• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5682-5688
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• 2013

본 연구는 고관절의 자기공명관절조영검사 시 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제를 사용함으로써 현재 대다수의 의료기관에서 사용하고 있는 0.5mmol/ml 조영제 대비 신호대잡음비와 대조도대잡음비를 높여 진단적 가치를 극대화 시키는데 목적을 두었다. 연구방법은 2012년 1월부터 2013년 6월까지 가돌리늄 함유량에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 0.5mmol/mL 함유량을 가진 기존의 조영제를 사용한 20명과 1mmol/mL 함유량을 가진 새로운 조영제를 사용한 27명 등 총 47명의 환자를 연구대상으로 하였으며, 고관절의 관절공간과 인접한 근육조직인 장요근, 그리고 대퇴골두의 신호강도를 각각 측정한 후 신호대잡음비와 대조도대잡음비를 비교 평가하였다. 연구 결과, 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제 사용 시 SNR은 관절공간 27.00%(p<.01), 대퇴골두 30.01%(p<.01), 장요근 18.74%(p>.05) 높았고, 대조도대잡음비 또한 신호대잡음비와 같이 관절공간과 장요근, 관절공간과 대퇴골두 모두 28.31%(p<.01)와 26.74%(p<.01)로 높았다. 결론적으로 단위 부피당 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제를 사용하면 높은 T1 단축효과로 인해 신호강도가 커지고 대조도 차이가 큰 영상을 획득 할 수 있어, 진단적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있다. 본 연구는 고관절의 자기공명관절조영검사에 대한 1mmol/mL 조영제의 유용성을 최초로 증명하여 진단적 가치를 높일 수 있는 방안을 제시하였다는 데에 학문적 가치가 크다고 하겠다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권1호
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• pp.34-37
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• 2019

Gadolinium contrast agents (CAs) are integral components of clinical magnetic resonance imaging (MRI). However, safety concerns have arisen regarding the use of gadolinium CAs, due to their association with nephrogenic systemic fibrosis (NSF). Furthermore, recently the long-term retention of $Gd^{3+}-based$ CAs in brains patients with normal renal function raised another possible safety issue. The safety concerns of $Gd^{3+}-based$ CAs have been based on the ligand structure of $Gd^{3+}-based$ CAs, and findings that $Gd^{3+}-based$ CAs with linear ligand structures showed much higher incidences of NSF and brain retention of CAs than $Gd^{3+}-based$ CAs with macrocyclic ligand structure. In the current study, we report the in vivo biodistribution profile of a new highly stable multifunctional $Gd^{3+}-based$ CA, with macrocyclic ligand structure (HNP-2006). MR imaging using HNP-2006 demonstrated a significant contrast enhancement in many different organs. Furthermore, the contrast enhanced tumor imaging using HNP-2006 confirmed that this new macrocyclic CA can be used for detecting tumor in the central nervous system. Therefore, this new multifunctional HNP-2006 with macrocyclic ligand structure shows great promise for whole-body clinical application.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권3호
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• pp.188-190
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• 2006

In this study, a newly-synthesized metalloporphyrin, Gd-chlorin (PB Chlorin), was investigated by using a simple tissue phantom to test its efficacy as an MRI contrast agent. This study demonstrated the potential activity of Gd-chlorin as not only a MRI contrast agent, but also as a PDT photosensitizer by using a simple tissue phantom and conducting a very brief MRI experiment.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권3호
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• pp.257-266
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• 2024

Objective: To investigate molecular and functional consequences of additional exposures to iodine- or gadolinium-based contrast agents within 24 hours from the initial intravenous administration of iodine-based contrast agents through an animal study. Materials and Methods: Fifty-six Sprague-Dawley male rats were equally divided into eight groups: negative control, positive control (PC) with single-dose administration of CT contrast agent, and additional administration of either CT or MR contrast agents 2, 4, or 24 hours from initial CT contrast agent injection. A 12 µL/g of iodinated contrast agent or a 0.47 µL/g of gadolinium-based contrast agent were injected into the tail vein. Serum levels of blood urea nitrogen, creatinine, cystatin C (Cys C), and malondialdehyde (MDA) were measured. mRNA and protein levels of kidney injury molecule-1 (KIM-1) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) were evaluated. Results: Levels of serum creatinine (SCr) were significantly higher in repeated CT contrast agent injection groups than in PC (0.21 ± 0.02 mg/dL for PC; 0.40 ± 0.02, 0.34 ± 0.03, and 0.41 ± 0.10 mg/dL for 2-, 4-, and 24-hour interval groups, respectively; P < 0.001). There was no significant difference in the average Cys C and MDA levels between PC and repeated CT contrast agent injection groups (Cys C, P = 0.256-0.362; MDA, P > 0.99). Additional doses of MR contrast agent did not make significant changes compared to PC in SCr (P > 0.99), Cys C (P = 0.262), and MDA (P = 0.139-0.771) levels. mRNA and protein levels of KIM-1 and NGAL were not significantly different among additional CT or MR contrast agent groups (P > 0.05). Conclusion: A sufficient time interval, probably more than 24 hours, between repeated contrast-enhanced CT examinations may be necessary to avoid deterioration in renal function. However, conducting contrast-enhanced MRI on the same day as contrast-enhanced CT may not induce clinically significant kidney injury.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권4호
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• pp.193-198
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• 2022

