• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.599-606
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• 2013

본 실험의 목적은 2D TSE-SPIR 와 3D FFE-PROSET 기법을 비교하여 관절연골 묘출에 있어서 3D FFE-PORSET 기법의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 2013년 1월부터 9월 까지 정상인(30명, 남자:12, 여자:18, 연령분포: 35 ~ 55, 평균연령: 49.48)을 대상으로 Philips 3.0T MRI 기기를 이용하여 검사를 하였고, 사용된 두 기법에 대한 관절연골 묘출을 정량적 분석으로 SNR과 CNR을 평가하였다. 정성적 분석은 영상의 묘출도을 3 등급에 관하여 MRI 전문방사선사가 평가를 하였다. 결과로 관절연골에 대한 SNRs 과 CNRs 값은 2D TSE-SPIR(SNRs: 4.41, 71.63, 7.34, CNRs: 64.30, 58.41) 과 3D FFE-PROSET(SNRs: 8.40, 114.02, 9.53, CNRs: 104.49, 139.49) 기법을 비교 했을 때 3D FFE-PROSET 기법이 유의성 있는 결과를 얻었고, 영상의 질 또한 3D FFE-PROSET(2.40) 기법이 높게 나타났다(p=0.0021). 결론적으로, 3D FFE-PROSET MRI가 2D FSE-SPIR 기법과 비교 했을 때 관절연골에 대한 평가에서 증가된 SNRs 값과 CNRs 값을 얻은 것을 보여 주었으며, 이러한 결론은 향후 관절연골 진단에 유용성 있는 정보를 제공할 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권2호
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• pp.125-135
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• 2019

Purpose: The purpose of this study was to evaluate dynamic contrast-enhanced breast magnetic resonance imaging (DCE-MRI), and diffusion-weighted imaging (DWI) variables, for axillary lymph node (ALN) metastasis in the early stage of breast cancer. Materials and Methods: January 2011-April 2015, 787 patients with early stage of breast cancer were retrospectively reviewed. Only cases of invasive ductal carcinoma, were included in the patient population. Among them, 240 patients who underwent 3.0-T DCE-MRI, including DWI with b value 0 and $800s/mm^2$ were enrolled. MRI variables (adjacent vessel sign, whole-breast vascularity, initial enhancement pattern, quantitative kinetic parameters, signal enhancement ratio (SER), tumor apparent diffusion coefficient (ADC), peritumoral ADC, and peritumor-tumor ADC ratio) clinico-pathologic variables (age, T stage, multifocality, extensive intraductal carcinoma component (EIC), estrogen receptor, progesterone receptor, HER-2 status, Ki-67, molecular subtype, histologic grade, and nuclear grade) were compared between patients with axillary lymph node metastasis and those with no lymph node metastasis. Multivariate regression analysis was performed, to determine independent variables associated with ALN metastasis, and the area under the receiver operating characteristic curve (AUC), for predicting ALN metastasis was analyzed, for those variables. Results: On breast MRI, moderate or prominent ipsilateral whole-breast vascularity (moderate, odds ratio [OR] 3.45, 95% confidence interval [CI] 1.28-9.51 vs. prominent, OR = 15.59, 95% CI 2.52-96.46), SER (OR = 1.68, 95% CI 1.09-2.59), and peritumor-tumor ADC ratio (OR = 6.77, 95% CI 2.41-18.99), were independently associated with ALN metastasis. Among clinico-pathologic variables, HER-2 positivity was independently associated, with ALN metastasis (OR = 23.71, 95% CI 10.50-53.54). The AUC for combining selected MRI variables and clinico-pathologic variables, was higher than that of clinico-pathologic variables (P < 0.05). Conclusion: SER, moderate or prominent increased whole breast vascularity, and peritumor-tumor ADC ratio on breast MRI, are valuable in predicting ALN metastasis, in patients with early stage of breast cancer.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline's Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS's point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.303-313
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• 2014

