• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.11-16
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• 2007

We have evaluated and compared of gradient echo and spin echo EPI for compensating about deeply distortion aspect in case of post-operation patients in magnetic resonance image. A total of 100 patients were performed on 3.0 T(GE Signa Excite E2, USA) with 8ch head coil. As a result of analysis, The SNRs of whiter and gray matter areas were 36.74 $\pm$ 06 and 39.96 $\pm$ 09 in the gradient echo EPI, the SNRs which white and gray matter areas were slightly higher than gradient echo EPI(P<0.005, paired student t-test). It was 46.24 $\pm$ 11 and 51.38 $\pm$ 13 in gradient and spin echo EPI, respectively. The signal intensity in the whiter and gray matter areas also were 87.33 $\pm$ 15.24 and 140.66 $\pm$ 13.45 in the gradient echo EPI techniques, The signal intensity of gradient echo EPI showed higher values compared to spin echo EPI. Otherwise, gradient echo EPI technique is distortion enough to operation wound and edge of the image, while spin echo EPI technique did not appear almost. In this point, the spin echo EPI technique, after surgical operation according to patient state beside gradient echo EPI techniques that signalbeside gradient echo EPI techniques that signal intensity is high and patient's case which image distortion is serious by metal etc, will be provide the useful information in adults and pediatric patients.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.31-38
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• 2007

To evaluate the accuracy and extent in the localization of cerebral motor coutex activation using a gradient- echo echo planar imaging(GE-EPI) compared to spin-echo echo planar iimaging(SE-EPI) on 3T MR imaging. Functional MR imaging of cerebral motor cortex activation was examined in GE-EPI and SE-EPI in five healthy male volunteers. A right finger movement was accomplished with a paradigm of 6 task and rest, periods and the cross-correlation was used for a statistical mapping algorithm. We evaluated any sorts of differenced of the time seried and the signal intensity changes between the rest and task periods obtained with two technoques. The qualitative analysis was distributed with activation sites of large veins and small veins by using two techniques and was found that both the techniques were clinically uesful for delineating large veins and small veins in fMRL Signal intensity charge of the rest and activation periods provided simmilar activations in both methods(GE-EPI : 0.93$\pm$0.11, SE-EPI : 0.80$\pm$.015) but the signal intensity in GE-EPI(133.95$\pm$15.76) was larger than in SE-EPI(74.5$\pm$18.90). The average SNRs of EPI raw data were higher at SMA in SE-EPI(48.54$\pm$12.37) than GE-EPI(41.4$\pm$12.54) and at M1 in SE-EPI(43.24$\pm$11.77) than GE-EPI(38.27$\pm$6.53). The localization of activation voxels of the GE-EPI showed a larger vein but the SE-EPI generally showed small vein. Then the analysis results of the two techniques were used for a statistacal paired student t-test. SE-EPI was found clinically useful for localizing the cerebral moter cortex cativation on 3.0T, but showed a little different activation patterns comparad to GE-EPI. In conclusion, SE-EPI may be feasible and can detect true cortical activation from capillaries and GE-EPI can obtain the large veins in the motor cortex activation on 3T MR imaging.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.167-172
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• 1999

목적 : Echo planar image (EPn와 다론 MR 영상기법에서 2시간 이내의 초급성 출혈의 발견율의 차이를 비교해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 인위적으로 뇌출혈을 유발시킨 백서 10마리를 대상으로 EP1, 급속 스핀에코 (FSE) T2 강조영상, Fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) 영상, 스펀에코 (SE) Tl 강조영상과 Tl 강조 Gradient echo (GE) 영상을 이용하여, 뇌출혈을 일으킨 2시간 후에 MR 촬영을 하였다. 추가적으로 3마리는 출혈 30분 후에, 6마리는 1시간 후에 각각 EPI와 FSE T2 강조영상을 얻었다. 얻어진 영상에 대한 주관적인 시각적 평가를 하기위하여 세명의 방사선과 의사가 출혈 병변이 어느 MR 영상 기법에서 제일 잘 보이는지를 평가하였다. 정량적인 평가 로는 병변-정상 뇌설질의 대조잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR)를 측정하였다. 통계처리는 Wilcoxon-Ranks test를 이용하였다. 결과 : 시각적 평가에서 출혈 병변이 높은 신호강도로 나타난 EP1, FLAIR, FSE T2 영상 중 EPI 영상이 특히 높은 신호강도로 나타나 제일 쉽게 병변이 구별되었다. 정량적인 평가에서 출혈 병 변-정상 뇌설질의 CNR은 EPI와 FLAIR 영상에서 다른 세 영상기법에 비해 통계적으로 유의하게 우월하였다 (p<0.01). 그러나 EPI와 FLAIR 영상간의 CNR은 동계적으로 유의한 차이가 없었다 (p>0.10). 추가적으로 출혈 30분과 1l시간 후 촬영한 모두에서 EPI영상과 FSE T2 강조 영상은 정상에 비해 높은 신호강도를 보여 병변의 구별이 가능하였다. 결론 : 백서에서 유발시킨 초급성기 뇌출혈의 여러 기법의 MR 영상 중 EPI 영상이 영상획득 시간이 가장 빠르면서 시각적 평가와 정량적 평가에서 출혈의 발견율이 가장 높아 출혈의 선속한 진단에 유용할 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.57-65
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• 2001

