• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.829-839
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• 2021

Objective: To compare the diagnostic performance of contrast-enhanced radial T1-weighted gradient-echo 3-tesla (3T) magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT) for the detection of visceral pleural surface invasion (VPSI). Visceral pleural invasion by non-small-cell lung cancer (NSCLC) can be classified into two types: PL1 (without VPSI), invasion of the elastic layer of the visceral pleura without reaching the visceral pleural surface, and PL2 (with VPSI), full invasion of the visceral pleura. Materials and Methods: Thirty-three patients with pathologically confirmed VPSI by NSCLC were retrospectively reviewed. Multidetector CT and contrast-enhanced 3T MRI with a free-breathing radial three-dimensional fat-suppressed volumetric interpolated breath-hold examination (VIBE) pulse sequence were compared in terms of the length of contact, angle of mass margin, and arch distance-to-maximum tumor diameter ratio. Supplemental evaluation of the tumor-pleura interface (smooth versus irregular) could only be performed with MRI (not discernible on CT). Results: At the tumor-pleura interface, radial VIBE MRI revealed a smooth margin in 20 of 21 patients without VPSI and an irregular margin in 10 of 12 patients with VPSI, yielding an accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and F-score for VPSI detection of 91%, 83%, 95%, 91%, 91%, and 87%, respectively. The McNemar test and receiver operating characteristics curve analysis revealed no significant differences between the diagnostic accuracies of CT and MRI for evaluating the contact length, angle of mass margin, or arch distance-to-maximum tumor diameter ratio as predictors of VPSI. Conclusion: The diagnostic performance of contrast-enhanced radial T1-weighted gradient-echo 3T MRI and CT were equal in terms of the contact length, angle of mass margin, and arch distance-to-maximum tumor diameter ratio. The advantage of MRI is its clear depiction of the tumor-pleura interface margin, facilitating VPSI detection.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.142-147
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• 2008

목적 : 본 연구는 핵자기공명 분광기를 개조한 미세영상 기법을 이용하여, 동물실험에 주류를 이루는 mouse를 대상으로, 0.1 mm 이내의 초고해상도 자기공명영상을 5분 정도 시간 안에 획득할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법 : 사용된 mouse는 C57BL/6로서 무게 50 그램 이내의 mouse를 사용하였다. 본 연구에 활용된 초전도 자석은 구경 89 mm, 4.7 T의 자기장 세기를 가진 수직형 자석이며, 사용된 샘플 코일의 직경은 30 mm 이고, 사용된 펄스시퀀스는 fast spin echo (FSE) 및 gradient echo (GE) 기법들이다. 결과 : 최적의 자기공명영상 파라미터를 확보하면서 2차원 영상으로서 수소밀도 및 T2 강조 영상을 획득하였다. 영상으로부터 mouse 뇌의 미세부분까지 상세히 해부학적 구조를 확인할 수 있었고, 또한 입체적인 정보를 획득하기 위하여 3D 영상도 부가적으로 획득하였다. 조영제를 이용한 dynamic contrast 연구에 3D 영상이 매우 유용하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 mouse 뇌에 대한 고해상도 자기공명영상 획득을 위한 최적의 파라미터를 확보할 수 있었고, 또한 성공적인 자기공명영상도 획득하였다. 즉, 사람이나 다른 소동물뇌의 경우와 같이 mouse 뇌 조직의 다양한 부위의 미세부분을 확인할 수 있는 충분한 고해상도의 영상을 획득하였다. 최근 국내에서 mouse를 이용한 자기공명영상 연구가 시작되었으나 아직 초기단계라고 평가할 수 있고, mouse는 다른 동물에 비하여 취급/관리하기 쉬우므로 향후 mouse를 이용한 뇌 연구가 활성화 될 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.55-56
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• 1998

The 3-D Fast Gradient Echo (Turbo FLASH, Turbo Fast Low Angle Shot) sequence is optimized to achieve a good T1 contrast using variable excitation flip angles. In Turbo FLASH sequence, depending on the contrast preparation scheme, various types of image contrast can be established. While proton density contrast is obtained when using a short repetition time with a short echo time and small flip angles, T1 or T2 weighting can be obtained with proper contrast preparation sequences applied before the above proton density Turbo FLASH sequence. To maximize the contrast to noise ratio while retaining a sharp impulse response (smooth frequency domain response), the excitation flip-angle pattern is optimized through simulation and experiments. The TI (the delay after the preparation sequence which is a 180 degree inversion RF pulse in the IR T1 weighted imaging case), TD (the delay time between the Turbo FLASH sequence and the next preparation), and TR are also optimized fur the best image quality. The proposed 3-D Turbo FLASH provides $1mm\times1mm\times1.5mm$ high resolution images within a reasonable 5-8 minutes of imaging time. The proposed imaging sequence has been implemented in a Medison's Magnum 1.0T system and verified through simulations as well as human volunteer imaging. The experimental results show the utility of the proposed method.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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• pp.31-31
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• 2003

