• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.269-275
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• 2008

슬관절 퇴행성 질환을 진단하기 위하여 자기공명영상(magnetic resonance imaging: MRI)이 많이 사용되지만 간혹 슬관절 병후 및 예후를 잘못 진단하는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 슬관절 질환의 진단에 도움을 주기 위하여 자화전이(magnetization transfer: MT) 영상법을 소개하고자 한다. 슬관절 환자 7명으로부터 스핀 에코(SE) T2 강조 영상(3,400-3,500/90-100 ms)과 슬관절 환자 7명으로부터 FSE T2 강조 영상(4,500-5,000/100-108 ms)과 또한 슬관절 환자 3명으로부터 gradient echo (GRE) T2 강조 영상들(9/4.56 ms, 50 flip angle, NEX 1)을 획득하였다. 6명의 슬관절 환자에서 지방 억제가능 T2 강조 STIR 펄스시퀀스(TR/TE=2894-3215 ms/70 ms, NEX 3, ETL 9)를 사용하였다. 지방 포화도에 있어서 위상감도 방법은 Larmor frequency 차이에 따른 위상 차이를 이용하므로, 각각의 픽셀에 대한 자화전이율(magnetization transfer ratio: MTR)의 측정은 포화된 영상과 포화되지 않은 영상의 비율에 따라 산출하였다. 따라서 각 입력된 영상들은 동차원성을 가지고, 시각적으로 신호강도 정도가 회색의 명암도만으로 평가될 수 있기 때문에 생리학적, 정량적 진단을 위하여 3차원 등방성 체적영상과 자기공명 삼원색을 매핑하였고 정량적 특정은 자화전이율 지도로서 표현하였다. 자화전이율 영상은 병변 부위에서 높은 대조도를 나타내어 환자의 병태를 추적하는데 도움을 주었고 정량화하였다. 자화전이율 영상들과 기존의 MRI 사이에 명암도 차이는 회색상으로 표현되며, 자화전이율 영상화의 효과에 대해 프로파일 그래프는 자화전이 펄스로 인하여 신호강도에 있어서 정량적 측정값이 상대적으로 감소하였다. 슬관절의 정확한 병리상태를 진단하기 위해 프로파일 그래프의 측정값을 영상과 함께 표현하였다. 본 연구에서 수행한 예비적 데이터들을 통하여 슬관절의 자화전이율 영상들이 매우 임상학적으로 유용함을 확인하였다. 자화전이율 영상에 대한 물리적 변화를 관찰함으로써 자화전이율 영상에 대한 물리적, 기술적 기반에 대한 더 많은 통찰력을 제공할 수 있다. 무릎 질환 환자의 자화전이율 영상들을 이용하여 매우 높은 대조도를 확보할 수 있으므로 슬관절 질환의 정밀 진단에 매우 도움을 줄 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권9호
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• pp.117-124
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• 2015

