• 제목/요약/키워드: Functional Magnetic Resonance Imaging

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뇌종양 환자에서 BOLD 기법을 이용한 기능적 자기공명영상 (Functional MR Imaging Using BOLD Technique in Patients with Brain Tumors)

  • 김정;임남열;신상수;임효순;윤웅;정태웅;정용연;정광우;박진균;강형근;정신;강삼석;서정진
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권2호
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    • pp.124-131
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    • 2003
  • 목적 : 뇌종양 환자에서 감각운동과 언어 자극을 통해 기능적 자기공명영상(fMRI)을 시행하여 fMRI에서 감각운동 그리고 언어중추와 병변과의 해부학적인 관계를 관찰하여 수술 계획수립에 도움을 줄 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 뇌종양이 감각운동중추 혹은 언어중추 부위에 발생한 오른손잡이 환자 12명을 대상으로 하였다. 12명의 환자 중 11명에서 감각운동중추의 활성화 여부를 관찰하였고 이 중 6명은 언어중추의 활성화를 함께 관찰하였으며, 1명은 언어중추의 활성화 여부만을 관찰하였다. fMRI를 얻기 위해서 1.57 MR Scanner를 사용하여 EPI-BOLD 기법으로 영상을 얻어, SPM99 분석 프로그램과 자체제작 프로그램을 이용하였다. 분석은 감각운동, 그리고 언어 자극이 대뇌중추를 활성화시킬 수 있는지 관찰하였고, 감각운동중추 및 언어중추와 병변과의 위치 관계를 확인하여 수술 계획수립에 도움을 줄 수 있는지 알아보았다. 또한 환자의 신경학적 기능평가를 수술전후 시행하여 변화여부를 알아보았다. 결과 : 뇌종양환자 12명 모두에서 활성화 영상을 얻을 수 있었고, 대뇌활성화 영역과 병변의 해부학적인 관계를 파악할 수 있었다. 감각운동중추의 활성화영상을 성공하였을 11명 중 9명에서 수술전후 신경학적 수기운동검사에서 등급의 변화를 보이지 않았으며, 1명은 수술 후 오히려 등급이 높아져 운동기능의 회복이 있었고, 1명은 수술 후 한 등급 낮아지는 운동기능의 저하를 보였다. 언어중추의 활성화영상을 성공적으로 얻을 수 있었던 7예에서 수술 후 언어기능의 저하를 보인 경우는 없었다. 결론 : fMRI는 감각운동중추나 언어중추 부위에 발생한 뇌종양을 가진 환자에서 수술을 위한 최적의 접근 경로를 결정하는데 많은 도움을 줄 수 있으리라 생각된다.

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활성자극 파라다임 fMRI에서 저주파요동 성분분석 (Low Frequency Fluctuation Component Analysis in Active Stimulation fMRI Paradigm)

  • 나성민;박현정;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제14권2호
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    • pp.115-120
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    • 2010
  • 목적 : 활성자극 파라다임을 사용한 기능적 자기공명영상 데이터에서 자발적 요동에 해당하는 저주파 BOLD 신호의 존재여부를 규명해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 20명의 여자 양궁선수들과 양궁 경험이 없는 23명의 여자들을 대상으로 finger-tapping 파라다임은 30초간의 운동기와 휴지기를 3회 반복하였다. 혈액산소수준의존(BOLD) fMRI 영상은 3.0 T MR 기기에서 경사자장 반향 EPI 영상을 해부학적 영상은 3차원 T1 강조영상을 사용하였다. 뇌활성화 차이는 SPM-5를 사용하여 분석하였고 저주파 요동성분을 찾기 위해 GIFT 프로그램을 사용하였다. 결과 : 두군 모두에서 finger-tapping에 따라 대뇌좌측의 주운동영역과 보조운동영역 그리고 우측 소뇌에서의 활성화가 관찰되었다. GIFT를 사용한 ICA 분석에서 피검자들의 반측 감각운동망, 동측 감각운동망 그리고 인지기능과 연관된 신경망에 해당하는 독립적인 성분들이 구별되었다. 결론 : Finger-tapping fMRI 데이터에서 BOLD 신호의 자발적 요동에 해당하는 저주파 신호 성분들을 ICA 기법을 사용하여 분리해 낼수 있었고 이러한 독립성분들이 일차운동감각 신경망 그리고 운동 인지기능을 담당하는 신경망의 휴지기 신경활동을 나타낸다는 사실을 규명할 수 있었다.

Prognostic Implication of Right Ventricle Parameters Measured on Preoperative Cardiac MRI in Patients with Functional Tricuspid Regurgitation

  • Yura Ahn;Hyun Jung Koo;Joon-Won Kang;Won Jin Choi;Dae-Hee Kim;Jong-Min Song;Duk-Hyun Kang;Jae-Kwan Song;Joon Bum Kim;Sung-Ho Jung;Suk Jung Choo;Cheol Hyun Chung;Jae Won Lee;Dong Hyun Yang
    • 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.

