• Title/Summary/Keyword: MR ratio

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SVD와 Bayesian 알고리즘을 이용한 뇌경색 부피 측정에 관한 연구 (Study on Volume Measurement of Cerebral Infarct using SVD and the Bayesian Algorithm)

  • 김도훈;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.591-602
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    • 2021
  • 급성 허혈성 뇌졸중(Acute ischemic stroke; AIS) 환자는 증상발현 수 시간 이내 영상의학 검사를 통해 뇌경색(Infarction)을 조기 진단하여야 한다. 본 연구에서 SVD와 Bayesian 알고리즘을 이용한 뇌경색의 부피측정을 관류 전산화단층촬영(Computed tomography perfusion; CTP)과 확산 강조 자기공명영상(Magnetic resonance diffusion weighted image; MR DWI)을 비교하여 임상적 유용성을 알고자 하였다. 2017년 9월부터 2020년 9월까지 급성 허혈성 뇌졸중 증상으로 응급실을 내원한 환자 중 50명(남 : 여 = 33 : 17)의 영상의학 검사 정보를 후향적으로 이용하였다. SVD와 Bayesian 알고리즘으로 측정된 뇌경색 부피는 윌콕슨 부호순위검정(Wilcoxon signed rank test) 통계분석을 하여 중앙값(Median)과 사분위수(Iter quartile range; IQR) 25 - 75% 범위로 나타내었다. CTP 검사로 측정한 core volume(단위 : cc)은 SVD가 18.07 (7.76 - 33.98), Bayesian은 47.3 (23.76 - 79.11)으로 측정되었고 penumbra volume은 SVD가 140.24 (117.8 - 176.89), Bayesian은 105.05 (72.52 - 141.98)로 측정되었다. Mismatch ratio (%)는 SVD가 7.56 (4.36 - 15.26), Bayesian은 2.08 (1.68 - 2.77)로 측정되었으며 모든 측정값은 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(p < 0.05). 스피어만 상관 분석(Spearman's correlation analysis) 결과는 CT Bayesian과 MR로 측정한 뇌경색 부피의 상관계수(r = 0.915)가 CT SVD와 MR의 상관계수(r = 0.763)보다 더욱 높은 양의 상관관계를 보였다(p < 0.01). 블랜드 알트만 산점도(Bland altman plot) 분석 결과는 CT Bayesian과 MR로 측정한 뇌경색 부피의 산점도 기울기(y = - 0.065)가 CT SVD와 MR의 산점도 기울기(y = - 0.749)보다 완만하게 측정되어 Bayesian이 더 높은 신뢰성을 나타내었다. 따라서 뇌경색 부피의 측정에서 Bayesian 알고리즘이 SVD보다 높은 정확도를 보였으므로 임상에서 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

3T MR 스핀에코 T1강조영상에서 적정의 숙임각 (3T MR Spin Echo T1 Weighted Image at Optimization of Flip Angle)

  • 배성진;임청환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권2호
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    • pp.177-182
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    • 2009
  • 목 적 : 영상진단영역에서 이용되고 있는 3T(T, tesla) MR의 스핀에코(SE, spin echo) T1강조영상(T1-Weighted image)기법에서 숙임각(FA, flip angle)의 변화에 따른 영상의 질을 나타내는 신호대 잡음비(SNR, signal to noise ratio), 대조도 잡음비(CNR, contrast to noise ratio)를 평가한 후 특이흡수율(SAR, specific absorption rate)을 줄이면서 CNR를 향상시킬 수 있는 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 고식적 스핀에코에서 통상적으로 사용하는 90$^\circ$ RF pulse 대신 50$^\circ$ RF pulse에서 130$^\circ$까지 10$^\circ$씩 증가시키면서 대뇌 T1강조영상을 획득하였다. 이 영상들에서 백질(WM, white matter), 회백질(GM, gray matter)과 배경(background)에서 각각 신호강도를 측정하여 SNR를 구하였고, 기존의 T1 이완곡선 R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로, 즉 Ernst angle cos $\theta$ = exp ($\frac{-TR}{T1}$)과의 관계성으로 T1강조영상에서 WM과 GM의 SNR과 CNR의 정규성 검정과 비모수 검정인 Kruskal-wallis 분석으로 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 결 과 : WM와 GM의 신호강도와 배경잡음 신호강도를 이용하여 SNR를 구한 결과 WM의 SNR는 숙임각 50$^\circ$보다 130$^\circ$에서 1.6배 정도 증가하였고, GM의 SNR는 약 1.9배 정도 높게 나타났다. 두 조직의 SNR은 T1 이완곡선과 동일한 양상을 보여주고 있다. R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로 분석한 SNR의 신호증가가 둔화되는 기점이 WM은 120$^\circ$의 숙임각에서, GM은 110$^\circ$ 이후로 나타나 두 조직에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. WM과 GM의 SNR는 130$^\circ$의 숙임각에서 높았지만 CNR에 있어서는 80$^\circ$에서 최고 높게 나타났으며, 80$^\circ$ 전후의 숙임각에서는 감소하였다. 결론 : 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 숙임각의 증가에 따라 SNR는 증가하였지만 CNR는 이전까지의 임상에서 사용하는 숙임각이 90$^\circ$ 보다 적은 80$^\circ$에서 CNR이 최고로 나타나 통상적으로 사용하는 숙임각보다 10$^\circ$ 낮은 RF pulse duration time 사용함으로써 3T에서 문제로 제기된 SAR도 줄일 수 있었다. 앞으로 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 적정 숙임각을 사용함으로서 CNR을 높일 수 있을 것으로 기대되어진다.

