목적: 인체에 비해 크기가 작은 동물의 자기공명영상을 획득하기 위하여 현재 사용되고 있는 Head 코일보다 원통 반지름이 작은 Low-pass Filter 형태의 Birdcage Resonator를 제작하여 보다 큰 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio: SNR)를 획득함으로써 고해상도의 영상을 얻고자 하였다. 방법: 원통형의 아크릴과 구리테이프를 사용하여 각각 내경 지름이 13 cm, 15 cm이고, 길이 30 cm, 12개의 element를 가진 동물용 Low-pass Filter 형태의 Birdcage Resonator를 각각 제작하였고, 자기공명영상을 얻기 위하여 Spin Echo Pulse Sequence와 Fast Spin Echo Pulse Sequence를 사용하였다. 제작된 Birdcage Resonator는 실험적 수치와 팬톰과 동물에 대한 MR영상으로 그 가치를 평가하였다. 결과: 대상물의 크기에 따른 SNR을 비교하기 위하여 다양한 크기의 코일을 이용하여 각각의 팬톰 영상을 획득하였다. 팬톰 영상으로부터 측정된 SNR의 값을 통해 코일의 크기에 대한 대상물의 크기를 알 수 있었다. 토의 및 결론: 본 연구를 통하여 같은 형태의 Birdcage Resonator일 경우 대상물의 크기에 따라 SNR이 다르며, 특히 대상물의 크기가 코일 크기의 40∼80% 정도일 때 SNR이 더 크다는 것을 알 수 있었다. 따라서 코일의 크기에 비해 촬영하고자 하는 대상물의 부피가 작은 경우 대상물의 부피에 맞추어 코일을 제작하면 SNR이 보다 뛰어난 영상을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 복부 자기공명영상에서 주로 적용되고 있는 4 종류의 펄스시퀀스를 중심으로 1.5 T 와 3.0 T 기기의 자기장의 차이로 나타나는 자기장의 속성 및 인공물 발생 차이를 비교하기 위해 분석을 하였다. PACS network로 전송된 총 500 명의 데이터를 정량적으로 SNR 값을 분석하였고, MSA, CSA, DA을 3 단계로 구분하여 정성적 평가를 하였다. 정량적 평가에서 SNR 값은 1.5 T 값 보다 의미 있는 결과로 높은 값을 얻었지만(p<0.05), 영상의 인공물이 발생하여 영상의 질을 저하시키는 요인도 있었다(p<0.05). 1.5 T는 3.0 T 보다 인공물 발생이 적어 3.0 T 만큼에 영상의 질을 보상 할 수가 있었다(0.05). 결론적으로, 이러한 결과를 토대로 자기장의 차이에 따라 발생되는 자기장의 속성 및 인공물 발생 차이를 파악 할 수 있었으며 이에 따른 대처방안을 제공할 수 있었다. 향후 임상현장에서 두 기기를 이용하여 복부 자기공명영상을 검사 할 때 환자를 직접 검사하는 MRI 사용자에게 가이드라인이 될 것이다.
병원에서 정형보철용 재료로 사용하는 스테인리스와 티타늄 금속을 같은 크기로 제작하여 자기공명영상에 미치는 영상학적 진단가치를 비교하였다. 영상의중심(Center), 영상이외부분(Background), 고 신호부분(High band)에 대한 신호강도 값을 가중치로 변환하여 금속시험편 없는(Norma)영상과 비교하였다. 또한 시상면영상과 횡단면영상의 왜곡범위를 정량적으로 수치화하여 금속시험편 없는 영상면적과 비교하였다. 그 결과 고 신호영상의 신호강도 값은 스테인리스의 경우 팬텀(Phantom) 2, 돼지 뼈(Bone) 1.8, 티타늄의 경우 팬텀 1.7, 돼지 뼈 1.3 만큼 금속시험편 없는 신호강도가중치 값보다 높은 것을 알 수 있었다. 또한 자기공명영상의 왜곡형태와 왜곡 범위는 금속시험편이 없는 영상의 단면적대비 스테인리스의 경우 팬텀 65.8 %, 돼지 뼈 61.5 %, 티타늄은 팬텀 23.1 %, 돼지 뼈 38.5 % 의 왜곡범위를 나타냈다. 결론적으로 본 실험에서는 신호강도가중치값과 왜곡범위가 낮게 변화를 보인 티타늄이 스테인리스 시험편보다 더 진단적 가치가 높은 자기공명영상임을 알 수 있었다.
