• Title/Summary/Keyword: Contrast-to-noise ratio (CNR)

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Feasibility of Free-Breathing, Non-ECG-Gated, Black-Blood Cine Magnetic Resonance Images With Multitasking in Measuring Left Ventricular Function Indices

  • Pengfei Peng;Xun Yue;Lu Tang;Xi Wu;Qiao Deng;Tao Wu;Lei Cai;Qi Liu;Jian Xu;Xiaoqi Huang;Yucheng Chen;Kaiyue Diao;Jiayu Sun
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권12호
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    • pp.1221-1231
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    • 2023
  • Objective: To clinically validate the feasibility and accuracy of cine images acquired through the multitasking method, with no electrocardiogram gating and free-breathing, in measuring left ventricular (LV) function indices by comparing them with those acquired through the balanced steady-state free precession (bSSFP) method, with multiple breath-holds and electrocardiogram gating. Materials and Methods: Forty-three healthy volunteers (female:male, 30:13; mean age, 23.1 ± 2.3 years) and 36 patients requiring an assessment of LV function for various clinical indications (female:male, 22:14; 57.8 ± 11.3 years) were enrolled in this prospective study. Each participant underwent cardiac magnetic resonance imaging (MRI) using the multiple breath-hold bSSFP method and free-breathing multitasking method. LV function parameters were measured for both MRI methods. Image quality was assessed through subjective image quality scores (1 to 5) and calculation of the contrast-to-noise ratio (CNR) between the myocardium and blood pool. Differences between the two MRI methods were analyzed using the Bland-Altman plot, paired t-test, or Wilcoxon signed-rank test, as appropriate. Results: LV ejection fraction (LVEF) was not significantly different between the two MRI methods (P = 0.222 in healthy volunteers and P = 0.343 in patients). LV end-diastolic mass was slightly overestimated with multitasking in both healthy volunteers (multitasking vs. bSSFP, 60.5 ± 10.7 g vs. 58.0 ± 10.4 g, respectively; P < 0.001) and patients (69.4 ± 18.1 g vs. 66.8 ± 18.0 g, respectively; P = 0.003). Acceptable and comparable image quality was achieved for both MRI methods (multitasking vs. bSSFP, 4.5 ± 0.7 vs. 4.6 ± 0.6, respectively; P = 0.203). The CNR between the myocardium and blood pool showed no significant differences between the two MRI methods (18.89 ± 6.65 vs. 18.19 ± 5.83, respectively; P = 0.480). Conclusion: Multitasking-derived cine images obtained without electrocardiogram gating and breath-holding achieved similar image quality and accurate quantification of LVEF in healthy volunteers and patients.

엑스선촬영 각도를 측정할 수 있는 장치 개발과 흉부 X선 영상촬영에서의 적용 (Development of portable digital radiography system with device for sensing X-ray source-detector angle and its application in chest imaging)

  • 김태훈;허동운;류종현;정창원;전홍영;김규겸;홍지민;장미연;김대원;윤권하
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.235-238
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    • 2017
  • This study was to develop a portable digital radiography (PDR) system with a function measuring the X-ray source-with-detector angle (SDA) and to evaluate the imaging performance for the diagnosis of chest imaging. The SDA device consisted of an Arduino, an accelerometer and gyro sensor, and a Bluetooth module. According to different angle degrees, five anatomical landmarks on chest images were assessed using a 5-point scale. Mean signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio were 182.47 and 141.43. Spatial resolution (10% MTF) and entrance surface dose were 3.17 lp/mm ($157{\mu}m$) and 0.266mGy. The angle values of SDA device were not significant difference as compared to those of the digital angle meter. In chest imaging, SNR and CNR values were not significantly different according to different angle degrees (repeated-measures ANOVA, p>0.05). The visibility scores of the border of heart, 5th rib and scapula showed significant differences according to different angles (rmANOVA, p<0.05), whereas the scores of the clavicle and 1st rib were not significant. It is noticeable that the increase in SDA degree was consistent with the increase of visibility score. Our PDR with SDA device would be useful to be applicable to clinical radiography setting according to the standard radiography guideline at various fields.