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보조기층재료의 MR 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the MR Characteristics of Subbase Materials)

  • 이인모;김상균;이석근;이우진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.941-951
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    • 1994
  • 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 보조기층재료에 대해 변형측정정치의 위치 및 포화도에 따른 $M_R$값의 변화양상을 파악하고, 시료내의 입자크기(particle size)에 따른 치수효과(size effect)를 파악하여 적절한 $M_R$ 관계식을 제시하였다. 외부변형측정장치를 사용한 경우의 $M_R$값은 회복변형율을 과대평가 하기 때문에 내부변형측정장치를 사용한 경우보다 작았고, 포화도에 따른 $M_R$값은 wet 상태($S_r$=70%)가 damp 상태 ($S_r$=40%)보다 10% 정도 작게 나타났으며 시편을 구성하는 입자의 치수효과는 과대 입자(oversize particle)를 제거함에 따른 간극비의 변화와 직접적인 관계가 있음을 알 수 있었다. 이와같은 결과를 종합하여 보조기층의 $M_R$ 관계식은 damp 상태의 포화도에서, $M_R=3960{\cdot}{\theta}^{0.60}$ psi.로 제안할 수 있다.

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Characteristics of Magnetic Resonance Arthrography Findings in Traumatic Posterosuperior Rotator Cuff Tears

  • Cho, Yung-Min;Kim, Sung-Jae;Oh, Jin-Cheol;Chun, Yong-Min
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제18권4호
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    • pp.211-216
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    • 2015
  • Background: Few studies have investigated magnetic resonance (MR) characteristics of traumatic posterosuperior rotator cuff tears involving the supraspinatus and infraspinatus. We hypothesized that traumatic rotator cuff tears may have MR characteristics distinguishable from those of non-traumatic tears. Methods: Preoperative MR arthrography and intraoperative tear size measurements were compared in 302 patients who underwent MR arthrography and subsequent arthroscopic rotator cuff repairs for traumatic (group T, 61 patients) or non-traumatic (group NT, 241 patients) tears. The inclusion criteria for both groups were posterosuperior full-thickness rotator cuff tear and age between 40 and 60 years. For group T, traumas were limited to accidental falls or slips, or sports injuries, motor vehicle accidents; injuries were associated with acute onset of pain followed by functional shoulder impairment; and time between injury and magnetic resonance imaging (MRI) was 6 weeks or less. Results: In group T, 72.1% of shoulders (44 patients) had tendon tears with blunt edges while 27.9% of shoulders (17 patients) had tears with tapering edges. In contrast, 21.2% of patients in group NT (51 patients) had blunt-edge tears, while 78.8% (190 patients) of tears had tapering edges. These results were statistically significant (p<0.001) and estimated odds ratio was 9.6. The size of tear did not vary significantly between groups. Conclusions: We found no exclusive MR characteristic to define traumatic tears. However, oblique coronal MRI of traumatic tears showed a significant tendency for abrupt and rough torn tendon edges and relatively consistent tendon thicknesses (without lateral tapering) compared to non-traumatic cuff tears.

뇌피질 질환에서 뇌백질 신호 억제를 위한 중간시간 반전회복 영상 기법 (Medkum TAu Inversion Recover(MTIR) Sequence for White Matter Suppression in Brain Cortical Lesions)

  • 정경호;이정민;김종수
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권1호
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    • pp.60-65
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    • 1999
  • 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.