Purpose: To generate phase images with free of motion-induced artifact and susceptibility-induced distortion using 3D radial ultrashort TE (UTE) MRI. Materials and Methods: The field map was theoretically derived by solving Laplace's equation with appropriate boundary conditions, and used to simulate the image distortion in conventional spin-warp MRI. Manufacturer's 3D radial imaging sequence was modified to acquire maximum number of radial spokes in a given time, by removing the spoiler gradient and sampling during both rampup and rampdown gradient. Spoke direction randomly jumps so that a readout gradient acts as a spoiling gradient for the previous spoke. The custom raw data was reconstructed using a homemade image reconstruction software, which is programmed using Python language. The method was applied to a phantom and in-vivo human brain and abdomen. The performance of UTE was compared with 3D GRE for phase mapping. Local phase mapping was compared with T2* mapping using UTE. Results: The phase map using UTE mimics true field-map, which was theoretically calculated, while that using 3D GRE revealed both motion-induced artifact and geometric distortion. Motion-free imaging is particularly crucial for application of phase mapping for abdomen MRI, which typically requires multiple breathold acquisitions. The air pockets, which are caught within the digestive pathway, induce spatially varying and large background field. T2* map, that was calculated using UTE data, suffers from non-uniform T2* value due to this background field, while does not appear in the local phase map of UTE data. Conclusion: Phase map generated using UTE mimicked the true field map even when non-zero susceptibility objects were present. Phase map generated by 3D GRE did not accurately mimic the true field map when non-zero susceptibility objects were present due to the significant field distortion as theoretically calculated. Nonetheless, UTE allows for phase maps to be free of susceptibility-induced distortion without the use of any post-processing protocols.
Yeon Soo Kim;Bo La Yun;A Jung Chu;Su Hyun Lee;Hee Jung Shin;Sun Mi Kim;Mijung Jang;Sung Ui Shin;Woo Kyung Moon
Korean Journal of Radiology
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제25권6호
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pp.511-517
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2024
Objective: To prospectively investigate the influence of the menstrual cycle on the background parenchymal signal (BPS) and apparent diffusion coefficient (ADC) of the breast on diffusion-weighted MRI (DW-MRI) in healthy premenopausal women. Materials and Methods: Seven healthy premenopausal women (median age, 37 years; range, 33-49 years) with regular menstrual cycles participated in this study. DW-MRI was performed during each of the four phases of the menstrual cycle (four examinations in total). Three radiologists independently assessed the BPS visual grade on images with b-values of 800 sec/mm2 (b800), 1200 sec/mm2 (b1200), and a synthetic 1500 sec/mm2 (sb1500). Additionally, one radiologist conducted a quantitative analysis to measure the BPS volume (%) and ADC values of the BPS (ADCBPS) and fibroglandular tissue (ADCFGT). Changes in the visual grade, BPS volume (%), ADCBPS, and ADCFGT during the menstrual cycle were descriptively analyzed. Results: The visual grade of BPS in seven women varied from mild to marked on b800 and from minimal to moderate on b1200 and sb1500. As the b-value increased, the visual grade of BPS decreased. On b800 and sb1500, two of the seven volunteers showed the highest visual grade in the early follicular phase (EFP). On b1200, three of the seven volunteers showed the highest visual grades in EFP. The BPS volume (%) on b800 and b1200 showed the highest value in three of the six volunteers with dense breasts in EFP. Three of the seven volunteers showed the lowest ADCBPS in the EFP. Four of the seven volunteers showed the highest ADCBPS in the early luteal phase (ELP) and the lowest ADCFGT in the late follicular phase (LFP). Conclusion: Most volunteers did not exhibit specific BPS patterns during their menstrual cycles. However, the highest BPS and lowest ADCBPS were more frequently observed in EFP than in the other menstrual cycle phases, whereas the highest ADCBPS was more common in ELP. The lowest ADCFGT was more frequent in LFP.
