• Korean Journal of Radiology
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• 제22권11호
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• pp.1749-1763
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• 2021

Coronary computed tomography angiography (CCTA) is routinely used for anatomical assessment of coronary artery disease (CAD). However, invasive measurement of fractional flow reserve (FFR) is the current gold standard for the diagnosis of hemodynamically significant CAD. CT-derived FFRCT and CT perfusion are two emerging techniques that can provide a functional assessment of CAD for risk stratification and clinical decision making. Several clinical studies have shown that the diagnostic performance of concomitant CCTA and functional CT assessment for detecting hemodynamically significant CAD is at least non-inferior to that of other routinely used imaging modalities. This article aims to review the current clinical evidence and recent developments in functional CT techniques.

• 한국전산유체공학회지
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• 제22권1호
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• pp.15-25
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• 2017

Swirl flow is often found in proximal coronary arteries, because the aortic valves can induce swirl flows in the coronary artery due to vortex formation. In addition, the curvature and tortuosity of arterial configurations can also produce swirl flows. The present study was performed to investigate fractional flow reserve alterations in a post-stenotic distal part due to the presence of pre-stenotic swirl flow by computational fluid dynamics analysis for virtual stenotic models by quantifying fractional flow reserve(FFR). Simplified stenotic coronary models were divided into those with and without pre-stenotic swirl flow. Various degrees of virtual stenosis were grouped into three grades: mild, moderate, and severe, with degree of stenosis of 0 ~ 40%, 50 ~ 60%, and 70 ~ 90%, respectively. In this study, three-dimensional computational hemodynamic simulations were performed under hyperemic conditions in virtual stenotic coronary models by coupling with a zero-dimensional lumped parameter model. The results showed that the influence of pre-stenotic swirl inflow is dominant on FFR alteration in mild stenosis, whereas stenosis is dominant on FFR alteration in moderate/severe stenosis. The decrease in FFR caused by swirl flow is more significant in mild stenosis than moderate/severe stenosis. Biomechanical modeling is useful for clinicians to provide insight for medical intervention strategies. This hemodynamic-based parameter study could play a critical role in the development of a non-invasive imaging-based strategy-support system for percutaneous transluminal angioplasty in cases of mild/moderate stenosis.

• Journal of Chest Surgery
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• 제55권6호
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• pp.442-451
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• 2022

Background: This meta-analysis was conducted to evaluate the effect of fractional flow reserve (FFR) on clinical outcomes after coronary artery bypass grafting (CABG). Methods: Five online databases were searched for studies that (1) enrolled patients who underwent isolated CABG or CABG with aortic valve replacement and (2) demonstrated the effect of an FFR-guided strategy on major adverse cardiac events (MACE) after surgery based on a randomized controlled trial or adjusted analysis. MACE included cardiac death, acute myocardial infarction (MI), and repeated revascularization. The primary outcomes were all MACE outcomes and a composite of all-cause death and MI, and the secondary outcomes were the individual MACE outcomes. Publication bias was assessed using a funnel plot and the Egger test. Results: Six articles (3 randomized and 3 non-randomized studies: n=1,027) were selected. MACE data were extracted from 4 studies. The pooled analyses showed that the risk of MACE was not significantly different between patients who underwent FFR-guided CABG and those who underwent angiography-guided CABG (hazard ratio [HR], 0.80; 95% CI, 0.57-1.12). However, the risk of the composite of death or MI was significantly lower in patients undergoing FFR-guided CABG (HR, 0.62; 95% CI, 0.41-0.94). The individual MACE outcomes were not significantly different between FFR-guided and angiography-guided CABG. Conclusion: FFR-guided CABG might be beneficial in terms of the composite outcome of death or MI compared with angiography-guided CABG although data are limited.

• 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.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권12호
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• pp.1964-1973
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• 2021