목적： 통증에 대한 fMRI 연구에 있어서 differential-regression-analysis (DRA) 기법을 사용하여 대뇌 피질에서 통증 처리에 관련된 영역의 순시적인 변화를 관찰하였다. 대상 및 방법： 우선 통증과 일반적인 감각자극과의 생리학적 차이를 밝히기 위해 운동 (finger tapping) 및 시각 (flickering light) 자극 실험이 선행되었다. 통증 유발을 위해서는 50C에서 52C의 뜨거운 물을 이용한 온도자극이 왼손의 검지와 중지에 30초 동안 가해졌다. fMRI 실험은 Marconi (Philips) 1.5 T scanner를 이용하여 gradient echo EPI sequence(TR / TE / FA = 3 sec / 35 msec / 90)로 수행되었다. 감각자극과 통증자극에 대한 반응의 동적인 변화를 관찰하기 위하여 fMRI 결과 분석에 기존의 box-car function과 DRA 기법이 사용되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권2호
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• pp.87-106
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• 2014

Purpose : To describe how a robust implementation of a radial 3D gradient-echo sequence with stack-of-stars sampling can be achieved, to review the imaging properties of radial acquisitions, and to share the experience from more than 5000 clinical patient scans. Materials and Methods: A radial stack-of-stars sequence was implemented and installed on 9 clinical MR systems operating at 1.5 and 3 Tesla. Protocols were designed for various applications in which motion artifacts frequently pose a problem with conventional Cartesian techniques. Radial scans were added to routine examinations without selection of specific patient cohorts. Results: Radial acquisitions show significantly lower sensitivity to motion and allow examinations during free breathing. Elimination of breath-holding reduces failure rates for non-compliant patients and enables imaging at higher resolution. Residual artifacts appear as streaks, which are easy to identify and rarely obscure diagnostic information. The improved robustness comes at the expense of longer scan durations, the requirement for fat suppression, and the nonexistence of a time-to-center value. Care needs to be taken during the configuration of receive coils. Conclusion: Routine clinical use of radial stack-of-stars sequences is feasible with current MR systems and may serve as substitute for conventional fat-suppressed T1-weighted protocols in applications where motion is likely to degrade the image quality.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.142-147
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• 1997

목적: 호흡정지 간 자기공영상에서 국소 간 병변을 발견함에 있어 동위상(inphase) 방식과 역위상(opposed-phase) 방식의 fast multiplanar spoiled gradient recalled(FMPSPGR) 영상간의 효율성을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 다른 검사를 통해 국소 간 병변이 발견되었거나 의심되었던 45명의 환자의 78개의 병변에 대한 고속경사에코대열의 동위상과 역위상 영상을 비교하였다. 병변 발견률을 평가하기 위해 세 명의 사전 정보 없는 판독의가 독립적으로 영상을 검토하였다. 간의 신호대잡음비, 병변과 간의 대조대잡음비 및 간과 비장 간 대조대잡음비를 비교하였다. 세 명의 동의에 의해 어느 대열에서 영상의 질이 더 나은지 결정하였다. 결과: 역위상 영상에서 판독의 1, 2, 3이 각각 61(78%), 61(78%), 및 63(89%)개의 병변을 정확히 발견하였다. 동위상 영상에서 각 판독의가 66(85%), 65(83%) 및 65(93%)개의 병변을 발견하였다. 두 영상을 조합하였을 때, 71(91%), 69(88%) 및 76(97%)개의 병변이 각각 발견되었다. 간세포암이 증례에서 간-병변간 대조대잡음비는 역위상 영상에서 더 컸으나(p<0.05), 다른 병변에서의 의미 있는 차이는 보이지 않았다. 간-비장간 대조잡음비는 역위상 영상에서 높았으나(p<0.1), 간의 신호대잡음비는 동위상 영상에서 더 높았다. 결론: 국소적 간 병변을 놓치지 않고 발견 하기 위새서는 동위상 영상과 역위상 영상을 모두 이용하는 것이 바람직하다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권4호
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• pp.210-222
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• 2017

Purpose: To develop a novel combination of controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) with integrated SSFP (CAIPI-iSSFP) for accelerated SSFP imaging without banding artifacts at 3T. Materials and Methods: CAIPI-iSSFP was developed by adding a dephasing gradient to the balanced SSFP (bSSFP) pulse sequence with a gradient area that results in $2{\pi}$ dephasing across a single pixel. Extended phase graph (EPG) simulations were performed to show the signal behaviors of iSSFP, bSSFP, and RF-spoiled gradient echo (SPGR) sequences. In vivo experiments were performed for brain and abdominal imaging at 3T with simultaneous multi-slice (SMS) acceleration factors of 2, 3 and 4 with CAIPI-iSSFP and CAIPI-bSSFP. The image quality was evaluated by measuring the relative contrast-to-noise ratio (CNR) and by qualitatively assessing banding artifact removal in the brain. Results: Banding artifacts were removed using CAIPI-iSSFP compared to CAIPI-bSSFP up to an SMS factor of 4 and 3 on brain and liver imaging, respectively. The relative CNRs between gray and white matter were on average 18% lower in CAIPI-iSSFP compared to that of CAIPI-bSSFP. Conclusion: This study demonstrated that CAIPI-iSSFP provides up to a factor of four acceleration, while minimizing the banding artifacts with up to a 20% decrease in the relative CNR.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권3호
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• pp.171-176
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• 2017