본 논문에서는 조영증강 MRI 검사 시 T1 effect를 만들기 위한 물리적 매개변수 중 대표적인 TR과 TE가 가돌리늄과 결합한 $H_1$ 스핀의 신호강도에 어떤 영향을 미치는지를 정량적으로 평가 분석하고자 하였다. 이를 위해 MR 가돌리늄 조영제인 0.5 mol Gadoteridol로 제작된 MR팬텀을 이용하여 1.5T MRI 장비에서 FSE(Fast Spin Echo)시퀀스로 실험하였다. 이때 FSE 매개변수 중 TR과 TE의 값들을 서로 달리하였다. 이 때 TR 수치는 각각 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 msec, TE는 6.2, 12.4, 18.6, 21.6 msec로 임상적인 T1 effect를 구현하는데 있어 매개변수 값이 물리적으로 벗어나지 않는 범위 내에서 설정하였고, TR, TE가 서로 교차되어 실험되었다. 획득된 영상 데이터를 통해 신호강도 변화를 측정 한 후 이를 분석하였다. 이 때 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 TR과는 무관하게 TE 6.2 msec에서 100 mmol, TE 12.4 msec에서 50 mmol, TE 18.6 msec에서 40mmol, TE 21.6 msec에서 30 mmol을 나타내었다. 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 TR 200 msec에서는 TE모두 4mmol에서 형성되었고, TR 250에서 600 msec까지는 모두 4, 2, 1, 0.8, 0.6 mmol의 저 농도 영역으로 피크치가 지연되었다. 반응면적인 RA(Reaction Area)는 TR 200-600 msec에서 각각 21183.2, 21536.6, 21875.9, 22114.3, 22419.1, 22895.8, 23208.6, 23189.1, 23210.4 [a.u]로 TE 6.2 msec일 때 가장 수치가 높았다. 본 연구를 통하여 가돌리늄 조영증강 정도는 MR매개변수에 의해 조정 가능하다는 것을 알 수 있었고, 이는 실제 임상에서의 T1 조영증강 검사에 있어서 본 연구의 정량적 데이터를 통하여 진단학적으로 효율적인 TR, TE 매개변수 값으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권1호
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• pp.112-126
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• 2022

목적 연조직 육종의 종양 가장자리 침윤을 예측하기 위한 3T 자기공명영상 텍스처 분석의 가치를 규명한다. 대상과 방법 3T 자기공명영상을 시행하고, 병리학적으로 연조직 육종으로 확인된 31명의 환자를 대상으로 하고, 병리학적인 가장자리 침윤을 표준으로 사용하였다. 연조직 육종에 대한 텍스처 분석은 축상 T1 강조영상, T2 강조영상, 지방억제 조영증강 T1 강조영상, 확산강조영상(b = 800 sec/mm²) 및 현성확산계수 지도 영상에서 이루어졌다. 텍스처 분석에서 얻어진 정량적 변수가 침윤성(infiltrative) 육종과 국한성(circumscribed) 육종에서 차이가 있는지 비교하였다. 결과 총 23명의 연조직 육종에서 병리학적인 가장자리 침윤을 보였다. 침윤성 육종과 국한성 육종은, T1 강조영상 공간 스케일 인자(spatial scaling factor; 이하 SSF) 0, 6에서의 첨도(kurtosis), 조영증강 T1 강조영상(SSF, 0)에서의 첨도, 확산강조영상(SSF, 0)에서의 왜도(skewness), 현성확산계수 지도(SSF 2, 4)에서의 왜도에서 유의한 차이가 있었다(p ≤ 0.046). 자기공명영상 텍스처 소견을 이용한 종양 가장자리 침윤을 예측하는 정확도는 수신자운영특성곡선(receiver operating characteristic; 이하 ROC)의 곡선하 면적(area under the ROC curve) 0.951 (p < 0.001)이었다. 결론 자기공명영상 텍스처 분석은 연조직 육종의 침윤성 가장자리를 예측하는 데 있어 신뢰 할 수 있으며 정확하다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권1호
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• pp.90-101
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• 1997

FDG-PET의 반정량적인 당대사지표인 pSUV, aSUV, $TBR_{51}$과 $TBR_{area}$는 비관혈적으로 악성과 양성 연부조직 병변을 감별하는 데 모두 높은 정확도를 나타내었다. FDG-PET은 연부조직 종양의 평가에서 MRI와 상호보완적인 역할을 할 수 있을 것이다. 또한 FDG-PET은 악성 연부조직 종양환자들의 전이의 발견과 치료 후 추적관찰에도 도움이 될 것으로 생각되며 이에 관한 연구가 계속되어야 할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권4호
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• pp.323-331
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• 2011

