• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.47-54
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• 2002

목적 해마의 위축(hippocampal atrophy)은 해마경화증(hippocampal sclerosis)의 가장 특징적인 병리학적 소견의 하나로서, 이의 진단하기 위하여 해마의 자기공명(MR) 영상이 필수적이다. 본 연구에서는 정상성인과 해마경화증 환자에서 해마에 대한 MR부피를 측정하여 해마 경화증의 진단기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 신경학적으로 정상이며 MR 영상에서 뇌실질부위에 이상소견이 없는 정상 성인 30명 (20-46세 , 남자 16명, 여자 14명)을 대상으로 하여 양측해마의 부피를 측정하고 그 분포를 구하였다. 또한 측두엽 간질환자로서 최종진단이 해마경화증으로 판정된 28명의 환자(9-55세, 남자 14명, 여자 14명)를 대상으로 하여 해마부피를 측정한 후 각각의 좌우 차를 구하고 정상분포와 비교하였다. 결과 : 한국성인의 해마의 정상부피의 평균치와 표준편차는 남자가 우측 $2.20{\pm}0.73\textrm{cm}^3$, 좌측 $2.17{\pm}0.72$ $\textrm{cm}^3$ 좌우 차 $0.14{\pm}0.11\textrm{cm}^3이었고$, 여자가 우측이 $2.27{\pm}0.47\textrm{cm}^3$, 좌측이 $2.23{\pm}0.48$ 서울대학교 의과대학 방사선과학교실 좌우 차 $0.19{\pm}0.13\textrm{cm}^3이었다.$ 좌우와 남녀간에 통계학적으로 유의한 차이는 얼었다. 해마경화증 환자에서의 해마의 부피는 전체 해마경화증 환자 군에서 평균과 표준 편차가 $1.46{\pm}0.60\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.51{\pm}0.41\textrm{cm}^3$ 였으며, 우측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $139{\pm}0.58$, $\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.38{\pm}0.27\textrm{cm}^3$, 좌측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $1.56{\pm}0.65\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.71{\pm}0.52\textrm{cm}^3$ 였다. 해마경화증 환자군과 정상성인군의 부피의 절대치와 좌우 부피 차의 분포를 비교해 본 결과 해마부피분포는 정상 성인군과 해마경화증 환자군 사이에 많은 경우에서 절대치가 중첩되어 해마부피분포의 절대치는 진단기준으로서 유용하지 않았다. 좌우 부피 차 0.4 $\textrm{cm}^3$ 이상을 해마위축의 기준으로 할 때 MR-based volumetry 만의 민감도와 특이도는 각각 0.61, 0.90로 좌우 부피 차 $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제24권2호
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• pp.76-84
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• 2020

Background: Determination of inter-method differences between clinically available volumetry methods are essential for the clinical application of brain volumetry in a wider context. Purpose: The purpose of this study was to examine the inter-method reliability and differences between the Siemens morphometry (SM) software and the NeuroQuant (NQ) software. Materials and Methods: MR images of 86 subjects with subjective or objective cognitive impairment were included in this retrospective study. For this study, 3D T1 volume images were obtained in all subjects using a 3T MR scanner (Skyra 3T, Siemens). Volumetric analysis of the 3D T1 volume images was performed using SM and NQ. To analyze the inter-method difference, correlation, and reliability, we used the paired t-test, Bland-Altman plot, Pearson's correlation coefficient, intraclass correlation coefficient (ICC), and effect size (ES) using the MedCalc and SPSS software. Results: SM and NQ showed excellent reliability for cortical gray matter, cerebral white matter, and cerebrospinal fluid; and good reliability for intracranial volume, whole brain volume, both thalami, and both hippocampi. In contrast, poor reliability was observed for both basal ganglia including the caudate nucleus, putamen, and pallidum. Paired comparison revealed that while the mean volume of the right hippocampus was not different between the two software, the mean difference in the left hippocampus volume between the two methods was 0.17 ml (P < 0.001). The other brain regions showed significant differences in terms of measured volumes between the two software. Conclusion: SM and NQ provided good-to-excellent reliability in evaluating most brain structures, except for the basal ganglia in patients with cognitive impairment. Researchers and clinicians should be aware of the potential differences in the measured volumes when using these two different software interchangeably.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.603-615
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• 2016

