세 방식으로 측정한 결과는 통계적으로 유의하게 다르지 않았다. (P = .399 and .145). 그러나, 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량의 경우에는 통계적으로 유의하게 다르게 나타났으며 (P=.001, < 001, < 001) 자동화 방식으로 측정한 측정치가 다른 두 방식에 비해 일관되게 큰 결과치를 보였다. 결론: 자동화 방식을 적용하여 측정한 좌심실의 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량의 측정치는 수동, 반자동 방식에 비해 과장된 값을 나타낸다. 자동화 방식으로 많은 노력을 절감할 수 있으나, 임상적으로 민감한 케이스에 대해서는 이에 더하여 수동적 교정을 고려해야 할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.289-294
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• 2011

본 연구의 목적은 cardiac MRI를 이용하여 확장기와 수축기의 정량적 측정을 통해 각 단면의 심박출률의 차이를 알아보고자 하였다. 총 12명(정상 7명, 심근교 1명, 부정맥 4명)을 대상으로 심첨에서부터 대동맥궁 쪽으로 단면을 얻었다. 수축기와 확장기 영상을 확대하여 경계를 정하였고, 이 면적을 바탕으로 1, 3, 5, 6-7단면의 심박출률을 구하였다. 정상인의 평균 박출률은 각각 1, 3, 5, 6-7단면에서 67.14%, 66.24%, 65.63%, 그리고 65.29% 로 나타났다. 반면, 환자들의 평균 박출률은 각각 1, 3, 5, 6-7단면에서 61.74%, 60.92%, 60.89%, 그리고 61.89%로 나타났다. 본 연구를 통해 cardiac MRI를 이용한 특정단면의 심박출률은 각 단면마다 큰 차이가 없음을 알 수 있었고 따라서 cardic MRI를 이용한 심박출계수의 평가는 대표 단면만으로 가능함을 알 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권1호
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• pp.10-20
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• 2010

목적: 최근, 미국 애리조나 세도나에서 열린 국제자기공명학회 (ISMRM) 주관의 2009년 데이터 샘플링과 영상 복원에 관한 워크샵에서 자기공명영상 복원 대회가 열렸다. 이 대회는 time resolved contrast enhanced MR angiography 에 대한 고속 촬영의 실제 활용 가능성을 평가하기 위한 것이었다. 본 논문은 이 대회의 우승 결과를 얻은 k-t FOCUSS 알고리듬을 단계별로 자세히 묘사하도록 한다. 대상 및 방법: 본 그룹은 앞선 연구에서 비교적 덜 스파스한 심장 영상에 대해 k-t FOCUSS 알고리듬이 성공적으로 압축센싱 문제를 풀수 있음을 증명했다. 따라서 k-t FOCUSS 알고리듬을 time resolved contrast enhanced MR angiography 에 적용함으로써, 매우 정확한 영상 복원이 가능할 것이다. 영상 복원을 위해 X-ray 대뇌 혈관조영 영상으로부터 구성된 다운 샘플링된 데이터가 대회 주최측으로부터 공통으로 제시되었고, 방사선과 의사들이 각 복원된 영상에 대한 사전 정보 없이, 원래 영상과 복원된 결과를 비교함으로써, 영상의 질을 평가하였다. 결과: 다양한 다운샘플링에 대해 얻어진 결과들은 영상의 스파스 변환이나 샘플링 형태와 같은 압축센싱의 중요한 요소들에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 보여주었다. 결론: 복원된 결과로부터, 압축센싱 동적자기공명영상 기법인 k-t FOCUSS 가 고해상도의 time resolved contrast enhanced MR angiography 를 가능하게 할 수 있음을 확인하였다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권9호
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• pp.1525-1536
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• 2021