목적: 자기공명 영상장치(MRI)의 송신 자기장 정보를 이용한 인체 내 도전율을 측정하는 기술이 최근 제안되었다. 송신 자기장 정보의 노이즈에 따른 도전율의 오차를 측정하고 도전율과 노이즈의 관계를 모델화 하였다. 대상과 방법: 송신 자기장의 분포는 원형 모델에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션으로 생성된 송신 자기장의 분포에 가우시안 노이즈를 더해준 후 정량적인 도전율 측정에 어떤 영향을 주는지 공명 주파수, 물체의 크기, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비에 대해서 수행하였다. 각 각의 변수에 따른 도전율 대 잡음 비를 측정하여 모델화 하였다. 결과: 시뮬레이션 결과 도전율 측정은 송신 주파수의 크기 오차보다 위상 오차에 더 큰 영향을 받는 것을 보였다. 또한, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비, 공명 주파수, 도전율 값, 평균필터의 크기에 따라서 도전율 대 잡음비가 비례하는 경향성을 보였다. 하지만, 물체를 둘러싼 외부 물질의 크기는 도전율 측정에 큰 영향을 주지 않았다. 위의 시뮬레이션 결과는 3T 임상용 MRI에서 원형 모델 팬텀에 대해서 검증되었다. 결론: 시뮬레이션을 통해 얻어진 변수와 도전율 측정의 오차와의 관계를 통해서 정량적인 도전율 측정에서 발생되는 오차를 모델화 할 수 있었다. 또한 제시된 분석 방법을 통하여 자기공명 영상 장치를 이용한 도전율 측정의 필터링 및 재구성 알고리즘의 효과를 검증 할 수 있을 것으로 보인다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권2호
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• pp.100-108
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• 2004

목적 : Trypsin으로 관절연골의 변성을 인공적으로 유도한 뒤 관절연골의 구성성분인 glycosaminoglycan(GAG)의 소실을 생화학적으로 정량분석하고 $Gd(DTPA)^{2-}$-(gadolinium diethylene triamine pentaacetic acid)조영증강, 그리고 T1, T2, rho 이완시간등과 어떤 상관관계가 있는지를 조사함으로써 관절연골의 초기 퇴행성 변화에 대해서 자기공명영상(MRI)으로 관찰이 가능한 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 적출된 3개의 돼지 슬개골에서 실험에 사용될 관절연골조각을 폭 8 mm, 길이 10 mm 크기의 관절연골조각을 3개 만들었다. 분광광흡수계(spectrophotometry)에서 dimethylmethylene blue를 이용한 chondroitin sulfate standard의 흡수도를 측정하여 GAG을 정량분석 하였다. 관절연골을 배양할 용액은 0.2 mg/ml trypsin, 1 mM $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin, 그리고 대조군용 인산염완충식염수(phosphate buffered saline, PBS)의 3가지를 준비하였다. 배양시간은 1시간에서 5시간까지는 매시간마다 배양하였고 24시간과 48시간까지 배양하였다. MRI촬영은 1시간에서 5시간까지만 매시간마다 배양후 시행하였다. 1.5T 기기에서 MRI촬영은 T1강조영상(TR/TE, 450/22)과 혼합에코기법(mixed echo sequence) (TR/TE, 760/21-168, 8 echoes)등을 시행하였다. 모든 촬영에서 영상영역은 50 mm, 절편두께는 2 mm, 그리고 매트릭스는 $256\times512$ 였다. MRI촬영자료에서 관절연골부위를 픽셀단위로 비교분석 하였다. 배양이 끝난 관절연골은 hematoxylin & eosin, toluidine blue, alcian blue, trichrome 염색 등을 시행하여 관찰하였다. 결과 : Dimethylmethylene blue를 이용한 GAG의 정량분석결과 배양시간증가에 따라 GAG의 농도가 비례적으로 증가하였다. $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin배양에서 관절연골의 T1 강조 영상에서의 신호강도는 trypsin 배양에 비하여 평균 $42.0\%$ 증가하였고 4시간과 5시간배양에서는 trypsin에서만 배양한 관절연골에 비하여 신호강도가 더욱 뚜렷하게 증가되었다 (p<0.05). 관절연골의 T1, T2, rho 이완시간은 배양시간에 따라 유의성 있는 차이가 관찰되지 않았으나 $Gd(DTPA)^{2-}$ 첨가된 trypsin배양에서 T1이완시간의 증가가 관절연골의 표층부와 이행부에서 측정되었다. 조직검사결과 trypsin 배양의 관절연골에서 toluidine blue와 alcian blue염색에서 결손이 관찰되었다. 결론 : Trypsin 배양시간에 따라 관절연골의 GAG결손을 정량적으로 확인할 수 있었고 픽셀크기 $97.9\times195\;{\mu}m$인 MRI로 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강 및 이완시간을 측정할 수 있었다. 배양시간에 따른 GAG결손은 T1, T2, rho 이완시간보다 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강에서 유의한 차이를 관찰할 수 있었다. 그러므로 관절연골의 초기 퇴행성 변화를 진단하는 데는 T1강조영상에서 $Gd(DTPA)^{2-}$-조영증강정도를 비교하는 것이 가장 유용할 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제27권4호
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• pp.145-152
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• 2017