Kim, Joo-Hee;Kim, Myeong-Jin;Park, Young-Nyun;Kim, Kyung-Sik;Lee, Woo-Jung
대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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pp.108-108
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2001
Purpose: To correlate the histological differentiation of hepatocellular carcinomas (HCCs) with finding on triple contrast-enhanced MR imaging using gadolinium-chelates, superparamganetic ire oxides (SPIO), and mangafodipir trisodium. Method: Ten patients with proven HCC underwent triple contrast-enhanced MRI befo surgical resection. Subjective ratings of the enhancement pattern and degree were compare with the histological grades determined on surgical specimen. Quantitative measurements signal-to-noise ratio (S/N) of the lesion and the lesion-to-liver contrast-to-noise ratio C/N on the enhanced MR images, and the degree of S/N and C/N changes between the unenhanced and enhanced images were also correlated with the histological grades.
Purpose: The Purpose of this study was to evaluate the quantitative variation of brain activity evoked by visual sexual stimulation before and after testosterone supplementation in hypogonadal patients by using BOLD functional MR imaging.
PET/MRI 검사 시 호흡에 의한 움직임은 영상의 질 저하는 물론 종양의 크기, 표준섭취계수의 오차를 발생시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 일체형 PET/MRI 장비에서 MR기반 호흡 움직임 보정 방법의 적용에 따른 종양의 표준섭취계수, 크기와 영상 품질 변화를 평가하고자 하였다. Biograph mMR 3.0T (Siemens, Germany)장비에서 2016년 3월부터 7월까지 $^{18}F-FDG$ liver PET/MRI 검사를 시행한 30명 ($62.5{\pm}10.2$세)의 데이터를 분석하였다. 7분의 PET listmode 데이터를 획득하는 동안 MR 기반 호흡 움직임 보정 방법인 MAG, MTG와 NG T1 weighted MR 영상을 획득하였다. Gated PET 영상의 재구성은 35% efficiency window가 적용된 MAG와 MTG로부터 획득된 감쇄보정영상을 이용하여 시행하였다. Non-gate, MAG, MTG 영상에서 측정된 종양의 표준섭취계수와 Z축 방향의 크기 그리고 반치폭을 분석하였다 평균 $SUV_{max}$와 $SUV_{peak}$는 NG 대비 MAG 13.15%(P<0.0001), 8.66%(P<0.0001), MTG 13.27%(P<0.0001), 8.80%(P<0.0001) 증가하였으며 Z-축에서 평균 종양의 크기와 반치폭은 MAG 14.47%(P<0.0001), 15.49%(P=0.0004), MTG 14.89%(P<0.0001), 15.79%(P=0.0003) 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. MAG와 MTG 비교 평가에서 MTG의 $SUV_{max}$와 $SUV_{peak}$는 MAG 대비 0.07%(P=0.8802), 0.13%(P=0.7766) 증가하였으며 Z-축에서 평균 종양의 크기와 반치폭은 0.49%(P=0.2786), 0.36%(P=0.2488) 감소하였다. 약 7분과 2분의 추가 검사시간이 필요한 MAG와 MTG에서 표준섭취계수와 종양의 크기, 반치폭에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 간 PET/MRI 검사 시 MR 기반 호흡 움직임 보정 방법을 적용하였을 때 NG 대비 MAG, MTG 모두에서 표준섭취계수와 종양의 크기 및 공간분해능이 개선되었으며 MAG와 MTG의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 호흡에 의한 움직임에 영향을 받는 다양한 상 복부 검사에 MBRMCT를 적용 시 추가적인 장비의 설치 없이 약 2분의 추가 검사시간이 필요한 MTG 방법 적용하여 NG 대비 보다 정확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
Seo, Jin Hee;You, Sun Kyoung;Lee, In Ho;Lee, Jeong Eun;Lee, So Mi;Cho, Hyun-Hae
Investigative Magnetic Resonance Imaging
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제19권3호
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pp.162-167
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2015