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Diagnosis of Graft-Versus-Host Disease after Bone Marrow Transplantation by in vivo Proton MR Spectroscopy of the Liver: Correlation with Pathologic Results

  • Cho, Soon-Gu;Lee, Moon-Hee;Suh, Chang-Hae
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.135-135
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    • 2001
  • Purpose: To know the differences of the proton MR spectroscopic features of the liver between th patients with graft-versus-host disease (GVHD) and without GVHD (non-GVHD) after to marrow transplantation (BMT), and to evaluate the possibility to discriminate GVHD fro non-GVHD by analysis of the in vivo proton MR spectra. Method: We evaluated the in vivo proton MR spectra from the livers of 37 patients wh underwent BMT. Our series included 14 cases with GVHD and 23 without GVHD in the liver. Nineteen men and 18 women were included in our series. All cases of GVHD and 2 o non-GVHD were confirmed by liver biopsy and remaining of non-GVHD by evaluation clinical follow up. Proton MR spectroscopy (1H-MRS) was performed at 1.5T GE Sign Horizon (GE Medical System, Milwaukee, USA) system using localized proton STEAM sequence and body coil in all cases with subjects were located in supine position. N respiratory interruption was required during the spectroscopic signal acquisition. Paramete using in MRS were: TR = over 3000ms, TE = 30ms, number of scans = 128, voxel size = ($2{\times}2{\times}2$)$cm^3$, and one NEX. We evaluated the spectra with an attention to the differences o patterns of the peaks between GVHD and non-GVHD groups. The ratio of peak area of peaks at 1.6-4.1ppm to lipid (0.9-1.6ppm) [P(1.6-4.1ppm)/P(0.9-1.6ppm)] was calculated in GVHD and non-GVHD group, and compared the results between these groups. We als evaluated the sensitivity and specificity for discriminating GVHD from non-GVHD by anal of 1H-MRS.

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Association of coffee consumption with type 2 diabetes and glycemic traits: a Mendelian randomization study

  • Hyun Jeong Cho;Akinkunmi Paul Okekunle ;Ga-Eun Yie ;Jiyoung Youn ;Moonil Kang;Taiyue Jin;Joohon Sung;Jung Eun Lee
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제17권4호
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    • pp.789-802
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    • 2023
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Habitual coffee consumption was inversely associated with type 2 diabetes (T2D) and hyperglycemia in observational studies, but the causality of the association remains uncertain. This study tested a causal association of genetically predicted coffee consumption with T2D using the Mendelian randomization (MR) method. SUBJECTS/METHODS: We used five single-nucleotide polymorphisms (SNPs) as instrumental variables (IVs) associated with habitual coffee consumption in a previous genome-wide association study among Koreans. We analyzed the associations between IVs and T2D, fasting blood glucose (FBG), 2h-postprandial glucose (2h-PG), and glycated haemoglobin (HbA1C) levels. The MR results were further evaluated by standard sensitivity tests for possible pleiotropism. RESULTS: MR analysis revealed that increased genetically predicted coffee consumption was associated with a reduced prevalence of T2D; ORs per one-unit increment of log-transformed cup per day of coffee consumption ranged from 0.75 (0.62-0.90) for the weighted mode-based method to 0.79 (0.62-0.99) for Wald ratio estimator. We also used the inverse-variance-weighted method, weighted median-based method, MR-Egger method, and MR-PRESSO method. Similarly, genetically predicted coffee consumption was inversely associated with FBG and 2h-PG levels but not with HbA1c. Sensitivity measures gave similar results without evidence of pleiotropy. CONCLUSIONS: A genetic predisposition to habitual coffee consumption was inversely associated with T2D prevalence and lower levels of FBG and 2h-PG profiles. Our study warrants further exploration.

Perfusion MR Imaging in Gliomas: Comparison with Histologic Tumor Grade

  • Sun Joo Lee;Jae Hyoung Kim;Young Mee Kim;Gyung Kyu Lee;Eun Ja Lee;In Sung Park;Jin-Myung Jung;Kyeong Hun Kang;Taemin Shin
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제2권1호
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    • pp.1-7
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    • 2001
  • Objective: To determine the usefulness of perfusion MR imaging in assessing the histologic grade of cerebral gliomas. Materials and Methods: In order to determine relative cerebral blood volume (rCBV), 22 patients with pathologically proven gliomas (9 glioblastomas, 9 anaplastic gliomas and 4 low-grade gliomas) underwent dynamic contrast-enhanced T2*-weighted and conventional T1- and T2-weighted imaging. rCBV maps were obtained by fitting a gamma-variate function to the contrast material concentration versus time curve. rCBV ratios between tumor and normal white matter (maximum rCBV of tumor / rCBV of contralateral white matter) were calculated and compared between glioblastomas, anaplastic gliomas and low-grade gliomas. Results: Mean rCBV ratios were 4.90°±1.01 for glioblastomas, 3.97°±0.56 for anaplastic gliomas and 1.75°±1.51 for low-grade gliomas, and were thus significantly different; p < .05 between glioblastomas and anaplastic gliomas, p < .05 between anaplastic gliomas and low-grade gliomas, p < .01 between glioblastomas and low-grade gliomas. The rCBV ratio cutoff value which permitted discrimination between high-grade (glioblastomas and anaplastic gliomas) and low-grade gliomas was 2.60, and the sensitivity and specificity of this value were 100% and 75%, respectively. Conclusion: Perfusion MR imaging is a useful and reliable technique for estimating the histologic grade of gliomas.

