Purpose: To assess clinical proton MR spectroscopy (MRS) as a noninvasive method for evaluating tumor malignancy at 3T high field system. Materials and methods: Using 3T MRI/MRS system, localized water-suppressed single-voxel technique in patients with brain tumors was employed to evaluate spectra with peaks of N-acetyl aspartate (NAA), choline-containing compounds (Cho), creatine/phosphocreatine (Cr) and lactate. On the basis of Cr, these peak areas were quantificated as a relative ratio.
Mun Chi-Woong;Choi Ki-Sueng;Shin Oon-Jae;Yang Young-Ill;Chang Hee-Kyung;Hu Xiaoping;Eun Chung-Ki
대한의용생체공학회:의공학회지
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제27권2호
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pp.53-58
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2006
In this study, transverse relaxation time (T2) measurement and the evaluation of the characteristics of the spectral peak related to stomach tissue metabolites were performed using ex vivo proton magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) at 1.5-T MRI/S instruments. Thirty-two gastric tissues resected from 12 patients during gastric cancer surgery, of which 19 were normal tissue and 13 were cancerous tissue, were used to measure the $T_2$ of the magnetic resonance spectroscopy (MRS) peaks. The volume of interest data results from the MRSI measurements were extracted from the proper muscle (MUS) layer and the composite mucosa/submucosa (MC/SMC) layer and were statistically analyzed. MR spectra were acquired using the chemical shift imaging (CSI) point resolved spectroscopy (CSI-PRESS) technique with the parameters of pulse repetition time (TR) and echo times (TE) TR/(TE1,TE2)=1500 msec/(35 msec, 144 msec), matrix $size=24{\times}24$, NA=1, and voxel $size=2.2{\times}2.2{\times}4mm^3$. In conclusion, the measured $T_2$ of the metabolite peaks, such as choline (3.21ppm) and lipid (1.33ppm), were significantly decreased (p<0.01 and p<0.05, respectively) in the cancerous stomach tissue.
지난 10년간 신경계의 MR영상은 컴퓨터를 비롯한 하드웨어적인 발달에 힘입어 functional imaging, perfusion imaging, diffusion imaging, MR spectroscopy, MR angiography 등의 분야에서 괄목한 만한 성장이 있었다. 지난 2001년 4월 국제자기공명의과학회 (ISMRM) 학술대회에 약 2300개의 논문이 발표되었으며 이 중 신경계와 관련된 논문의 수는 저자가 파악하기에 약 500개 정도이었다. 매년 수많은 논문이 발표되고 있으나 이 중 기초 또는 임상의학적으로 유용한 논문만이 후속 연구로 연결되어 궁극적으로 많은 사람들이 활용할 수 있게 되고 있다. 따라서 지난 수 년 동안의 연구 동향을 모두 follow-up하는 것은 무의미하며, 이 중 functional, perfusion, diffusion imaging을 중심으로 이들 영상 기법의 기술적 측면과 적용 분야를 알아보고자 한다.
At present, the trend of magnetic field strength in MRI system is dramatically changing. In early 70, the only low field (<0.5T) was developed. It was technically difficult to develop the high field system. At that time, people believed that the fine MR imaging could not be obtained in the high field MR system due to the magnetic susceptibility effect. However, 1.5T system was evolved at the end of 80, and used for clinical usage. Thus, it was proved that the signal to noise ratio (SNR) could be greatly contribute to enhance the image quality. And, the results of functional MRI and MR spectroscopy could be improved in the higher field MR system. So, 8T system was eventually developed in Ohio State University Hospital at the end of 90. Therefore, there is no doubt that the system with the ultra high magnetic field strength will be developed near future in 21 century.
Purpose: Three tesla high field MR has been important to those disciplines that are SNR limited, such as MR spectroscopy. Additionally, increased spectral dispersion is critical for minimizing spectral overlap and simplifying resonance structures. The purpose of this study was to assess clinical proton MR spectroscopy (MRS) as a noninvasive method for evaluating brain tumor malignancy at 3T high field system Materials and Methods: Using 3T MRI/MRS system, localized water-suppressed single-voxel technique in patients with brain tumors was employed to evaluate spectra with peaks of N-acetyl aspartate (NAA), choline-containing compounds (Cho), creatine/phosphocreatine (Cr) and lactate. On the basis of Cr, these peak areas were quantificated as a relative ratio.
Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIOs)-embedded chitosan microspheres were developed for magnetic resonance (MR)-traceable embolotherapy. SPIOs-loaded chitosan microspheres were prepared by emulsion and cross-linking technique and 100-200 ${\mu}m$ sized spherical microsparticles were obtained. Loading efficacy and loading amount of SPIOs in microspheres were about 40% and 0.26-0.32%, respectively, when measured by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Within 30 days, about 60% of the incorporated SPIOs were released from low cross-linked microspheres, whereas only about 40% of SPIOs was released from highly cross-linked microspheres. Highly cross-linked microspheres were more efficient for lower degree of swelling leading to secure entrapment of SPIOs in matrix. Prepared novel embolic microspheres are expected to be practically applicable for traceable embolotherapy with high resolution and sensitivity through magnetic resonance imaging (MRI).
유방암 중에서 가장 발생율이 높은 침윤성 관상피암을 대상으로 생체 국소 수소핵 자기공명분광법(localized in vivo $^1H$ MRS)을 시행하여 조직학적 형태에 따른 자기공명 분광상(MR spectroscopy)의 특성을 분석하고자 본 연구를 실시하였다. 조직학적으로 침윤성 관상피암으로 진단 받은 환자 40명을 대상으로 하여 종양이 있는 부위를 실험군으로 정하였고 종양이 없는 반대쪽 부위를 대조군으로 정하여 3.0T MR scanner를 이용한 수소핵 자기공명분광영상으로 검사를 시행하여 영상 및 분광 정보를 얻었다. 유방암 환자 40명 중 34명(85%)에서 3.2 ppm 분광정점을 확인할 수 있었고 MRS상 3.2 ppm에서의 분광정점 발현여부를 유방암의 진단 기준으로 선택하는 경우 민감도는 85% (34/40), 특이도는 92.5% (37/40), 양성예측율은 100% (34/34), 음성 예측율은 86% (37/43)이었다. 정상 조직의 1.3 ppm에서의 분광정점을 진단 기준으로 정할때 민감도는 92.5% (37/40), 특이도는 85% (34/40), 양성 예측율은 100% (37/37), 음성 예측율은 91.8% (34/37)이었다. $^1H$ MRS방법이 유방암의 진단에 이용될 수 있는 가능성을 제시하였고 추후 지속적인 연구를 통해 임상적으로 진단 및 치료 판정에 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
We report magnetic resonance image (MRI) and magnetic resonance spectroscopy (MRS) findings in a patient of cerebral fat embolism (CFE) occurred in a 26-year-old woman after an autologous fat injection into the face. After initial neurologic symptom onset, MRI and MRS data were obtained two times to investigate repeated CFE. We obtained the MRS data in the two different time intervals and two different echo times to compare the lesions with normal brain parenchyma. The results of MRS data showed that a decrease in N-acetyl-aspartate, an increase in lactate and a very high early peak of free lipids between 0.9 and 1.4 ppm were obtained at the acute infarcted lesion as compared with normal brain parenchyma. In addition, these findings were more clearly detected on short echo time spectrum rather than long spectrum. A close relationship between the clinical manifestations and MRI and MRS findings of the brain can helpful to distinguish CFE with other conditions and to evaluate the cause materials of infarctions rather than conventional MRI or diffusion-weighted imaging.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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