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3차원 입체정위 유방생검술의 정확도 및 정밀도 평가 (Evaluation of the Accuracy and Precision Three-Dimensional Stereotactic Breast Biopsy)

  • 이미화
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권3호
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    • pp.213-220
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    • 2015
  • 본 연구는 3차원 입체정위 유방생검술의 정확도를 알아보고, 심부침생검을 이용하여 Stereotactic biopsy과 Sonoguided biopsy의 정확도와 정밀도를 평가하고자 한다. Stereotactic QC phantom을 이용하여 실제 5개의 target 위치로 3D sterotactic machine의 정확도를 측정하고, CT장비로 Scan하여 실측을 구해 X, Y, Z의 길이의 정밀도를 비교한다. 유방조직과 유사하게 제작한 Agar power phantom을 이용하여 5개의 각기 다른 needle tip Target을 통해 3D sterotactic machine과 2D ultrasound machine의 정확도를 비교하고, Z축을 장비별로 실측하여 정밀도와 신뢰도를 비교하며, 6개의 모조병소 Target을 심어놓은 Medical application phantom으로 표적하여 육안검사와 Specimen검사를 통해 정확도를 확인하였다. Stereotactic QC phantom으로 측정한 3D sterotactic machine의 정확도는 100%였으며, CT와 비교한 정밀도는 X, Y, Z축이 모두 p>0.05로 나타났다. Agar powder phantom으로 측정한 두 장비의 정확도는 100%의 정확도를 보였으며, CT와 두 장비 사이에는 p > 0.05로 차이가 없었다. 그러나 2명의 방사선사가 측정한 신뢰도분석에서 3D sterotactic machine은 ICC가 0.954였고, 2D ultrasound machine은 0.785로 2D ultrasound machine이 술자에 따라 차이가 있었다. Medical application phantom의 실험에서 3D sterotactic machine은 Sliced boneless ham을, 2D ultrasound machine은 small chalk powder group를 찾을 수 없었다. Phantom을 이용한 3차원 입체정위 유방생검술의 정확성은 우수하게 나타났고, 인체조직과 비슷한 Agar powder phantom과 유방 조직과 비슷한 Medical application phantom을 이용하여 Stereotactic biopsy과 Sonoguided biopsy의 정확도와 정밀도 모두 우수하게 나타났다. 또한 Medical application phantom의 심부침생검의 정확성 평가에서 각 검사에 따라 생검 표본이 병소의 형태에 따라 상이하게 채취되었고, 3차원 입체정위 유방생검술의 재현성이 유방 초음파검사보다 술자의 영향없이 우수하였다.

뇌 허혈성 질환 확산텐서영상(DTI6D)의 임상적 유용성에 관한 연구 (A Study on Usefulness of Diffusion Tensor Imaging (DTI6D) in Brain Ischemic Disease)

  • 구은회
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.223-228
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    • 2013
  • 본 연구은 $DWI_{3D}$와 비교하여 6방향의 확산영상을 획득하여 $DTI_{6D}$의 유용성을 평가하고자 한다. 뇌 허혈성질환의 진단을 받은 환자 42명을 대상으로 1.5T 자기공명영상장치(Excite HD, GE, USA)를 이용하여 검사를 하였다. 사용된 펄스시퀀스는 $DWI_{3D}$$DTI_{6D}$를 사고하였고, 두 $DWI_{3D}$ and $DTI_{6D}$에 관하여 평균 신호대 잡음비 와 대조도대 잡음비는 $DTI_{6D}$ $42.82{\pm}14.79$, $37.15{\pm}11.43$ (p=0.029) and $18.47{\pm}9.59$, $19.88{\pm}9.10$(p=0.017)이었다. 병소에 수는 $DTI_{6D}$ and $DWI_{3D}$에 관하여 305, 219(p=0.041) 이었다. 총42명의 환자 중 20명의 환자에 대하여 $DTI_{6D}$가 뇌경색(brain infarction)부분에 대하여 더욱더 많은 병소부분이 검출되었다. 그리고 3방향이상의 확산영상은 더욱더 많은 뇌 허혈성지환의 영상정보를 제공하였다. 그러나, 임상적으로 $DWI_{3D}$와 비교했을 때 긴 검사 시간에 대하여 고려할 필요가 있다.