목적 : 초고속 Echo Planar Imaging (EPI) 의 데이터 측정시간을 반으로 단축시킨 half courier EPI와 임상에서 널리 사용하는 $T_2$ 강조 영상을 결합한 $T_2$-weighted half courier EPI(T2HEPl) 영상기법을 제안하였다. 제안한 방법으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 $128{\times}128$의 고해상도 EPI 영상을 single scan으로 얻고자 한다. 대상 및 방법 : 초고속 EPI 기법의 데이터 측정시간을 줄이기 위하여 k-space의 절반만을 측정하고, 나머지 절반은 conjugate symmetry 성질을 이용하여 재구성한다. 따라서 64개의 에코로 $128{\times}128$의 고해상도 single shot 영상을 얻을 수 있다. 또한 k-space 데이터의 순서를 시간 축에서 조절하여 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 영상을 얻을 수 있다 Eddy current의 영향으로 phase encoding 방향으로 잔류 경사자계가 있을 경우 측정된 데이터들은 k-space에서 이동이 되며 , 이것은 재구성 영상에 심각한 문제점을 초래하게 된다. 본 논문에서는 pre-scan에서 얻은 기준 데이터와 dc에 해당하는 에코간의 상관도를 측정하여 이동을 추정하며, 초기의 phase encoding gradient의 크기를 조정하여 이러한 이동을 제거한다. 결과 : 제안한 $T_2$-weighted half courier EPI 영상기법을 1.0 Tesla 전신 MRI 시스템에 적용하였다. 실험 조건은 single shot으로 TR은 무한대이고, TE는 72ms와 96ms로 설정하였다. 제안한 영상기법을 이용하여 single scan으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 128x128의 고해상도 EPI 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안한 Half Fourier기법을 이용하여 기존의 $64{\times}64$ 영상보다 해상도를 높인 $128{\times}128$ EPI영상을 single scan으로 얻을수 있었으며, 에코의 적절한 배치를 통해 임상에서 널리 사용되는 $T_2$ 대조도를 얻을 수 있었다. 제안한 방법은 특별한 하드웨어의 추가 없이, 펄스 시퀀스와 tuning 및 재구성 알고리즘 등의 소프트웨어적인 방법만으로 구현이 가능하여 많은 임상 응용이 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.109-113
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• 1997

목적: 고식적인 spoiled gradient echo(SPGR) 기법과 EPI기법간의 뇌의 운동피질에 대한 기능적 영상의 차이를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 5명의 정상 성인을 대상으로 1.5T 자기공명영상기기에서 SPGR기법(TR/TE/flep angle=50ms / 40ms / $30^{\circ}$, FOV=300mm, matrix $size=256{\times}256$, 단면두께=5mm)과 기법(TR / TE / flip angle=3000ms / 40ms / $90^{\circ}$, FOV=300mm, matrix $size=128{\times}128$, 단면두께=5mm)을 사용하여 MR 에이터를 얻었다. EPI기법의 경우, 총 6개의 단면에 대해 총 960개의 영상을 얻었고 SPGR 기법 겨우, 위 6개의 단면 중 운동중추영역이 포함된 한 단면에 대해 총 160개의 영상을 얻었다. 사용된 paradigm은 각각 8번의 휴지 기간과 활성 기간으로 구성되었고 활성기간동안에 시행된 작업은 오른손 손가락의 쥠과 펼침 운동이었다. 뇌의 활성영역을 국소화 하기 위해 사용된 통게적인 처리방법은 cross-correlation 방법이었다. 두 기법의 활성화 영상에 대해 활성 영역에서의 휴지 기간과 활성 기간간의 신호 크기의 변화와 연속적인 MR 데이터의 신호 대 잡음비의 측정, 그리고 활성 영역의 위치와 그 범위를 비교 분석하였다. 결과: 두 기법 모두에서 운동중추영역인 전운동피질이 잘 관찰되었다. 휴지 기간과 활성 기간간의 신호 크기의 변화는 두 기법간의 유의한 차이가 없었다. 그러나, 연속적인 MR 데이터의 신호 대 잡음비에 있어서는 EPI 기법이 SPGR 기법보다 약 2배 높았다. 또한, 활성 영역에 있어서 EPI 기법이 SPGR기법보다 낮은 쪽으로의 p값의 분포를 보여 주었다. 결론: 본 연구는 운동중추영역에 대한 뇌의 기능적 영상을 얻는 데에 있어서 두 기법 모두 유용함을 보여주었다. 그러나, EPI 기법에서 얻을 수 있는 높은 신호 감도 특성에 의해 EPI 기법이 SPGR 기법보다 뇌의 기능적 영역에 대한 더 정확한 정보를 제공하는 장점을 지닌다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권4호
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• pp.223-232
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• 2017