Purpose: To compare different MR sequences for quantification of gadolinium concentration. Materials and Methods: Gadolinium contrast agents were diluted into 36 different concentrations. They were scanned using gradient echo (GRE) and ultrashort echo time (UTE) and R1, $R2^*$ and phase values were estimated from collected data. For analysis, ROI masks were made for each concentration and then ROI value was measured by mean and standard deviation from the estimated quantitative maps. Correlation analysis was performed and correlation coefficient was calculated. Results: Using GRE sequence, R1 showed a strong linear correlation at concentrations of 10 mM or less, and $R2^*$ showed a strong linear correlation between 10 to 100 mM. The phase of GRE generally exhibited a negative linear relationship for concentrations of 100 mM or less. In the case of UTE, the phase had a strong negative linear relationship at concentrations 100 mM or above. Conclusion: R1, which was calculated by conventional GRE, showed a high performance of quantification for lower concentrations, with a correlation coefficient of 0.966 (10 mM or less). $R2^*$ showed stronger potential for higher concentrations with a correlation coefficient of 0.984 (10 to 100 mM), and UTE phase showed potential for even higher concentrations with a correlation coefficient of 0.992 (100 mM or above).

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권2호
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• pp.133-143
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• 2013

목적 : 직결장암 조직의 자기공명영상과 고주파 초음파검사를 시행한 후 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대해 각각의 영상 소견과 병리 소견을 비교하여 진단적 정확도를 두 영상 기기 간 비교하고, 자기공명영상의 경우 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 가장 명확히 보여주는 펄스 연쇄 (pulse sequence)에 대해 알아보았다. 대상 및 방법 : 직결장암으로 절제술을 시행한 45명의 환자에서 얻은 45예의 제거된 종양 조직을 수조에 넣고 생리 식염수에 담가서 고주파수 (5-17 MHz)의 선형 탐촉자를 이용하여 초음파영상을 얻었으며 8-channel 두경부 코일에 넣어 자기공명영상을 얻었다. 이 연구에 대하여 기관감사위원회의 공지에 입각한 동의는 면제되었다. 자기공명영상은 정- 및 탈위상 경사에코 T1 강조영상, 급속스핀에코 T2 강조영상 및 이의 지방억제 영상, fast imaging employing steady-state acquisition (FIESTA)와 이의 지방억제영상, 확산강조영상 등 일곱 가지 펄스 연쇄를 시행하였다. 각 조직의 자기공명영상과 초음파영상 소견을 각각 독립적으로 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대하여 두 명의 영상의학과 의사가 합의 하에 평가하였고 각각의 영상 소견을 병리 조직 소견과 비교하여 두 영상 기기 간 진단적 정확도를 비교하였다. 자기공명영상의 일곱 가지 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확히 보여주는 펄스 연쇄에 대해 알아보았다. 결과 : 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 있어 자기공명영상과 초음파의 진단적 정확도는 각각 91.1%와 86.7%로 높게 나타났다. 조기 직결장암의 경우 초음파 검사의 정확도는 87.5%, 자기공명영상 검사의 정확도는 75.0%로 나왔다. 두 영상 기기 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.05). MR의 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확하게 보여주는 영상은 직결장암 및 조기 직결장암 모두 급속 스핀에코 T2 강조영상이었다. 결론 : 자기공명영상과 초음파 검사는 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 높은 진단적 정확도를 가지고 있으며, 자기공명영상의 급속스핀에코 T2 강조영상이 직결장암 조직의 종양 침윤 깊이를 평가하는데 가장 우수하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권2호
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• pp.81-92
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• 2021

The role of neuroimaging in patients with acute ischemic stroke has been gradually increasing. The ultimate goal of stroke imaging is to make a streamlined imaging workflow for safe and efficient treatment based on optimized patient selection. In the era of multimodal comprehensive imaging in strokes, imaging based on computed tomography (CT) has been preferred for use in acute ischemic stroke, because, despite the unique strengths of magnetic resonance imaging (MRI), MRI has a longer scan duration than does CT-based imaging. However, recent improvements, such as multicoil technology and novel MRI acceleration techniques, including parallel imaging, simultaneous multi-section imaging, and compressed sensing, highlight the potential of comprehensive MR-based imaging for strokes. In this review, we discuss the role of stroke imaging in acute ischemic stroke management, as well as the strengths and limitations of MR-based imaging. Given these concepts, we review the current MR acceleration techniques that could be applied to stroke imaging and provide an overview of the previous research on each essential sequence: diffusion-weighted imaging, gradient-echo, fluid-attenuated inversion recovery, contrast-enhanced MR angiography, and MR perfusion imaging.