Objective: To investigate the feasibility of cine three-dimensional (3D) balanced steady-state free precession (b-SSFP) imaging combined with a non-local means (NLM) algorithm for image denoising in evaluating cardiac function in children with repaired tetralogy of Fallot (rTOF). Materials and Methods: Thirty-five patients with rTOF (mean age, 12 years; range, 7-18 years) were enrolled to undergo cardiac cine image acquisition, including two-dimensional (2D) b-SSFP, 3D b-SSFP, and 3D b-SSFP combined with NLM. End-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), and ejection fraction (EF) of the two ventricles were measured and indexed by body surface index. Acquisition time and image quality were recorded and compared among the three imaging sequences. Results: 3D b-SSFP with denoising vs. 2D b-SSFP had high correlation coefficients for EDV, ESV, SV, and EF of the left (0.959-0.991; p < 0.001) as well as right (0.755-0.965; p < 0.001) ventricular metrics. The image acquisition time ± standard deviation (SD) was 25.1 ± 2.4 seconds for 3D b-SSFP compared with 277.6 ± 0.7 seconds for 2D b-SSFP, indicating a significantly shorter time with the 3D than the 2D sequence (p < 0.001). Image quality score was better with 3D b-SSFP combined with denoising than with 3D b-SSFP (mean ± SD, 3.8 ± 0.6 vs. 3.5 ± 0.6; p = 0.005). Signal-to-noise ratios for blood and myocardium as well as contrast between blood and myocardium were higher for 3D b-SSFP combined with denoising than for 3D b-SSFP (p < 0.05 for all but septal myocardium). Conclusion: The 3D b-SSFP sequence can significantly reduce acquisition time compared to the 2D b-SSFP sequence for cine imaging in the evaluation of ventricular function in children with rTOF, and its quality can be further improved by combining it with an NLM denoising method.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권1호
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• pp.22-30
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• 2003

목적 : 본 연구에서는 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법에 의한 관상동맥우회로내의 혈류개방성 검사의 임상 적 유용성을 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥우회로 시술을 한 38명의 환자에서 내유동맥의 수는 36개이었고 대복제정맥편은 56개였다. 2차원 FASTCARD 기법을 이용하여 sagittal과 transverse평면에서 13-18초 동안 호흡을 멈추고 영상을 심장박동주기에 맞추어 획득하였다. 신호크기-영상의 hard copy를 이용하여 관상동맥우회로가 예상되는 지점에서 혈류에 의한 작은 원형부분이 밝게 보이면 해당 graft가 개방되었다고 판독하였다. 결과: 시술 환자의 다양한 관상동맥우회술의 양상에 따라 분류하여 Sagittal평면과 transverse 평면에서 내유동맥편과 대복제정맥편의 개방성을 검사하였다 좌회선지관상동맥의 분지로 연결되는 대복제정맥편은 Sagittal평면에서, 좌전하행지 관상동맥 혹은 그의 분지나 우관상동맥으로 연결되는 내유동맥편 혹은 대복제정맥편은 transverse평면에서 최대 감도의 개방성 영상을 보였다. 전체 38명의 환자 중에 23명의 영상획득 가능환자에서 45개의 관상동맥우회로가 보였으며 9개가 보이지 않았다. 증상이 있던 두 명의 환자중 2개의 관상 동맥우회로가 보이지 않았다. 결론: 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법으로 관상동맥우회로의 혈류 개방성의 비침습적 평가가 가능하다. 그러나 이 방법으로 보이지 않는 관상동맥 우회로는 조영제를 사용한 자기공명 혈관조영술이나 일반 혈관조영술등의 방법으로 그 진위를 재검사하여 확진하는 것이 필요하다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권6호
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• pp.571-584
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• 2004

Magnetic Resonance Imaging (MRI) is one of the most advanced imaging techniques in clinical and research medicine. However, clinical application of MRI to the lung or thorax has been limited due to various drawbacks. Low signal intensity of the lung and cardiac and respiratory movements are the most serious problems with MRI in thorax. Nevertheless, MRI is superior to CT in some selected patients with thoracic diseases. The role of clinical MRI in thoracic disease has been widened with improvement of MR equipments and development of new pulse sequences. Otherwise, functional assessment of lung by MRI has been studied for the last decade. These include perfusion MRI with or without contrast enhancement and ventilation MRI with oxygen-enhancement or hyperpolarized noble gas, $^3He$ and $^{129}Xe$.