Contrast enhanced magnetic resonance imaging using gadolinium-based contrast agent (GBCA) is a very useful in vivo technique to visualize the inner ear pathology including endolymphatic hydrops. Although systemic intravenous (IV) administration can visualize the perilymph space, the visualization was possible by indirect passage of contrast agent through blood-perilymph barrier. All animal experimental procedures were performed under anesthesia with 5% isoflurane. Lipopolysaccharide (LPS) was instilled into the left tympanic cavity through the tympanic membrane using a sterile 27gauge needle to induce hydrops model. Tucker-Davis Technologies system was used to measure Auditory Brainstem Responses (ABRs). For intracerebroven-tricular (ICV) administration, 25 µmol of GADOVIST (Bayer, Berlin, Germany) was used and diluted GADOVIST injection was 10 µl. MR imaging was acquired with a 9.4 Tesla MRI scanner. Transmit-receive volume coil with 40 mm inner diameter and 75 mm out diameter was used. ICV administration well demonstrated the strong enhancement along the cerebrospinal fluid (CSF) microcirculation pathway including CSF fluid in the subarachnoid space and CSF space of the inner ear structures. On the other hand, IV administration showed no contrast enhancement along the CSF microcirculation pathway and showed weak enhancement in the inner ear structures. In case of rat hydrops model, ICV administration showed that the reduced contrast enhancement in the perilymph space of the hydrops induced inner ear compared to the contrast enhancement in the perilymph space of the normal inner ear. New systemic ICV administration method provide contrast enhancement of GBCA in the inner ear through CSF microcirculation pathway.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.589-595
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• 2017

본 연구는 1H-MRS 검사 시 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 어떤 영향을 미치는지 비교 분석함으로써, 조영제 주입 후 MRS 시행의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구방법은 2017년 1월부터 동년 5월까지 뇌 MRI 검사를 시행한 30명을 대상으로, 조영제 주입 전, 후 전두엽 백질 부분의 spectrum을 획득하여 뇌 조직의 대사물질 spectrum을 비교평가 하였다. 연구결과, 조영제를 주입할 경우 각 대사물질의 spectrum은 통계적으로 의미가 없어 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 결론적으로 대조도가 떨어져 병변의 위치파악이 힘든 경우 정확한 위치의 spectrum을 얻기 위해선 조영제를 사용하여 대조도를 높인 다음 MRS를 시행하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1999년도 제4차 추계학술대회 초록집
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• pp.54-54
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• 1999

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3654-3658
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• 2013

The synthesis of a DO3A conjugate of [(p-aniline benzothiazole)methyl]pyridine ($L^2H_3$) and its gadolinium complex of the type [$Gd(L^2)(H_2O)$] ($GdL^2$) is described. The $R_1$ relaxivity ($=4.50mM^{-1}sec^{-1}$) and kinetic inertness of $GdL^2$ compares well with those of structurally analogous Dotarem$^{(R)}$ ($R_1=3.70mM^{-1}sec^{-1}$), a typical extracellular (ECF) MRI contrast agent (CA). Yet, by comparison with Dotarem$^{(R)}$, $GdL^2$ exhibits non-covalent interactions with human serum albumin (HSA) as evidenced by the ${\varepsilon}^*$ titration curve along with in vivo MR signal enhancement in both aorta and heart. Liver-specific nature of $GdL^2$ is also observed as excretion is made through gallbladder. Most notably, $GdL^2$ further demonstrates specificity toward the MDA-MB-231 breast cancer.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline's Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS's point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1294-1300
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• 2013

본 연구는 심근생존능검사 시 가돌리늄 함유량이 높은 조영제(1mmol/mL)를 사용함으로써 대조도대잡음비(CNR)를 높이고, 이로 인한 진단적 가치를 극대화 시키는데 연구의 목적을 두었다. 조사방법은 단위부피당 0.5mmol/mL의 함유량을 가진 기존의 조영제(gadoterate meglumine)를 사용한 284명과 1mmol/mL의 함유량을 가진 새로운 조영제(gadobutrol)를 사용한 120명 등 총 404명의 환자를 연구대상으로, 가돌리늄 함유량에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 좌심실과 정상심근의 신호강도를 각각 측정한 후 신호대잡음비(SNR)와 CNR을 비교 평가하였다. 연구 결과, 가돌리늄 함유량이 1mmol/mL 조영제 사용 시 SNR은 심근이 25.13%, 심실이 30.74% 높았고, CNR 또한 SNR과 같이 31.29% 높았으며, 통계적으로도 매우 유의하였다. 결론적으로 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제의 사용으로 높은 T1 단축효과를 나타내어 신호강도가 커지고, 이로 인해 대조도 차이가 큰 영상을 얻어 진단적 가치가 높았다. 본 연구는 심장질환이 의심되는 환자에 대한 1mmol/mL 조영제의 유용성을 최초로 증명하여 진단적 가치를 높일 수 있다는 데에 학문적 의의가 있다.