A new quantitative analysis of chloride by the HERETIC NMR method which does not need internal or external references was described. The results showed that the use of HERETIC peak corresponding $500\;{\mu}g/mL$ of chloride calibration showed less than 4 % standard deviations from 50 to $5000\;{\mu}g/mL$ range of chloride concentrations.
Kim, Sung-Min;Choi, Na-Eun;Song, Young-Kyu;Cho, Gyung-Goo;Bang, Jeong-Kyu;Kim, Sang-Mi;Lee, Sang-Hoon;Ryu, Eun-Kyoung
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제33권6호
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pp.1890-1894
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2012
Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor (VEGFR) have been implicated in the pathogenesis of rheumatoid arthritis, which is angiogenesis dependent. Antibody-based molecular imaging improves targeting, and antibody radiolabeling is useful for monitoring biological events $in$$vivo$$via$ PET or SPECT. We investigated the potential of molecular imaging to diagnose arthritis with VEGFR-2 $in$$vivo$. The $^{123}I$-VEGFR-2 antibody was prepared by the iodogen tube method. The radioligand was injected into arthritic mice, and micro SPECT/CT was performed. The arthritic mice were examined by 4.7-T MRI and immunohistochemistry. The $^{123}I$-VEGFR-2 antibody showed high uptake in the arthritic region at 1 h postinjection on SPECT/CT but no uptake in the control animals after radioligand injection. In MR images, the arthritic tissue of the mice was correlated with regions labeled by the $^{123}I$-VEGFR-2 antibody. Immunohistochemical localization showed markedly increased expression of VEGFR-2 in the endothelial cells, fibroblasts, and macrophages of the arthritic mice.
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 kxy direction and interleaved echo planar imaging (EPI) acquisition in the kz 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 (NETL = 4), acceleration factor in through plane (Rz = 5), and number of radial spokes (Nspk = 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).
Spherical nickel ferrite nanoparticles were synthesized using the thermal decomposition method and coated with cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) after the synthesis. Transmission electron microscopy images showed that the average diameter of the particles was 9.40 nm. The status of the CTAB-coating on the surface of the particles was checked using Fourier-transform infrared spectroscopy. Their hysteresis curve showed that the particles exhibited a superparamagnetic behavior. The $T_1$ and the $T_2$ relaxations of the nuclear spins were observed in aqueous solutions of the particles with different particles concentrations by using a magnetic resonance imaging (MRI) scanner, which showed that the $T_1$ and the $T_2$ relaxivities of the particles in water were $0.57mM^{-1}{\cdot}s^{-1}$ and $10.42mM^{-1}{\cdot}s^{-1}$, respectively. In addition, using an induction heating system, we evaluated their potentials for magnetic hyperthermia applications. The aqueous solution of the particles with a moderate concentration (smaller than 6.5 mg/mL) showed a saturation temperature larger than the hyperthermia target temperature of $42^{\circ}C$. These findings show that the CTAB-coated nickel ferrite particles are suitable for applications as $T_2$ contrast agents in MRI and heat generators in magnetic hyperthermia.
The ultrastructure in the beef muscle of the electro-magnetic resonance and air blast freezing during the frozen storage, and the changes in the quality characteristics after thawing were evaluated. The size of ice crystal was small and evenly formed in the initial freezing period, and it showed that the size was increased as the storage period was elapsed (p<0.05). The beef stored by the electro-magnetic resonance freezing showed the size of ice crystal with a lower rate of increase than the air blast freezing during the frozen storage. The thawing loss of beef stored by the electro-magnetic resonance freezing was significantly lower than the air blast freezing during frozen storage (p<0.05), and it showed that the thawing loss of the round was higher than the loin. Water holding capacity decreased as the storage period became longer while the electro-magnetic resonance freezing was higher than the air blast on 8 month (p<0.05). As a result of sensory evaluation, the beef stored by the electro-magnetic resonance freezing did not show the difference until 4 months, and it showed higher acceptability in comparison with the beef stored by the air blast freezing. Thus, it is considered that the freezing method has an effect on the change in the ultrastructure and quality characteristics of the beef.
An, Min-Gi;Shim, Jeong Hyun;Kim, Kiwoong;Oh, Sangwon;Jeong, Keunhong
한국자기공명학회논문지
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제24권1호
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pp.9-15
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2020
Nitrogen vacancy center (NV center) in diamond has recently been appeared as a promising candidate for hyperpolarization applications due to its optical pumping property by laser. Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) has been used as a conventional method to obtain the resonance spectrum of NV centers. ODMR, however, has a shortcoming of sensitivity and a limitation of subjects, such that the degree of hyperpolarization can hardly be estimated, and that the spins other than NV centers are invisible. In contrast, Electron Spin Resonance (ESR) spectroscopy is known to proportionally reflect the degree of spin polarization. In this work, we successfully observed the optically-induced hyperpolarization of NV spins in diamond through CW-ESR spectroscopy with an X-band system. All the NV peaks were identified by calculating the eigenvalues of NV spin Hamiltonian. The intensities of NV peaks were enhanced over 240 times after optical pumping. The enhanced peaks corresponding to the transition from |ms=0> to |ms=-1> revealed inverted phases, while other peaks remained in-phase. The optically-induced hyperpolarization on NV spins can be a useful polarization source, leading to 13C nuclear hyperpolarization in diamond.
