The purpose of this study would evaluate if having clinical effects on diffusion image with quantitative analysis through ADC values of brain's normal tissue and lesions before and after contrast injections using a 3.0T. From November in 2007 until December in 2008, a total of 32 patient was performed on 3.0T(Signa Excite, GE Medical System, USA) with the normal or lesions in the patient who requests diffusion weighted image with 8channel head coil. The pulse sequence was used with spin echo EPI(TR: 10000msec, TE: 72.2 msec, Matrix: 128*128, FOV: 240 mm, NEX: 1, diffusion direction: 3, b-value: 1000). Measurement results of ADC values on lesions, CSF, white matter, gray matter, lesions after contrast injection were measured less 75% than before contrast injection, infarction: 100%, CSF: 78%(high), white matter: 71.4%(low), gray matter: 50%(high, low). The results of paired t-test on the deference of ADC values which statically is significant in three(lesions, CSF, white matter)regions except for white matter(p<0.05). Quantitative analysis of lesions, CSF, white matter, gray matter have difference on all regions. ADC values were low in lesions and white matter, normal CSF after contrast injection commonly is high than before contrast injection, ADC values which white matter were high and low (50:50) after contrast injection. 3.0T diffusion weighted image clinically supposed that performing DWI examination after contrast injection was not desirable because of having effects on brain tissue.
본 논문에서는 뇌의 자기공명(이하 MR로 줄임) 영상에서 양측 대뇌반구의 뇌백질과 뇌회백질의 추출에 관하여 연구하였다. MR 영상은 특정 장기에서 일정한 gray level 값을 유지하는 전산화단층촬영(이하 CT로 줄임) 영상과는 달리 사람마다 gray level 값이 다르며 한 사람에 대해서도 각 슬라이스에 따라 gray level 값이 다르므로 각 슬라이스별로 조직의 특성을 파악하여 백질과 회백질의 추출에 이용하였다. 먼저 뇌를 둘러싸고 있는 두피, 근육, 두개골과 함께 안구를 제거한 후 두 개강 내에 위치한 뇌간과 소뇌의 특성을 차례로 인식하여 대뇌반구로부터 분리한 후 제거하였다. 또한 추출된 대뇌의 영상으로부터 백질과 회백질의 체적을 구하고, 뇌신경게 진단방사선과 전문의의 manual 작업과 비교하여 본 논문에서 제시한 방법의 정확도를 검증하였다.
Amyloid brain positron emission tomography (PET) images are visually and subjectively analyzed by the physician with a lot of time and effort to determine the ${\beta}$-Amyloid ($A{\beta}$) deposition. We designed a convolutional neural network (CNN) model that predicts the $A{\beta}$-positive and $A{\beta}$-negative status. We performed 18F-florbetaben (FBB) brain PET on controls and patients (n=176) with mild cognitive impairment and Alzheimer's Disease (AD). We classified brain PET images visually as per the on the brain amyloid plaque load score. We designed the visual geometry group (VGG16) model for the visual assessment of slice-based samples. To evaluate only the gray matter and not the white matter, gray matter masking (GMM) was applied to the slice-based standard samples. All the performance metrics were higher with GMM than without GMM (accuracy 92.39 vs. 89.60, sensitivity 87.93 vs. 85.76, and specificity 98.94 vs. 95.32). For the patient-based standard, all the performance metrics were almost the same (accuracy 89.78 vs. 89.21), lower (sensitivity 93.97 vs. 99.14), and higher (specificity 81.67 vs. 70.00). The area under curve with the VGG16 model that observed the gray matter region only was slightly higher than the model that observed the whole brain for both slice-based and patient-based decision processes. Amyloid brain PET images can be appropriately analyzed using the CNN model for predicting the $A{\beta}$-positive and $A{\beta}$-negative status.