본 연구는 급성 허혈성 뇌경색 환자에서 동맥스핀표지 관류자기공명영상의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 급성 허혈성 뇌경색 증상으로 응급실로 내원한 환자 중 확산강조영상(DWI)의 병변의 크기가 3 cm 이상이고 역동적 자화율대조 조영증강 관류자기공명(DSC)영상, 동맥스핀표지 관류자기공명(ASL)영상을 모두 시행한 22명과 정량적 분석을 위한 정상대조군 36명을 대상으로 하였다. 사용된 장비로는 Siemens Magnetom Verio 3.0 T이고 12 Chanel Head Coil을 사용하였다. 정성적 평가는 rMTT, TTP, rCBF, rCBV, ASL지도의 병변 인지도평가와 확산강조영상과 병변의 크기 비교평가를 하였고 정량적 평가는 각 관류영상의 평균 상대값을 Mann-Whitney U test를 사용하여 병변 그룹과 정상군 그룹의 유의성을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 병변의 인지도평가에서 TTP(95.5%), rCBF(95.5%), 지도가 가장 높았고, 둘째, 최종 뇌경색부위 연관성은 rCBV와 rCBF지도가 높게 나타났다. 셋째, 정량적 분석에서는 병변그룹의 평균 상대값은 유의하게 나타났다(p<0.05). 동맥스핀표지 관류자기공명(ASL)영상은 높은 병변의 인지율을 보여 임상에서 적용가능하다 생각되며, 정량적 상대값은 제시하기 어렵지만 참고적 자료로 사용될 수 있을 것이며 향후 지속적 연구를 한다면 뇌경색의 조기진단, 허혈성 반영부의 존재여부와 범위, 혈류역동학적평가가 가능함으로써 치료방침을 정하고 예후를 파악하는데 ASL영상이 유용할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제28권1호
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• pp.41-47
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• 2024

Purpose: ¹⁸F-FET, a radiopharmaceutical based on a Tyrosine amino acid derivative using the Sodium-Potassium Pump-independent Transporter (System L) for non-invasive evaluation of primary, recurrent, and metastatic brain tumors, exhibits distinct characteristics. Unlike the widely absorbed ¹⁸F-FDG in both tumor and normal brain tissues, ¹⁸F-FET demonstrates specific uptake only in tumor tissue while almost negligible uptake in normal brain tissue. This study aims to compare and evaluate the usefulness of ¹⁸F-FDG and ¹⁸F-FET Brain PET/CT quantitative analysis in brain tumor diagnosis. Materials and Methods: In 46 patients diagnosed with brain gliomas (High Grade: 34, Low Grade: 12), Brain PET/CT scans were performed at 40 minutes after ¹⁸F-FDG injection and at 20 minutes (early) and 80 minutes (delay) after ¹⁸F-FET injection. SUV_max and SUV_peak of tumor areas corresponding to MRI images were measured in each scan, and the SUV_max-to-SUV_peak ratio, an indicator of tumor prognosis, was calculated. Differences in SUV_max, SUV_peak, and SUV_max-to-SUV_peak ratio between ¹⁸F-FDG and ¹⁸F-FET early/delay scans were statistically verified using SPSS (ver.28) package program. Results: SUV_max values were 3.72±1.36 for ¹⁸F-FDG, 4.59±1.55 for ¹⁸F-FET early, and 4.12±1.36 for ¹⁸F-FET delay scans. The highest SUV_max was observed in ¹⁸F-FET early scans, particularly in HG tumors (4.85±1.44), showing a slightly more significant difference (P<0.0001). SUV_peak values were 3.33±1.13 for ¹⁸F-FDG, 3.04±1.11 for ¹⁸F-FET early, and 2.80±0.96 for ¹⁸F-FET delay scans. The highest SUV_peak was in ¹⁸F-FDG scans, while the lowest was in ¹⁸F-FET delay scans, with a more significant difference in HG tumors (P<0.001). SUV_max-to-SUV_peak ratio values were 1.11±0.09 for ¹⁸F-FDG, 1.54±0.22 for ¹⁸F-FET early, and 1.48±0.17 for ¹⁸F-FET delay scans. This ratio was higher in ¹⁸F-FET scans for both HG and LG tumors (P<0.0001), but there was no statistically significant difference between ¹⁸F-FET early and delay scans. Conclusion: This study confirms the usefulness of early and delay scans in ¹⁸F-FET Brain PET/CT examinations, particularly demonstrating the changes in objective quantitative metrics such as SUV_max, SUV_peak, and introducing the SUV_max-to-SUV_peak ratio as a new evaluation metric based on the degree of tumor malignancy. This is expected to further contributions to the quantitative analysis of Brain PET/CT images.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.201-208
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• 2018