Purpose: To report the use of multiband accelerated echo-planar imaging (EPI) for resting-state functional MRI (rs-fMRI) to achieve rapid high temporal resolution at 3T compared to conventional EPI. Materials and Methods: rs-fMRI data were acquired from 20 healthy right-handed volunteers by using three methods: conventional single-band gradient-echo EPI acquisition (Data 1), multiband gradient-echo EPI acquisition with 240 volumes (Data 2) and 480 volumes (Data 3). Temporal signal-to-noise ratio (tSNR) maps were obtained by dividing the mean of the time course of each voxel by its temporal standard deviation. The resting-state sensorimotor network (SMN) and default mode network (DMN) were estimated using independent component analysis (ICA) and a seed-based method. One-way analysis of variance (ANOVA) was performed between the tSNR map, SMN, and DMN from the three data sets for between-group analysis. P < 0.05 with a family-wise error (FWE) correction for multiple comparisons was considered statistically significant. Results: One-way ANOVA and post-hoc two-sample t-tests showed that the tSNR was higher in Data 1 than Data 2 and 3 in white matter structures such as the striatum and medial and superior longitudinal fasciculus. One-way ANOVA revealed no differences in SMN or DMN across the three data sets. Conclusion: Within the adapted metrics estimated under specific imaging conditions employed in this study, multiband accelerated EPI, which substantially reduced scan times, provides the same quality image of functional connectivity as rs-fMRI by using conventional EPI at 3T. Under employed imaging conditions, this technique shows strong potential for clinical acceptance and translation of rs-fMRI protocols with potential advantages in spatial and/or temporal resolution. However, further study is warranted to evaluate whether the current findings can be generalized in diverse settings.

• 대한방사선협회지
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• 제29권1호
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• pp.168-169
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• 2003

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1997년도 제2차 추계학술대회 초록집
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• pp.45-45
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• 1997

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권4호
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• pp.139-149
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• 2019

Purpose: With neurodegeneration, the signal intensity of the cerebrospinal fluid (CSF) in the brain increases. The objective of this study was to evaluate chemical exchange saturation transfer (CEST) signals with and without the contribution of CSF signals in elderly human brains using two different 3T magnetic resonance imaging (MRI) sequences Methods: Full CEST signals were acquired in ten subjects (Group I) with a three-dimensional (3D)-segmented gradient-echo echo-planar imaging (EPI) sequence and in ten other subjects (Group II) with a 3D gradient and spin-echo (GRASE) sequence using two different 3T MRI systems. The segmented tissue compartments of gray and white matter were used to mask the CSF signals in the full CEST images. Two sets of magnetization transfer ratio asymmetry (MTR_asym) maps were obtained for each offset frequency in each subject with and without masking the CSF signals (masked and unmasked conditions, respectively) and later compared using paired t-tests. Results: The region-of-interest (ROI)-based analyses showed that the MTR_asym values for both the 3D-segmented gradient-echo EPI and 3D GRASE sequences were altered under the masked condition compared with the unmasked condition at several ROIs and offset frequencies. Conclusions: Depending on the imaging sequence, the MTR_asym values can be overestimated for some areas of the elderly human brain when CSF signals are unmasked. Therefore, it is necessary to develop a method to minimize this overestimation in the case of elderly patients.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권3호
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• pp.141-155
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• 2021

Purpose: To develop a 3D magnetic resonance fingerprinting (MRF) method for application in high resolution knee cartilage PD, T₁, T₂ mapping. Materials and Methods: A novel 3D acquisition trajectory with golden-angle rotating radial in k_xy direction and interleaved echo planar imaging (EPI) acquisition in the k_z direction was implemented in the MRF framework. A centric order was applied to the interleaved EPI acquisition to reduce Nyquist ghosting artifact due to field inhomogeneity. For the reconstruction, singular value decomposition (SVD) compression method was used to accelerate reconstruction time and conjugate gradient sensitivity-encoding (CG-SENSE) was performed to overcome low SNR of the high resolution data. Phantom experiments were performed to verify the proposed method. In vivo experiments were performed on 6 healthy volunteers and 2 early osteoarthritis (OA) patients. Results: In the phantom experiments, the T₁ and T₂ values of the proposed method were in good agreement with the spin-echo references. The results from the in vivo scans showed high quality proton density (PD), T₁, T₂ map with EPI echo train length (N_ETL = 4), acceleration factor in through plane (R_z = 5), and number of radial spokes (N_spk = 4). In patients, high T₂ values (50-60 ms) were seen in all transverse, sagittal, and coronal views and the damaged cartilage regions were in agreement with the hyper-intensity regions shown on conventional turbo spin-echo (TSE) images. Conclusion: The proposed 3D MRF method can acquire high resolution (0.5 mm³) quantitative maps in practical scan time (~ 7 min and 10 sec) with full coverage of the knee (FOV: 160 × 160 × 120 mm³).