시각과 운동의 뇌기능영상 : 자극에 따른 총활성화의 차이 (fMRI of Visual and Motor Stimuli : Difference of Total Activation Depends on Stimulation Paradigm)

  • 정순철;송인찬;장기현;유병기;문치웅;조장희
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권1호
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    • pp.41-46
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    • 1999
  • 목적 : 뇌기능 영상을 이용하여 자극에 따른 시각영역, 운동영역 및 소뇌에서의 총활성화의 차이를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 5명의 피실험자를 대상으로 EP 기법을 이용하여 시각자극과 운동자극에 의한 피질활성화 검사를 시행하였다. 시각피질 활성화를 위해서는 LED 자극과 Checker-Board 자극을 각각 행하였고, 운동피질과 소뇌의 활성화를 위해서는 엄지손가락 운동과 네 손가락을 엄지 손가락과 순서대로 마주치게 하는 운동을 시행하였다. 각각의 자극은 60초의 휴식기, 120초의 자극기 및 운동기, 다시 60초의 휴식기로서 시행하였다. 데이터 처리는 cros-correlation 방법으로 통게처리 하였고, 적절한 문턱 값 이상을 가지는 화소를 활성화 화소로 정의하였다. 이 활성화 화소의 수와 신호변화율의 곱으로서 총활성화의 시간축 데이타를 완성하였다. 결과 : 시각피질에서의 총활성화는 Checker-Board 자극에 비해 LED 자극을 가했을 때 100% 이상 증가하였다. 엄지 손가락 운동에 비해 손가락 마주치기 운동을 시행했을 때 총활서와는 운동피질에서 100% 이상 증가하였고, 소뇌에서는 150% 이상 증가하였다. 결론 : 시각 및 운동자극의 변화에 따라 시각영역, 운동영역 및 소뇌에서의 총활성화가 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

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Effect of co-administration of atelocollagen and hyaluronic acid on rotator cuff healing

  • Jeong, Jeung Yeol;Khil, Eun Kyung;Kim, Tae Soung;Kim, Young Woo
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제24권3호
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    • pp.147-155
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    • 2021
  • Background: This study aimed to evaluate the co-administration effect of atelocollagen combined with hyaluronic acid (HA) injections for treatment of full-thickness rotator cuff tear (RCT). Methods: Eighty patients who underwent arthroscopic rotator cuff repair for full-thickness RCT from March 2018 to November 2019 were enrolled. The patients were randomly allocated to the following groups: combined atelocollagen and HA injection (group I, n=28), only HA injection (group II, n=26), and no injection (group III, n=26). Clinical outcomes were assessed at 3, 6, and 12 months after surgery using the American Shoulder and Elbow Surgeons score, visual analog scale pain score, functional scores (pain visual analog scale, function visual analog score), and range of motion. Magnetic resonance imaging was performed 12 months after surgery to evaluate rotator cuff integrity. Results: Preoperative demographic data and postoperative clinical outcomes did not differ significantly among the three groups (p>0.05). However, in group I, the number of steroid injections after surgery was significantly lower than that in the other groups (p=0.011). The retear rate on follow-up magnetic resonance imaging was significantly higher in group II (9.5%, n=2) and group III (13.6%, n=3) than in group I (0%) (p=0.021). Conclusions: Co-administration of atelocollagen and HA improves healing of the rotator cuff and increases the integrity of the rotator cuff repair site. This study provides encouraging evidence for use of combined atelocollagen-HA injections to treat patients with full-thickness RCT.

Cardiac CT for Measurement of Right Ventricular Volume and Function in Comparison with Cardiac MRI: A Meta-Analysis