In this study, in order to determine the validity and accuracy of MR imaging of 3D gradient dual echo 2-point DIXON technique for measuring abdominal adipose tissue volume and distribution, the measurements obtained by CT were set as a reference for comparison and their correlations were evaluated. CT and MRI scans were performed on each subject (17 healthy male volunteers who were fully informed about this study) to measure abdominal adipose tissue volume. Two skilled investigators individually observed the images acquired by CT and MRI in an independent environment, and directly separated the total volume using region-based thresholding segmentation method, and based on this, the total adipose tissue volume, subcutaneous adipose tissue volume and visceral adipose tissue volume were respectively measured. The correlation of the adipose tissue volume measurements with respect to the observer was examined using the Spearman test and the inter-observer agreement was evaluated using the intra-class correlation test. The correlation of the adipose tissue volume measurements by CT and MRI imaging methods was examined by simple regression analysis. In addition, using the Bland-Altman plot, the degree of agreement between the two imaging methods was evaluated. All of the statistical analysis results showed highly statistically significant correlation (p<0.05) respectively from the results of each adipose tissue volume measurements. In conclusion, MR abdominal adipose volumetry using the technique of 3D gradient dual echo 2-point DIXON showed a very high level of concordance even when compared with the adipose tissue measuring method using CT as reference.

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1124-1139
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• 2021

치매를 비롯한 퇴행성 신경 질환의 초기 진단에 자기공명영상을 이용한 뇌 위축 평가와 정량적 용적 분석이 중요하다. 뇌 위축의 시각적 평가는 주관적으로 평가자에 따라 다른 결과를 보여주기 때문에, 객관적인 결과를 제공하면서 임상 적용도 가능한 소프트웨어의 수요와 개발이 늘어나고 있다. 이러한 임상용 소프트웨어의 실제 임상 적용은 영상 검사의 표준화가 선행되어야 하고, 개발된 소프트웨어의 검증이 반드시 필요하다. 따라서 대한신경두경부영상의학회는 뇌용적 분석 임상용 소프트웨어의 임상적 활용에 대한 의견을 제시하기 위해 전문위원회를 구성하고 현재까지 발표된 연구를 정리하였다. 그리고, 정량화 분석을 위한 영상 검사의 표준화 및 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견을 제시하기 위하여 공동 작업을 수행하였다. 본 종설에서는 뇌 자기공명영상의 정량화 분석의 필요성 및 배경, 정량화 분석을 위한 임상용 소프트웨어의 소개 및 기존의 표준품(reference standard)과의 진단능 비교, 영상 획득의 표준화, 분석 및 평가의 표준화, 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견, 제한점 및 대처 방법 등 대한신경두경부영상의학회의 전문가 권고안을 소개하는 것이 목적이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.63-73
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• 2009