T2 강조 복부자기공명영상에 대한 최적의 지방소거 기법의 정량적 평가 : TSE-SPIR 와 GE-PROSET 비교 (Quantitative Evaluation of Optimized Fat-Suppression Techniques for T2 Weighted Abdominal MR Imaging : Comparison of TSE-SPIR and GE-PROSET)

  • 구은회
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.4962-4969
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    • 2013
  • 본 실험의 목적은 TSE-SPIR 지방소거기법과 GE-PROSET 지방소거기법을 비교하여 복부자기공명영상에서 최적의 T2 강조 지방소거기법을 평가하고자 한다. 자기공명영상 검사는 16채널 다중채널을 사용하여 1.5 T(Philips, Medical System, Achieva)기기로 수행하였다. 모든 영상은 TSE-SPIR과 GE-PROSET을 이용하여 축면상(axial plane)을 얻었다. TSE-SPIR과 GE-PROSET에 대한 후복막 지방의 평균 SNRs는 31.50, 4.15 이었으며, 장간막 지방에 대한 SNRs는 32.39, 7.03이었다. TSE-SPIR과 GE-PROSET에서 장과 후복막 지방, 장간막 지방의 CNRs는 152.69, 74.54 와 26.12, 68.78이었다. 장벽에 대한 묘출도는 TSE-SPIR(2.4), GE-PROSET(1.8)로 TSE-SPIR가 높게 나타났으며, 췌장벽(pancreas wall)에 대한 묘출도는 TSE-SPIR(1.90), GE-PROSET(2.80)로 GE-PROSET가 높게 나타났다. 결론적으로, T2 강조 지방소거 복부자기공명영상에서 GE-PROSET 지방소거기법 보다 TSE-SPIR 지방소거기법이 우위성 있은 평가를 얻었다.

간의 3T 자기공명영상에서 초상자성산화철 조영증강 급속호흡정지영상기법들간의 양적 및 질적 비교평가 (Ferucarbotran-Enhanced Hepatic MRI at 3T Unit: Quantitative and Qualitative Comparison of Fast Breath-hold Imaging Sequences)

  • 조경은;유정식;정재준;김주희;김기황
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제14권1호
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    • pp.31-40
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    • 2010
  • 목적: 간의 국소병변에 대한 3T 자기공명영상에서 초상자성산화철 조영증강영상을 얻기 위한 여러 급속호흡정지대열들의 상대적 가치를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 간의 자기공명영상을 시행하였던 환자들 중 한 개 이상의 악성 고형병소를 가진 102명의 연속으로 모은 환자들을 대상으로 초상자성산화철 조영제의 정맥주사 후 촬영한 3종류의 각각 다른 에코시간(2.4 msec [GRE_2.4], 5.8 msec [GRE_5.8], and 10 msec [GRE_10])을 갖는 $T2^*$ 강조 경사에코영상들과 하나의 T2 강조 고속스핀에코영상(TSE)을 비교하였다. 두 명의 관찰자가 독립적으로 간의 윤곽, 혈관지표, 인공물, 병변의 명확도에 대해 각각 4점 스케일로 질적분석을 시행하였다. 양적분석을 위해 1 cm 이상의 크기를 갖는 170개의 병변들(간세포암 107개, 담도암 9개, 간전이암 54개)에 대하여 대조도잡음비를 측정하였다. 결과: GRE_5.8은 간윤곽, 혈관지표, 인공물에 대해 질적으로 가장 높은 점수를 받았으며(p<.001) 간 병변의 명확도는 GRE_5.8과 GRE_10간에 유의한 차이가 없었다(p=.414). 전체적으로 평균 대조도잡음비는 GRE_10($24.4{\pm}14.5$), GRE_5.8($14.8{\pm}9.4$), FSE($9.7{\pm}6.3$), GRE_2.4($7.9{\pm}6.4$)의 순으로 높았으며(p<.001), 영상기법에 상관없이 담관암과 전이암의 평균 대조도잡음비가 간세포암에 비해 높았다(p<0.05). 결론: 3T 기기에서 악성 고형 간 병변의 진단을 위한 초상자성산화철 조영증강 급속 호흡정지기법들 중 5.8 msec의 중등도의 에코시간을 갖는 경사에코영상은 10 msec의 에코시간에 비해 대조도잡음비가 낮지만 전체적인 양적 및 질적 평가를 종합하여 볼 때 가장 우수한 영상을 제공할 수 있다.