본 연구는 Image J 프로그램을 사용하여 유속증가 자기공명영상기법의 숙임각 변화에 따른 SNR와 CNR을 측정하여 최적의 숙임각을 알아보기 위해 연구하였다. 총 30명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T 자기공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 뇌동맥검사 후 평가를 실시하였다. 분석 방법으로 유속증가 자기공명 혈관 조영술에 대하여 4 부위에 관심영역을 설정하고 SNR와 CNR을 평가하였다. 5가지 숙임각에서의 정량적 분석으로 SNR과 CNR에 대한 통계적 유의성은 일원분산분석으로 계산되었으며, 사후 분석으로는 Bonferroni 법을 적용하였고, 통계에 사용된 프로그램은 SPSS 14.0을 이용하여 p 값을 0.05 이하일 때 유의성을 두었다. 본 실험에 대한 결과로서 전교통동맥(SNR:$876.59{\pm}14.22$, CNR:$1999.7{\pm}12.5$), 후교통동맥 (SNR: $863.48{\pm}13.29$, CNR:$1870.18{\pm}12.56$), ICA(SNR: $1116.87{\pm}08.34$, CNR:$2979.37{\pm}14.69$), 중대뇌동맥(SNR:$848.66{\pm}15.25$, CNR:$2199.25{\pm}13.48$)의 값으로 $25^{\circ}$에서 가장 높은 신호강도를 보였다(p<0.05). 작은 혈관 묘출로서 a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3 값 또한 동일한 결과 이었다(p<0.05). 사후분석결과로, 숙임각에서 $25^{\circ}$ 기준으로 $10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$에서 유의성 있는 결과를 얻었지만(p=0.000) $30^{\circ}$에서는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 결론적으로, 본 연구에서 $30^{\circ}$에서는 신호강도가 떨어지기 때문에 뇌혈관 자기공명조영술에서 최적의 숙임각은 $25^{\circ}$로 나타냈다.

• 핵의학기술
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• 제12권1호
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• pp.44-48
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• 2008

유방암은 FDG PET-CT에서 예민도는 80~96%, 특이도는 75~95% 정도이며, 유방촬영(mammography) 소견상 판단이 어려운 수진자에게 매우 유용하며, 검진으로서의 조기 암 검출을 충분히 기대할 수 있다. PET-CT에서 대부분의 검사는 앙와위(supine position)으로 검사되어 전신검사(whole body scan)에서 원형으로부터 변형된 유방영상을 획득된다. 반면에 보정구를 이용하여 복와위(prone position)으로 영상을 획득할 경우, 유방을 중력에 의존하여 보다 원형에 가깝게 표현함으로써 영상의 진단가치를 높일 수 있기에 그 유용성을 평가하였다. 유방암으로 의심되거나 확진 된 여성 환자 30명을 대상으로 하였으며, $^{18}F$-FDG 주사한 뒤 60분 후 supine position으로 whole body PET-CT scan 시행 후, 보정구를 이용하여 prone position으로 병변에 대한 추가검사(lesional scan)를 시행하였다. 각각 획득된 영상은 핵의학과 의사로부터 blind test를 하였고, PET-CT 영상의 SUV를 측정하여 분석하였다. 30명 중 27명의 환자에게서 prone자세가 진단 용이성과 정확한 판별률이 높았으며, 나머지 3명의 경우는 병소가 1 cm 이하의 크기로 인하여, MRI상에는 나타났지만 PET-CT에서는 진단에 의미있는 관찰을 할 수 없었다. supine position과 비교하여 prone position은 구조물의 중력에 의한 변형수치가 낮아, 병변의 구별이 곤란한 경우 명확하게 감별되었다. 각 자세에서 SUV분석은 유의수준 0.004로 유의하였다. Supine position을 통한 PET-CT 전신검사 후의 보정구를 이용한 prone position로 병변에 대한 lesional scan은 두 자세의 비교가 모두 가능하였으며, 경우에 따라 결정적으로 진단에 영향을 주었다. 두 가지 자세의 영상비교에 있어 prone position이 원발성(primary) 병변의 진단은 물론, 미세전이(micrometastasis)의 검출이 가능하였다. 이러한 prone position을 기반으로 구조적인 문제를 정량적 분석과 함께 극복한다면 병변의 진단에 있어 보다 유용한 진단적 정보를 얻을 수 있으리라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.143-148
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• 2016