배경: 두개강내 용적에 대한 수동과 자동 측정법이 여성 주요 우울증 환자의 해마의 용적측정술과 modulated voxel-based morphometry (mVBM)의 결과에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 방법: 21명의 여성 주요 우울증 환자와 성별, 나이의 분포가 비슷한 20명의 여성 정상인을 연구대상에 포함시켰다. 해마와 두개강내 용적은 수동으로 측정하였고, FreeSurfer 프로그램을 이용하여 두개강내 용적을 자동으로 측정하였다. 또한 회색질과 백색질의 부피도 SPM을 이용하여 자동으로 측정하였다. 결과: 수동으로 측정한 두개강의 용적을 통제변인으로 하여 분석한 통계분석의 결과가 FreeSurfer에 의해 측정된 두개강내 용적이나 뇌실질의 용적을 통제변인으로 한 통계분석의 결과보다 우울증 환자의 해마부피 감소와 mVBM 분석의 국조적 부피감소를 보다 민감하게 보여주었다. 수동적인 방법과 FreeSurfer에 의해 측정된 두개강내 용적은 정상인에서는 차이가 없었지만 (p = 0.696), 우울증 환자의 두개강 부피는 FreeSurfer를 이용해 측정한 두 개강의 부피가 더 작았다 (p = 0.000002). 우울증 환자의 전체 회색질의 부피는 수동으로 측정한 두개강의 용적을 통제변인으로 적용하였을 때 정상인의 회색질의 부피보다 작았고 (p = 0.000002), 해마의 부피도 수동으로 측정한 두 개 강의 부피를 통제변인으로 통계처리를 했을 때는 우울증환자의 해마가 뚜렷한 위축을 보였지만 (오른쪽, p = 0.014; 왼쪽, p = 0.004), 다른 측정법을 통제변인으로 했을 때는 유의하지 않았다 (p > 0.05). mVBM 분석에서는 수동으로 측정한 두개강의 부피를 통제변인으로 사용했을 때만 다중비교교정 후에 유의한 결과를 보였다 (FDR p < 0.05). 결론: 수동적인 방법으로 측정한 두개강의 용적이 FreeSurfer에 의해 자동으로 측정된 두개강의 용적이나 뇌실질의 부피보다 해마용적측정술과 mVBM 의 결과에 있어서 더 효율적으로 우울증이 있는 그룹과 없는 그룹의 차이를 보여주는 것에 민감한 결과를 보였다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권3호
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• pp.405-414
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• 2021

Objective: To compare two clinically available MR volumetry software, NeuroQuant^® (NQ) and Inbrain^® (IB), and examine the inter-method reliabilities and differences between them. Materials and Methods: This study included 172 subjects (age range, 55-88 years; mean age, 71.2 years), comprising 45 normal healthy subjects, 85 patients with mild cognitive impairment, and 42 patients with Alzheimer's disease. Magnetic resonance imaging scans were analyzed with IB and NQ. Mean differences were compared with the paired t test. Inter-method reliability was evaluated with Pearson's correlation coefficients and intraclass correlation coefficients (ICCs). Effect sizes were also obtained to document the standardized mean differences. Results: The paired t test showed significant volume differences in most regions except for the amygdala between the two methods. Nevertheless, inter-method measurements between IB and NQ showed good to excellent reliability (0.72 < r < 0.96, 0.83 < ICC < 0.98) except for the pallidum, which showed poor reliability (left: r = 0.03, ICC = 0.06; right: r = -0.05, ICC = -0.09). For the measurements of effect size, volume differences were large in most regions (0.05 < r < 6.15). The effect size was the largest in the pallidum and smallest in the cerebellum. Conclusion: Comparisons between IB and NQ showed significantly different volume measurements with large effect sizes. However, they showed good to excellent inter-method reliability in volumetric measurements for all brain regions, with the exception of the pallidum. Clinicians using these commercial software should take into consideration that different volume measurements could be obtained depending on the software used.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.441-445
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• 2000

This study is to segment white matter, gray matter, and cerebrospinal fluid(CSF) on a brain MR image of coronal section and to calculate the volume of each. First, we segmented the whole region of a brain from a black colored background, a skull and a fat layer. Then, we calculated the partial volume of each component, which was present in scanning finite thickness, with the arithmetical analysis of gray value from the internal region of a brain showing the blurring effects on the basis of the MR image forming principle. Calculated partial volumes of white matter, gray matter and CSF were used to determine the threshold for the segmentation of each component on a brain MR image showing the blurring effects. Finally, the volumes of segmented white matter, gray matter, and CSF were calculated. The result of this study can be used as the objective diagnostic method to determine the degree of brain atrophy of patients who have neurodegenertive diseases such as Alzheimer’s disease and cerebral palsy.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.1006-1016
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• 2000