  • Jin Young Kim;Young Joo Suh;Kyunghwa Han;Young Jin Kim;Byoung Wook Choi
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제21권4호
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    • pp.450-461
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    • 2020
  • Objective: We performed a meta-analysis to evaluate the agreement of cardiac computed tomography (CT) with cardiac magnetic resonance imaging (CMRI) in the assessment of right ventricle (RV) volume and functional parameters. Materials and Methods: PubMed, EMBASE, and Cochrane library were systematically searched for studies that compared CT with CMRI as the reference standard for measurement of the following RV parameters: end-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), or ejection fraction (EF). Meta-analytic methods were utilized to determine the pooled weighted bias, limits of agreement (LOA), and correlation coefficient (r) between CT and CMRI. Heterogeneity was also assessed. Subgroup analyses were performed based on the probable factors affecting measurement of RV volume: CT contrast protocol, number of CT slices, CT reconstruction interval, CT volumetry, and segmentation methods. Results: A total of 766 patients from 20 studies were included. Pooled bias and LOA were 3.1 mL (-5.7 to 11.8 mL), 3.6 mL (-4.0 to 11.2 mL), -0.4 mL (5.7 to 5.0 mL), and -1.8% (-5.7 to 2.2%) for EDV, ESV, SV, and EF, respectively. Pooled correlation coefficients were very strong for the RV parameters (r = 0.87-0.93). Heterogeneity was observed in the studies (I2 > 50%, p < 0.1). In the subgroup analysis, an RV-dedicated contrast protocol, ≥ 64 CT slices, CT volumetry with the Simpson's method, and inclusion of the papillary muscle and trabeculation had a lower pooled bias and narrower LOA. Conclusion: Cardiac CT accurately measures RV volume and function, with an acceptable range of bias and LOA and strong correlation with CMRI findings. The RV-dedicated CT contrast protocol, ≥ 64 CT slices, and use of the same CT volumetry method as CMRI can improve agreement with CMRI.

Use of Quantitative Vertebral Bone Marrow Fat Fraction to Assess Disease Activity and Chronicity in Patients with Ankylosing Spondylitis

  • Ga Young Ahn;Bon San Koo;Kyung Bin Joo;Tae-Hwan Kim;Seunghun Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권10호
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    • pp.1671-1679
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    • 2021
  • Objective: We quantitatively measured the fat fraction (FF) in the vertebrae of patients with ankylosing spondylitis (AS) using magnetic resonance imaging (MRI) and investigated the role of FF as an indicator of both active inflammation and chronicity. Materials and Methods: A total of 52 patients with AS who underwent spinal MRI were retrospectively evaluated. The FF values of the anterosuperior and anteroinferior corners of the bone marrow in the L1-S1 spine were assessed using the modified Dixon technique. AS activity was measured using the Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index (BASDAI), Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index (BASFI), AS Disease Activity Score (ASDAS), and serum inflammatory marker levels. AS disease chronicity was assessed by AS disease duration and the modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spinal Score (mSASSS). Univariable and multivariable regression analyses were conducted to investigate the correlation between FF and other clinical characteristics. Results: The mean FF ± standard deviation of the total lumbar spine was 43.0% ± 11.3%. At univariable analysis, spinal FF showed significant negative correlation with BASDAI (β = -0.474, p = 0.002) and ASDAS with C-reactive protein (ASDAS-CRP; β = -0.478, p = 0.002) and a significant positive correlation with AS disease duration (β = 0.440, p = 0.001). After adjusting for patient age, sex, and total mSASSS score, spinal FF remained significantly negatively correlated with BASDAI (β = -0.543, p < 0.001), ASDAS-CRP (β = -0.568, p < 0.001), and ASDAS with erythrocyte sedimentation rate (β = -0.533, p = 0.001). Spinal FF was significantly lower in patients with very high disease activity (ASDAS-CRP > 3.5) than in those with only high disease activity (2.1 ≤ ASDAS-CRP ≤ 3.5) (p = 0.010). Conclusion: Spinal FF may help assess both AS disease activity and chronicity.

미카엘 체홉 연기 테크닉에 대한 인지심리학적 고찰 (A cognitive psychological consideration of Michael Chehov's acting techniques)

  • 진현정;조준희
    • 공연문화연구
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    • 제37호
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    • pp.365-389
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 그동안 이론적 또는 경험적으로만 연구되어왔던 미카엘 체홉(Michael Chekhov, 1891-1955)의 연기 테크닉을 과학적으로 탐구해 보는 데 있다. 특히 체홉 연기 테크닉의 바탕이자 핵심이라고 할 수 있는 '상상(imagination)'과 그의 독창적인 테크닉인 '심리적 제스처(Psychological Gesture)'에 대해 인지심리학의 관점에서 연구하고자 한다. 체홉이 모든 연기 작업의 기반으로 삼았던 '상상'은 현재 감각기관이 전달하지 않는 대상의 심적 표상을 의미하는 것으로 인지심리학에서는 이를 '심상(imagery)'이라고 일컫는다. 따라서 본 연구는 심상의 정의로부터 출발하여 심상의 특징과 종류를 간략하게 살펴보고, 체홉의 주장처럼 상상을 통해 연기 훈련을 하는 것이 가능한지를 과학적으로 입증해 보았다. 심상의 유효성을 입증하기 위해서 이론적 증거-기능 등가성 가설(functional equivalence hypothesis), 심리신경근 이론(psychoneuromuscular theory), 상징학습 이론(symbolic learning theory), 심리생리적 정보처리 이론(psychophygiological information processing)-와 실험적 증거-대뇌혈류(cerebral blood flow)나 사건 관련 전위(event-related potential)의 측정, fMRI(functional magnetic resonance imaging) 또는 PET(positron emission tomography)를 이용한 연구-를 모두 살펴보았다. 그 결과 심상은 지각과 기능적으로 동일하며, 심상을 이용해 인지 과제의 수행을 향상시키는 것이 가능함을 알 수 있었다. 또한 심상을 통해 신체적 변화가 심리적 변화(느낌)를 이끌어 낼 수 있다는 것을 입증하여 심리적 제스처 또한 과학적으로 유효함을 확인할 수 있었다. 이상의 연구로 미루어보아, 체홉은 그의 경험에 근거하여 연기 테크닉을 발전시켰지만, 과학적으로도 그의 테크닉은 유효성을 가진다고 판단할 수 있을 것이다. 비록 미흡하나마 본고에 의해 체홉의 연기 테크닉이 과학적으로 탐구되고 객관적 효용성이 입증되어 보다 많은 연기자 혹은 연기를 공부하는 학생들이 그의 테크닉을 '과학적으로' 이해하는 데 도움이 되길 기대해 본다.