본 연구에서는 MRS 정량적 분석 중 jMRUI AMARES방법의 관찰자의 의존적 원인 요소를 숙련자와 비숙련자의 측정을 통하여 파악하고 하였다. 실험용 10주령 수컷 쥐의 간 부분을 3T MRI 장치를 활용하여 point resolved spectroscopy 펄스시퀀스를 이용하여 자기공명분광 데이터를 획득하였다. 획득된 데이터는 기준 값으로 사용하기 위해서 LCModel software 이용하여 1.3 ppm의 메틸렌 양성자와 4.7 ppm의 물 분자 양성자의 정량 비를 계산하였다. 7명의 비숙련 관찰자는 jMRUI AMARES 방법으로 총 지질을 1, 2주 간격으로 측정한 후 측정된 값을 SPSS를 이용하여 interclass correlation coefficient를 시행하였다. 관찰자 사이 간 측정치의 일관성의 신뢰도 분석을 표현한 크논바 알파 계수는 0.1 미만으로 나타났다. 1주차 데이터 값과 2주차 데이터 값의 평균값은 $0.096{\pm}0.038$로 LCModel의 분석 값보다 0.048로 50% 높게 관찰되었다. jMRUI AMARES분석 방법이 LCModel과 동일한 결과를 얻기 위해서는 정확한 대사물질의 개요를 숙지하고 획득된 그래프의 형태를 잘 파악하여 잔존 대사물질를 최소화 하여야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 1999

Cardiac disease is one of the leading causes of death in Korea. In quantitative analysis of cardiac function and morphological information by three-dimensional reconstruction of magnetic resonance images, left ventricle provides an important role functionally and physiologically. However, existing procedures mostly rely on the extensive human interaction and are seldom evaluated on clinical applications. In this study, we developed a system which could perform automatic extraction of enpicardial and endocardial contour and analysis of cardiac function to evaluate reliability and stability of each system comparing with the result of ARGUS system offered 1.5T Siemens MRI system and manual method performed by clinicians. For various aspects, we investigated reliability of each system by compared with left ventricular contour, end-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stock volume (SV), ejection fraction (EF), cardiac output (CO) and wall thickness (WT). When comparing with manual method, extracted results of developed process using minimum error threshold (MET) method that automatically extracts contour from cardiac MR images and ARGUS system were demonstrated as successful rate 90% of the contour extraction. When calculating cardiac function parameters using MET and comparing with using correlation coefficients analysis method, the process extracts endocardial and epicardial contour using MET, values from automatic and ARGUS method agreed with manual values within :t 3% average error. It was successfully demonstrated that automatic method using threshold technique could provide high potential for assessing of each parameters with relatively high reliability compared with manual method. In this study, the method developed in this study could reduce processing time compared with ARGUS and manual method due to a simple threshold technique. This method is useful for diagnosis of cardiac disease, simulating physiological function and amount of blood flow of left ventricle. In addition, this method could be valuable in developing automatic systems in order to apply to other deformable image models.