본 논문은 뇌의 자기공명영상에서 백질과 회백질 및 뇌척수액을 분리하고 각각의 체적을 산철하기 위한 것이다. 본 연구는 먼저 뇌의 자기공명영상에서 영상의 배경을 제거한 후 외피 및 지방층으로부터 뇌 영역 전체를 분리하였으며, 부분체적의 문제(partial volume artifact)에 의해 명암 값의 번짐 현상을 보이는 뇌의 내부 영역에서 자기 공명영상의 생성원리를 근거로 명암 값의 산술적인 해석을 통해 원래의 단면 안에 존재하던 각 성분의 부분체적을 산출하였다. 산출된 백질과 회백질 및 뇌척수액의 부분체적은 번짐 현상을 보이는 자기공명영상에서 각 성분을 분리하기 위한 판별값을 경정하기 위해 사용되었고, 최종적으로 백질과 회백질 및 뇌척수액의 체적을 산출하도록 하였다. 본 연구는 뇌의 위축을 보이지 않는 정상인의 자기공명영상을 대상으로 하였으며, 향후 이러한 연구 결과는 알쯔하이머 병이나 뇌성마비등과 같은 퇴행성 뇌 질환 환자의 뇌 위축정도를 객관적으로 진단하는 방법으로 사용 될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.147-157
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• 2018

Alzheimer's disease has the significant factors for the both specific and characteristic features according to the disease progressing that are the volumetry and surface area by the brain hippocampus shrinking and thinning. However, we have suggested a shape analysis to calculate the variance by the roughness, coarseness or uneven surface on 3D MR images. For the reasons we have presented two methods: the first method is the distance calculation from major axis to edge points and the second method is the distance calculation from centroidal point to edge points on a coronal plane. Then we selected the shortest distance and the longest distance in each slice and analyzed the ANOVA and average distances. Consequently we obtained the available and great results by the longest distance of the axial and centroidal point. The results of average distances were 44.85(AD), 45.04(MCI) and 49.31(NC) from the axial points and 39.30(AD), 39.58(MCI) and 44.78(NC) from centroidal points respectively. Finally the distance variations for the easily recognized visualization were shown by the color mapping. This research could be provided an indicator of biomarkers that make diagnosis and prognosis the Alzheimer's diseases in the future.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권3호
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• pp.168-177
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• 2015

Purpose: Brain surface intensity model (BSIM)-based cortical thickness analysis does not require complicated 3D segmentation of brain gray/white matters. Instead, this technique uses the local intensity profile to compute cortical thickness. The aim of the present study was to evaluate intra-rater and inter-rater reliability of BSIM-based cortical thickness analysis using images from elderly participants. Materials and Methods: Fifteen healthy elderly participants (ages, 55-84 years) were included in this study. High-resolution 3D T1-spoiled gradient recalled-echo (SPGR) images were obtained using 3T MRI. BSIM-based processing steps included an inhomogeneity correction, intensity normalization, skull stripping, atlas registration, extraction of intensity profiles, and calculation of cortical thickness. Processing steps were automatic, with the exception of semiautomatic skull stripping. Individual cortical thicknesses were compared to a database indicating mean cortical thickness of healthy adults, in order to produce Z-score thinning maps. Intra-class correlation coefficients (ICCs) were calculated in order to evaluate inter-rater and intra-rater reliabilities. Results: ICCs for intra-rater reliability were excellent, ranging from 0.751-0.940 in brain regions except the right occipital, left anterior cingulate, and left and right cerebellum (ICCs = 0.65-0.741). Although ICCs for inter-rater reliability were fair to excellent in most regions, poor inter-rater correlations were observed for the cingulate and occipital regions. Processing time, including manual skull stripping, was $17.07{\pm}3.43min$. Z-score maps for all participants indicated that cortical thicknesses were not significantly different from those in the comparison databases of healthy adults. Conclusion: BSIM-based cortical thickness measurements provide acceptable intra-rater and inter-rater reliability. We therefore suggest BSIM-based cortical thickness analysis as an adjunct clinical tool to detect cortical atrophy.