Purpose: To evaluate the usefulness of quantitative analysis of the facial nerve using contrast-enhanced three-dimensional (CE 3D) fluid-attenuated inversion recovery-volume isotopic turbo spin echo acquisition (FLAIR-VISTA) for the diagnosis of Bell's palsy in pediatric patients. Materials and Methods: Twelve patients (24 nerves) with unilateral acute facial nerve palsy underwent MRI from March 2014 through March 2015. The unaffected sides were included as a control group. First, for quantitative analysis, the signal intensity (SI) and relative SI (RSI) for canalicular, labyrinthine, geniculate ganglion, tympanic, and mastoid segments of the facial nerve on CE 3D FLAIR images were measured using regions of interest (ROI). Second, CE 3D FLAIR and CE T1-SE images were analyzed to compare their diagnostic performance by visual assessment (VA). The sensitivity, specificity, and accuracy of RSI measurement and VA were compared. Results: The absolute SI of canalicular and mastoid segments and the sum of the five mean SI (total SI) were higher in the palsy group than in the control group, but with no significant differences. The RSI of the canalicular segment and the total SI were significantly correlated with the symptomatic side (P = 0.028 and 0.015). In 11/12 (91.6%) patients, the RSI of total SI resulted in accurate detection of the affected side. The sensitivity, specificity, and accuracy for detecting Bell's palsy were higher with RSI measurement than with VA of CE 3D FLAIR images, while those with VA of CE T1-SE images were higher than those with VA of CE 3D FLAIR images. Conclusion: Quantitative analysis of the facial nerve using CE 3D FLAIR imaging can be useful for increasing the diagnostic performance in children with Bell's palsy when difficult to diagnose using VA alone. With regard to VA, the diagnostic performance of CE T1-SE imaging is superior to that of CE 3D FLAIR imaging in children. Further studies including larger populations are necessary.
Purpose: Children born with single ventricle physiology demonstrate poor growth rate and suffer from malnutrition, which lead to increased morbidity and mortality in this population. We assume that an anabolic steroid, oxandrolone, will promote growth in these infants by improving myocardial energy utilization. The purpose of this paper is to study the efficacy of oxandrolone on myocardial energy consumption in these infants. Materials and Methods: We modeled single ventricle physiology in a lamb by prenatally shunting the aorta to the pulmonary artery and then postnatally, we monitored cardiac energy utilization by quantitatively measuring the first order reaction rate constant, $k_f$ of the creatine-kinase reaction in the heart using magnetization transfer $^{31}P$ magnetic resonance spectroscopy, home built $^1H/^{31}P$ transmit/receive double tuned coil, and transmit/receive switch. We also performed cine MRI to study the structure and dynamic function of the myocardium and the left ventricular chamber. The spectroscopy data were processed using home-developed python software, while cine data were analyzed using Argus software. Results: We quantitatively measured both the first order reaction rate constant and ejection fraction in the control, shunted, and the oxandrolone-treated lambs. Both $k_f$ and ejection fraction were found to be more significantly reduced in the shunted lambs compared to the control lambs, and they are increased in oxandrolone-treated lambs. Conclusion: Some improvement was observed in both the first order reaction rate constant and ejection fraction for the lamb treated with oxandrolone in our preliminary study.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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