To determine the magnetic resonance (MR) imaging findings and natural history of cerebral fat embolism in a cat model, and to correlate the MR imaging and histologic fmdings. Intemel carotid artery of 11 cats was injected with 0.1 ml of triolein. T2-weighted, T1-weighted and Gd-enhanced T1-weighted images were obtained serially for 2 hours, 1 days, 4 days, 1 week, 2 weeks and 3 weeks after embolization. Any abnormal signal intensity was evaluated. After MR imaging at 3 weeks, brain tissue was obtained for light microscopic (LM) examination using hematoxylin-eosin (HE) and Luxol fast blue staining, and for electron microscopic examination. The LM examination with HE staining revealed normal histological findings in the greater part of an embolized lesion. Cystic change was observed in the gray matter of 8 cats, while in the gray and white matter of 3 cats. At LM examination, Luxol fast blue, staining demonstrated demyelination around the cystic change occurring in the white matter, and EM examination of the embolized cortex revealed sporadic intracapillary fat vacuoles (n=11) and disruption of the blood-brain barrier (n=4). Most lesions were normal, however, and perivascular interstitial edema and cellular swelling were mild compared with the control side. The greater part of an embolized lesion showed reversible findings at MR and histological examination. Irreversible focal necrosis was, however, observed in gray and white matter at weeks 3.
목적 : 뇌백질 신호억제를 위한 중간시간 반전회복(Medium Tau Inversion Recovery, MTIR)영상에서 뇌회질과 뇌배질의 대조도를 다른 기법의 MR영상과 비교해 보고 뇌피질에 이상이 있는 환자에서 MTIR영상의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2명의 정상 지원자와 뇌피질 이형성증을 포함한 뇌피질 질환이 있는 21명을 대상으로 뇌회질과 뇌백질의 신호의 차이를 관심영역에서 대조도 백분율과 대조도 잡음비로 츠정하여 MTIR영상과 여러 가지 다른 MR영상을 비교하였다. 또한 시각적으로 병변이 뚜렷함, 새로운 병변의 발견여부를 시각적으로 비교 평가하였다. 결과 : MTIR영상은 다른 MR영상에 비해 대조도 백분율, 대조도 잡음비가 높아 뇌회질과 뇌백질의 신호의 차이가 가장 뚜렷하였다. 신경이주이상을 포함한 21명의 뇌피질 환자에서는 MTIR영상에서 다른 영상보다 병변이 뚜려사고 병변의 묘사(delineation)을 증가 시켰으나 새로운 병변은 발견하지 못해다. 결론 : MTIR영상은 뇌회질과 뇌백질의 대조도를 증가시키는 영상 기법이며 뇌피질을 침범한 질환을 특히 뇌피질 이형성증의 병변을 매우 잘 나타냈다. 기존의 T1강조영상 또는 3D-MPRAG에서 뇌피질-백질의 구별이 어려운 경우에는 보완적으로 이용가치가 있는 영상기법으로 생각된다.
Several MRI studies have reported reductions in temporal lobe volumes in Alzheimer´s disease (AD). Measures have been usually obtained with regions of interest (ROI) drawn manually on selected medial and lateral portions of the temporal lobes, with variable choices of anatomical borders across different studies. We used the automated voxel based morphometry (VBM) approach to investigate gray matter abnormalities over the entire extension of the temporal lobe in 11 AD patients (MMSE 14 - 25) and 11 healthy controls. Foci of significantly reduced gray matter volume in AD patients were detected in both medial and lateral temporal regions, most significantly in the right and left posterior parahippocampal gyri. At a more flexible statistical threshold (P<0.001, uncorrected for multiple comparisons), circumscribed foci of significant gray matter reduction were also detected in the right amygdala/enthorinal cortex, the anterior and posterior borders of the superior temporal gyrus bilaterally, and the anterior portion of the left middle temporal gyrus. These VBM results confirm previous findings of temporal lobe atrophic changes in AD, and suggest that these abnormalities may be confined to specific sites within that lobe, rather than showing a widespread distribution.