Primary somatosensory cortex and periaqueductal gray functional connectivity as a marker of the dysfunction of the descending pain modulatory system in fibromyalgia

  • Matheus Soldatelli;Alvaro de Oliveira Franco;Felipe Picon;Juliana Avila Duarte;Ricardo Scherer;Janete Bandeira;Maxciel Zortea;Iraci Lucena da Silva Torres;Felipe Fregni;Wolnei Caumo
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제36권1호
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    • pp.113-127
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    • 2023
  • Background: Resting-state functional connectivity (rs-FC) may aid in understanding the link between painmodulating brain regions and the descending pain modulatory system (DPMS) in fibromyalgia (FM). This study investigated whether the differences in rs-FC of the primary somatosensory cortex in responders and non-responders to the conditioned pain modulation test (CPM-test) are related to pain, sleep quality, central sensitization, and the impact of FM on quality of life. Methods: This cross-sectional study included 33 females with FM. rs-FC was assessed by functional magnetic resonance imaging. Change in the numerical pain scale during the CPM-test assessed the DPMS function. Subjects were classified either as non-responders (i.e., DPMS dysfunction, n = 13) or responders (n = 20) to CPM-test. A generalized linear model (GLM) and a receiver operating characteristic (ROC) curve analysis were performed to check the accuracy of the rs-FC to differentiate each group. Results: Non-responders showed a decreased rs-FC between the left somatosensory cortex (S1) and the periaqueductal gray (PAG) (P < 0.001). The GLM analysis revealed that the S1-PAG rs-FC in the left-brain hemisphere was positively correlated with a central sensitization symptom and negatively correlated with sleep quality and pain scores. ROC curve analysis showed that left S1-PAG rs-FC offers a sensitivity and specificity of 85% or higher (area under the curve, 0.78, 95% confidence interval, 0.63-0.94) to discriminate who does/does not respond to the CPM-test. Conclusions: These results support using the rs-FC patterns in the left S1-PAG as a marker for predicting CPM-test response, which may aid in treatment individualization in FM patients.

Localization of Broca's Area Using Functional MR Imaging: Quantitative Evaluation of Paradigms

  • Kim, Chi-Heon;Kim, Jae-Hun;Chung, Chun-Kee;Kim, June-Sic;Lee, Jong-Min;Lee, Sang-Kun
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제45권4호
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    • pp.219-223
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    • 2009
  • Objective : Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is frequently used to localize language areas in a non-invasive manner. Various paradigms for presurgical localization of language areas have been developed, but a systematic quantitative evaluation of the efficiency of those paradigms has not been performed. In the present study, the authors analyzed different language paradigms to see which paradigm is most efficient in localizing frontal language areas. Methods : Five men and five women with no neurological deficits participated (mean age, 24 years) in this study. All volunteers were right-handed. Each subject performed 4 tasks, including fixation (Fix), sentence reading (SRI. pseudoword reading (PR), and word generation (WG). Fixation and pseudoword reading were used as contrasts. The functional area was defined as the area(s) with a t-value of more than 3.92 in fMRI with different tasks. To apply an anatomical constraint, we used a brain atlas mapping system, which is available in AFNI, to define the anatomical frontal language area. The numbers of voxels in overlapped area between anatomical and functional area were individually counted in the frontal expressive language area. Results : Of the various combinations, the word generation task was most effective in delineating the frontal expressive language area when fixation was used as a contrast (p<0.05). The sensitivity of this test for localizing Broca's area was 81 % and specificity was 70%. Conclusion : Word generation versus fixation could effectively and reliably delineate the frontal language area. A customized effective paradigm should be analyzed in order to evaluate various language functions.