Objective: To investigate the diagnostic performance of CT fractional flow reserve (CT-FFR) for myocardial bridging-related ischemia using dynamic CT myocardial perfusion imaging (CT-MPI) as a reference standard. Materials and Methods: Dynamic CT-MPI and coronary CT angiography (CCTA) data obtained from 498 symptomatic patients were retrospectively reviewed. Seventy-five patients (mean age ± standard deviation, 62.7 ± 13.2 years; 48 males) who showed myocardial bridging in the left anterior descending artery without concomitant obstructive stenosis on the imaging were included. The change in CT-FFR across myocardial bridging (ΔCT-FFR, defined as the difference in CT-FFR values between the proximal and distal ends of the myocardial bridging) in different cardiac phases, as well as other anatomical parameters, were measured to evaluate their performance for diagnosing myocardial bridging-related myocardial ischemia using dynamic CT-MPI as the reference standard (myocardial blood flow < 100 mL/100 mL/min or myocardial blood flow ratio ≤ 0.8). Results: ΔCT-FFR_systolic (ΔCT-FFR calculated in the best systolic phase) was higher in patients with vs. without myocardial bridging-related myocardial ischemia (median [interquartile range], 0.12 [0.08-0.17] vs. 0.04 [0.01-0.07], p < 0.001), while CT-FFR_systolic (CT-FFR distal to the myocardial bridging calculated in the best systolic phase) was lower (0.85 [0.81-0.89] vs. 0.91 [0.88-0.96], p = 0.043). In contrast, ΔCT-FFR_diastolic (ΔCT-FFR calculated in the best diastolic phase) and CT-FFR_diastolic (CT-FFR distal to the myocardial bridging calculated in the best diastolic phase) did not differ significantly. Receiver operating characteristic curve analysis showed that ΔCT-FFR_systolic had largest area under the curve (0.822; 95% confidence interval, 0.717-0.901) for identifying myocardial bridging-related ischemia. ΔCT-FFR_systolic had the highest sensitivity (91.7%) and negative predictive value (NPV) (97.8%). ΔCT-FFR_diastolic had the highest specificity (85.7%) for diagnosing myocardial bridging-related ischemia. The positive predictive values of all CT-related parameters were low. Conclusion: ΔCT-FFR_systolic reliably excluded myocardial bridging-related ischemia with high sensitivity and NPV. Myocardial bridging showing positive CT-FFR results requires further evaluation.

• 대한영상의학회지
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• 제81권2호
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• pp.250-271
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• 2020

안정형 협심증 환자에서 관상동맥질환의 치료 여부를 결정하고 임상 결과를 예측하기 위해서는 심근허혈의 평가가 중요하다. 현재 심근허혈 진단의 표준검사법으로 분획혈류예비력 검사법이 인정되나 침습적 검사라는 제한점이 있다. 또한, 관상동맥 전산화단층촬영은 형태적인 관상동맥질환 진단에 유용한 방법으로 정립되었지만, 혈역학적으로 유의한 협착에 의한 심근허혈 진단에는 한계가 있다. 최근 이러한 문제를 해결하고자 관상동맥 전산화단층촬영 영상을 기반으로 측정한 관상동맥 죽상경화판의 정량화, 심근관류, 그리고 심근 분획혈류 예비력을 이용한 연구들이 진행되어 왔고, 그 진단적 가치를 점차 인정받고 있다. 본 종설에서는 심근허혈진단과 관련된 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술의 여러 영상기법들에 대해서 알아보고자 한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.628-630
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• 2017

관상동맥의 협착 병변의 위험성을 치료 및 예방하기 위하여 FFR(Fractional flow reserve)이라는 지표를 사용한다. 기존의 임상에서 FFR을 측정하기 위하여 침습적인 방법을 이용하여 진행하였다. 이러한 침습적 방법은 부작용의 위험성을 가지고 있기 때문에 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 계산하면 위험성을 해소할 수 있다. 하지만 현재 컴퓨터 시뮬레이션은 CT image를 이용하기 때문에 칼슘을 정확히 구별하거나 지질의 위치 등을 확인하는 것이 어렵기 때문에 FFR 결과에 오류를 발생시킬 수도 있고, 또한 전체 관상동맥을 해석하기 때문에 많은 계산량이 필요하다. 본 연구에서는 최근 높은 해상도를 가진 OCT(Optical Coherence Tomography)를 이용하여 이러한 한계점을 극복하고자 하고, 임상에서 측정한 FFR과 OCT에서 측정된 FFR은 비교하는 것이 목적이다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권4호
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• pp.419-429
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• 2016

최근 관상동맥 영역화 결과로부터 삼차원 표면 모델을 생성함으로써 혈관 구조적 정보의 렌더링 효율성의 증대뿐만 아니라 전산유체역학를 이용한 혈류 역학 시뮬레이션을 통해 혈류분획예비력과 같은 생리적 정보들을 획득하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 혈관 영역화 과정에서 획득한 혈관 구조 정보를 입력 데이터로 사용하여 관상동맥의 삼차원 삼각 표면 메쉬 모델을 생성하는 방법을 제안한다. 관상동맥 영역화 결과로부터 삼각형 표면 메쉬 모델을 만드는 방법으로는 Marching cube 알고리즘에 기반한 방법들이 있지만 이산적인 영상 공간에서 수행되는 알고리즘으로 가늘고 다양한 굴곡을 갖는 혈관 경계를 표현하기 힘들다. 제안된 방법은 관상동맥 영역화 과정에서 추정한 혈관 중심좌표와 법선 벡터 그리고 직경 정보를 이용하여 기존 방법들보다 정교하게 단일 혈관 가닥들에 대한 삼각 표면 메쉬들을 생성하고 분기가 일어나 중첩되는 메쉬들은 메쉬 병합 기법을 사용하여 처리함으로써 통합된 관상동맥 메쉬를 생성한다.