독립성분분석은 혼합 데이터로부터 독립된 신호들을 분리해내는 대표적인 통계적 방법론이며, 그룹 독립성분분석은 독립성분분석을 여러 개체에 적용할 수 있도록 확장한 방법론이다. 그룹 독립성분분석은 기능적 자기 공명 영상 데이터에 활용되어 의학적으로 유의미한 결과를 줌이 알려져있다. 그러나 자기 공명 영상 스캔에서 흔히 일어나는 이상치가 포함되어 있는 경우, 기존의 그룹 독립성분분석은 그 효과가 떨어짐이 알려져있다. 본 연구에서는 ROBPCA 기반의 로버스트한 그룹 독립성분분석 방법론을 제안하였다. 시뮬레이션과 실제 자료 분석을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교하였고, 그 결과 제안한 방법론의 로버스트성을 입증했다.
There are several methods to achieve selective NMR image of differing chemical species with the three most popular methods of Dixon's, CHESS, and SECSI. A major problem common to all chemical shift imaging methods is the uniformity of the static magnetic field and distortions introduced when RF coils are loaded with a conducting specimen. Without magnetic field shimming, these methods cannot be used to acquire selectively image protons in fat and water which are separated by approximately 3.0ppm. Experiments with a phantom, with linewidths of 2.5 to 3.5ppm, were quantitatively evaluated for the three methods and a new chemical shift imaging method. In this study the new chemical shift imaging method (modified CHESS+SECSI technique) which included a selective saturation and refocusing pulse, was developed to determine the ratios of water and fat in different samples.
This study was purpose to quantitative assessment of the resolution characteristics by using American college of radiology(ACR) phantom for magnetic resonance imaging (MRI). The MRI equipment was used (Achiva 3.0T MRI, Philips system, Netherlands) and the head/neck matrix shim SENSE head coil were 32 channels(elements) receive MR coil. And the MRI equipment was used (Discovery MR 750, 3.0T MRI, GE medical system, America) and the head/neck matrix shim MC 3003G-32R 32-CH head coil were receive MR coil. As for the modulation transfer function(MTF) comparison result by using ACR magnetic resonance imaging phantom, the MTF value of the ACR standard T2 image in GE equipment is 0.199 when the frequency is 1.0 mm-1 and the MTF value of the hospital T2 image in Philips equipment is 0.528. It was used efficiently by using a general sequence more than the standard sequence method using the ACR phantom. In addition it is significant that the quantitative quality assurance evaluation method for resolution characteristics was applied mutatis mutandis, and the result values of the physical image characteristics of the 3.0T MRI device were presented.
Kim, Jong-Min;Lee, Chulhyun;Hong, Seong-Dae;Kim, Jeong-Hee;Sun, Kyung;Oh, Chang-Hyun
Investigative Magnetic Resonance Imaging
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제22권4호
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pp.218-228
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2018
Purpose: The objective of this study is to determine the effect of physical changes on MR temperature imaging at 7.0T and to examine proton-resonance-frequency related changes of MR phase images and T1 related changes of MR magnitude images, which are obtained for MR thermometry at various magnetic field strengths. Materials and Methods: An MR-compatible capacitive-coupled radio-frequency hyperthermia system was implemented for heating a phantom and swine muscle tissue, which can be used for both 7.0T and 3.0T MRI. To determine the effect of flip angle correction on T1-based MR thermometry, proton resonance frequency, apparent T1, actual flip angle, and T1 images were obtained. For this purpose, three types of imaging sequences are used, namely, T1-weighted fast field echo with variable flip angle method, dual repetition time method, and variable flip angle method with radio-frequency field nonuniformity correction. Results: Signal-to-noise ratio of the proton resonance frequency shift-based temperature images obtained at 7.0T was five-fold higher than that at 3.0T. The T1 value increases with increasing temperature at both 3.0T and 7.0T. However, temperature measurement using apparent T1-based MR thermometry results in bias and error because B1 varies with temperature. After correcting for the effect of B1 changes, our experimental results confirmed that the calculated T1 increases with increasing temperature both at 3.0T and 7.0T. Conclusion: This study suggests that the temperature-induced flip angle variations need to be considered for accurate temperature measurements in T1-based MR thermometry.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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