국소 간병변 감별에서 단발고속스핀에코 기법과 균형항정상 태세차를 이용한 고속영역 기법간의 비교 (The Comparison between Single Shot Turbo Spin Echo and B-FFE (Balanced Turbo Field-echo) in the Differentiation of Focal Liver Lesions)

  • 김영철;김명진;차승환;정용은;한광협;최진섭
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권1호
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    • pp.39-48
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    • 2007
  • 목적 : 다양한 강한 T2 고속 스핀 에코 기법과 균형항정상태세차를 이용한 고속 영상 기법을 이용하여 국소 간병변 진단시 낭성 여부를 평가하고 악성 여부를 진단하는데 4가지 기법간의 유의한 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2005년 6월부터 8월까지 76명의 환자에서 자기공영상에서 확인된 93예의 국소 간 병변을 대상으로 하였다. 초전도형 1.5T 자기 공명 영상 장치를 이용 세가지 다른 에코시간(80, 180-190, 300 msec)의 호흡 중지 T2강조 단발 고속 스핀 에코 촬영 기법과 호흡 중지 2차원 균형항정상태세차를 이용한 기법의 고속 영상 기법으로 시행되었다. 2명의 방사선과 전문의가 정성적 분석하였다. 그리고, 또 다른 방사선과 전문의가 병변 대 병변 대간 대조대잡음비를 구하였다. 결과 : 네 가지 기법에서 판독자간의 일치도는 낭성 평가와 악성도 평가에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 낭성 그리고 악성도 평가의 정확도는 에코시간 80 msec에서 가장 높았다. 악성도 평가시 제 2 판독자에서 에코시간 80 msec과 균형항정상태세차간에 p-값이 0.004로 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 병변 대 간 대조대잡음비를 구하였고 에코시간이 길어질수록 낭성 병변의 대조대잡음비는 증가되는 결과를 보였다. 결론 : 단발 고속 스핀 에코 기법이 정확성과 일치도에서 균형항정상태세차기법보다 우수하였다. 통계적 유의성은 없으나 에코시간 80 msec이 에코시간 300 msec보다 약간 높은 정확도와 일치도를 보였다. 그리고, 에코시간 180 msec의 강한 T2 강조 단발 고속 스핀 에코기법은 에코시간 80 msec에서 판정이 애매할 경우 추가적인 도움이 될 수 있다.시하고자 한다.기성분은 균주에 따른 약간의 차이가 있었으나 경향은 비슷하게 나타났다. 이상의 결과 알코올 발효 균주에 따른 참다래 와인의 이화학적 품질특성에는 큰 차이가 없었으나 고급알코올함량을 비교하였을 때 Sacch. cerevisiae Wine 3이 와인제조에 가장 적합한 것으로 평가되었다.장 낮은 값을 나타내었으며, 홍국의 함유량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. b값은 CSB가 가장 낮은 값을 나타내었으며, 홍국의 함유량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 물성측정 결과 경도와 응집성은 각 시료들 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 탄력성과 부서짐성은 CSB가 가장 낮았으며, 홍국의 함유량이 증가할수록 증가하였다. 점착성은 SDB1이 가장 낮았으며, 홍국의 함유량이 증가할수록 증가하였다. 관능검사 결과 기공의 균일성은 SDB1이 가장 균일한 것으로 나타났으며, 색은 홍국의 함유량이 증가할수록 높게 나타났다. 경도, 탄력성, 단맛 및 신맛 등은 홍국 함유량이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 이취는 SDB1이 가장 적게 나는 것으로 나타났으며, 전반적인 기호도는 SDB1이 가장 높았다. 따라서 홍국을 10% 첨가한 sourdough starter를 3일 동안 발효한 후 반죽에 첨가하여 sourdough bread를 제조할 때 품질이 가장 우수한 제품을 얻을 수 있었다.생수와 여러 물질의 혼합용액의 온도가 장에 끼치는 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는

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