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1.0 mol 과 0.5 mol MR조영제의 정량적 신호강도 비교분석 (Comparative Analysis of Quantitative Signal Intensity between 1.0 mol and 0.5 mol MR Contrast Agent)

  • 정현근;정현도;남기창;장근영;김호철
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.134-141
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 기존의 0.5 mol MR 조영제에 비해 얼마나 높은 신호강도를 보이는지를 정량적으로 비교 분석하는 것이다. 실험을 위하여 1.0 mol Gadobutrol과 0.5 mol Gadoteridol을 사용하여 희석비율을 달리한 각각의 MR팬텀을 제작하였다. 이를 1.5T MR장비의 조영증강 T1 검사인 2D SE 와 Head-Neck Angio의 3D FLASH 두 가지 방법으로 스캔하였다. 이후 영상에서 희석비율별 신호 강도를 측정하여 이를 비교 분석하였다. 두 개의 시퀀스(2D SE, 3D FLASH)에서의 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 0.5 mol에서는 두 시퀀스 각각 6.0%, 60.0%, 1.0mol에서는 2.0%, 20.0%로 0.5 mol 조영제서의 조영증강반응이 빨리 일어났다. 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 0.5 mol에서 두 시퀀스 각각 1358.8[a.u], 1573.0[a.u], 1.0mol 에서는 1374.9[a.u], 1642.4[a.u]로 최대신호강도는 두 조영제 모두 비슷하였다. 더불어 최대신호강도를 보이는 희석비율 지점인 MPP(Max Peak Point)는 0.5 mol 에서는 두 시퀀스에서 각각 0.4%, 10.0%, 1.0mol 에서는 0.16%, 1,8%로 0.5 mol 조영제의 최대신호강도가 더 빨리 형성되었다. 각 희석비율에서의 조영증강 반응면적 RA(Reaction Area)는 0.5 mol 에서는 두 시퀀스 각각 20747.4[a.u], 23204.6[a.u], 1.0 mol 에서는 12691.9[a.u], 20747.4[a.u]로 0.5 mol 조영제가 두 시퀀스에서 각각 27.4%, 11.8% 더 높았다. 본 연구를 통하여 조영증강 T1과 Head-Neck Angio 검사에서 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 0.5 mol MR조영제에 비하여 신호반응이 느리다는 사실을 확인하였으며, 최대 신호강도인 MPSI는 1.0 mol 조영제와 0.5 mol 조영제 둘 다 비슷하여 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 MR영상에서 반드시 높은 신호강도를 보여주지 않는다는 것을 확인 할 수 있었다.

금 나노 입자의 형태적 특성에 따른 $T_1$, $T_2$ 이완 시간의 변화 측정 (Measurements of $T_1$-and $T_2$-relaxation Time Changes According to the Morphological Characteristics of Gold Nanoparticles (GNPs))

  • 장무영;한용희;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제15권1호
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    • pp.48-56
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    • 2011
  • 목적 : 본 연구에서는 금 나노 입자를 통한 국소 가열과 MR 온도 영상 기법을 결합한 Theragnosis 개념에 대한 가초연구로 금 나노 입자의 특성 및 제조 조건에 따른 MR 변수의 변화를 연구하였다. 대상 및 방법 : 실험실에서 제조된 구형과 막대형 금 나노 입자를 사용하였다. 구형 입자는 합성방법과 교반속도(stirring speed: rpm)를 변수로 설정하였고, 막대형 입자눈 첨가된 구형 입자의 양을 변수로 하여 조건을 다양화하였다. 금 나노 입자를 2% 아가로즈 젤에 1:1 로 혼합하여 임상용 1.5T MRI 시스템에서 신호를 획득하였고, $T_1$$T_2$ 이완시간의 측정을 위해 TR과 TE를 조절하였다. 획득한 영상의 화소별 신호 강도플 이용하여 제작한 소프트웨어로 $T_1$$T_2$ 이완곡선을 추정하였고, 통계 분석으로 유의성을 검증하였다. 결과 : 구형 입자의 평균 $T_1$ 값은 $1.86{\pm}0.04$초, 막대형은 평균 $2.08{\pm}0.04$초로 막대형이 더 걸게 측정되었고, 반면 평균 $T_2$ 값은 구형과 막대형 각각 $57{\pm}2.4$ ms와 $35.45{\pm}0.1$ ms로 구형 나노 입자에서 더 길게 측정되었다. 결론 : 금 나노 입자의 형태적 특성 및 제조 조건에 따른 MR 영상 변수 $T_1$$T_2$ 이완시간의 변화를 확인하였다. 금 나노 입자를 이용한 MR 영상 연구의 수행 시 금 나노 입자의 형태와 제조 조건에 따른 적절한 TR과 TE로 최적화된 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.