목적: 본 연구의 목적은 첫째, 내측 측두엽 간질환자의 MR 영상에 화소기반 형태분석방법(VBM)을 적용하여 회백질 부피감소를 보이는 영역을 뇌 전체를 관찰하여 찾아내고자 하였다. 둘째, 본 연구에서 적용된 VBM방법이 내측측두엽 간질환자의 간질병소의 편측성을 평가하기에 쓰일 수 있을지 조사하였다. MR영상으로 VBM 결과를 FDG PET의 SPM 분석결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 12명의 좌측 내측측두엽 간질환자와 11명의 우측 내측측두엽 간질환자의 T1 강조영상을 각각 37명의 정상 대조군의 영상과 비교하였다. 모든 영상을 표준 뇌 표준판에 공간정합한 후, 평균영상을 생성하여 연구-특정적 뇌 표준판을 만들고 이 연구 측정적 표준판에 다시 비선형 공간정규화 하였다. 영상을 분할하여 회백질영상을 추출하고 변조한 후 편평화하였다. 환자군과 정상군의 차이를 SPM99를 이용하여 허위발견률을 기준으로 통계처리하였다. FDG PET 영상을 SPM을 이용하여 정상대조군 22명과 비교하였다. 결과: 좌측 내측측두엽 간질환자는 좌측의 해마와 편도체 영역에 회백질 부피/농도가 감소하였고, 뇌의 양측 소뇌, 전대상회, 방추상회의 부피/농도가 감소하였다. 우측 내측측두엽 간질환자는 우측 해마의 서 회백질이 감소하였다. 좌측 내측측두엽 간질은 좌측 측두엽과 시상 우측 내측측두엽간질 환자는 우측측두엽에 광범위한 부위에 FDG 섭취가 감소하였다. 결론: VBM 방법을 적용한 결과 간질원인 병소 해마와 해마주변영역에서 유의하게 회백질 부피/농도가 감소하였다. FDG PET SPM 분석에서 간질원인병소의 대사 감소를 찾을 수 있었던 것처럼, 이 연구에서 적용한 변조 VBM 방법은 내측측두엽 간질환자의 간질원인병소를 편측화할 수 있었고 내측측두엽을 제외한 다른 뇌영역의 해부학적 변화를 발견하는데 도움이 되었다. 이에 비하여 간질원인병소인 좌우측측두엽의 넓은 부위에 FDG 섭취가 감소하여 대조되었다.
본 논문은 뇌의 축상면에 대하여 촬영된 양성자 밀도영상과 T2 강조 영상을 대상으로 이루어진다. 이러한 영상 중 뇌 위축을 보이지 않는 정상인과 뇌 위축을 보이는 비정상인의 대뇌 영상으로부터 백질, 회백질, 뇌척수액을 분리하고, 분리된 조직의 체적을 자동으로 계산할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이렇게 개발된 알고리즘을 바탕으로 계산된 각 조직의 체적 값과 디지털화된 영상의 헤더 분석을 통해 얻어진 각종 정보를 바탕으로 환자의 성별, 연령별로 결과 값을 세분화하여 데이터베이스로 구성하게 되며 수집된 각종 데이터를 분석 및 통계 처리하여 정상인과 비정상인을 판단 할 수 있는 조기진단 알고리즘을 최종적으로 완성하게 된다. 이 결과는 알츠하이머 환자를 쉽게 구별 할 수 가 있으며, 알츠하이머등 뇌질환의 조기 진단에 대한 정확한 보조진단 기반을 마련하는데 목적이 있다.
To evaluation of clinical usefulness for B1+RMS limits, we compared image quality of Routine, Specific absorption rate (SAR) and Root mean square (RMS) protocol. 5 volunteers underwent Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan of the brain using three different protocols. We draw Region of interest ROI in cortex, white matter, gray matter, putamen and thalamus of axial plan. Signal to noise ratio (SNR) were evaluated in each area and Contrast to noise ration (CNR) were evaluated between white matter and gray matter. Qualitative evaluation was used to score each ROI. B1+RMS is confirmed its usefulness compared to conventional SAR standard on the aspect of improvement of image quality, reduction of scan time and easy adjusting parameter.
음주 시작연령을 변수로 하여 30세 이상 50세 이하의 중장년층 남성을 대상으로 뇌 백질과 회백질의 손상 유무를 파악할 수 있는 확산텐서영상을 검사하여 영상을 획득한 후 Tract-Based Spatial Statics(TBSS)방법으로 뇌 회백질 부위의 해마 영역 부위 신경섬유로의 비등방도 FA(fractional anisotropy)값을 측정 분석한 결과 모든 영역에서 음주 시작연령이 낮을수록 비등방성 측정값이 낮게 관찰되었지만 FA 값은 통계적으로 유의하였다. 본 연구에서 측정한 FA 결과 값이 나타내는 연구결과는 즉, 음주 시작연령이 빠를수록 뇌 회백질의 해마 영역의 모든 신경학적이고 해부학적인 뇌 영역의 세부적인 형태학적 변화와 신경섬유조직에 심각하게 영향을 준다고 할 수 있으며 신경섬유로를 위해 및 손상시키고 알코올과 관련된 기능적 형태학적 변이에 영향을 끼친다고 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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