동맥스핀표지 기법(ASL)은 체내의 혈액을 이용하여 조직의 관류상태를 평가할 수 있는 자기공명영상 방법이다. 조영제를 사용하지 않는 비침습적 검사 특성과 정량적인 관류량의 측정이 가능하여 임상이나 연구목적으로 이용 빈도가 증가하고 있다. 아직까지는 ASL 방법이 조영제를 이용한 관류영상 방법에 비해 낮은 SNR과 영상화 과정에서의 여러 가지 변수의 최적화 과정이 어렵기 때문에 이로 인한 측정오차가 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위해 다양한 기술을 적용한 ASL 방법들이 소개되고 있다. 본 논문은 ASL의 개요와 영상화 과정에서의 특징 및 다양한 기술, 임상적 적용에 대해 간단히 소개한다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.7-20
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• 1997

The mapping of the spin-spin relaxation time T2 in pixed-by-pixel was suggested as a quantitative diagnostic tool in medicine. Although the CPMG pulse sequence has been known to be the best pulse sequence for T2 measurement in physics NMR, the supplied pulse sequence by the manufacture of MRI system was able to obtain the maximum of 4 CPMG images. Eight or more images with different echo time TEs are required to construct a reliable T2 map, so that two or more acquisitions were required, which easily took more than 10 minutes. 4-echo CPMG imaging pulse sequence was modified to generate the maximum of 8 MR images with evenly spaced echo time TEs. In human MR imaging, since patients tend to move at least several pixels between the different acquisitions, 8-echo CPMG imaging sequence reduces the acquisition time and may remove any misregistration of each pixel's signal for the fitting T2. The resultant T2 maps using the theoretically simulated images and using the MR images of the human brain suggested that 8 echo CPMG sequence with short echo spacing such as 17∼20 msec can give the reliable T2 map.

• Journal of Magnetics
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• 제17권2호
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• pp.158-162
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• 2012

Although 3.0T magnetic resonance imaging (MRI) has the advantages of a higher signal to noise ratio (SNR) and contrast than 1.5T MRI, there are limitations on the contrast between white and grey matter because of the long T1 recovery time when T1 images are obtained using the Spin Echo Technique. To overcome this, T1 weighted images are obtained occasionally using the inversion recovery (IR) technique, which employs a relatively long TR. The aim of this study was to determine the optimal TI in a brain examination when a T1 weighted image is obtained using the IR technique. Eight participants (male: 7, female: 1, average age: $34{\pm}14.11$) with a normal diagnosis were targeted from February 18, 2012 to February 27, 2012, and the contrast between white and grey matter as well as the contrast to noise ratio (CNRs) in each participant were measured. The CNRs of white matter and grey matter were highest at TI = 600, 650, 750, 900, 1050 and 1100 ms when the TR was 1100, 1400, 1700, 2000, 2300 and 2600 ms, respectively. Therefore, as the TIs were $44.425{\pm}0.877%$ of the TRs in the TR range of 1400-2300 ms, the optimal T1 weighted images that describe the contrast between white and grey matter can be obtained if the TIs are compensated for with $44.425{\pm}0.877%$ of the TRs in the time of setting TIs.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.271-278
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• 2014

상완신경총에서 STIR(short TI inversion recovery) 지방소거 강조영상과 SPAIR(spectral adiabatic inversion recovery) T2, T1 지방소거 강조영상기법을 비교 평가하여 최적의 지방소거 기법을 알아보고자 하였다. 총 30 명 상완신경총에 질환이 없는 정상인 지원자를 대상으로 3.0 T MRI 기기를 이용하여 검사를 하였고, 분석방법으로 세 기법에 대하여 SNR, CNR 및 4단계 점수로 평가를 하였다. 정량적 분석 결과로 SPAIR T1 기법에 대한 SNR, CNR 값은 상완신경총기시부($03.07{\pm}0.98$, $-2.25{\pm}0.54$), 상완신경총몸체($06.70{\pm}1.81$, $36.31{\pm}2.17$)에서 높은 값을 제공하였다 (p<0.05). 정성적 분석결과 상완신경총 묘출도와 지방소거 정도, 영상의 인공물은 SPAIR T1($3.2{\pm}0.70$, $3.6{\pm}0.51$, $3.4{\pm}0.10$)기법이 의미 있게 높게 나타났다(p<0.05).

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제41권6호
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• pp.377-381
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• 2007

Objective : The aim of this study was to evaluate the morphometric changes in neuroforamen in grade I isthmic spondylolisthesis by anterior lumbar interbody fusion [ALIF]. Methods : Fourteen patients with grade I isthmic spondylolisthesis who underwent single level ALIF with percutaneous pedicle screw fixation were enrolled. All patients underwent standing lateral radiography and magnetic resonance imaging [MRI] before surgery and at 1 week after surgery. For quantitative analysis, the foraminal height, width, epidural foraminal height, epidural foraminal width, and epidural foraminal area were evaluated at the mid-portion of 28 foramens using T2-weighted sagittal MRI. For qualitative analysis, degree of neural compression in mid-portion of 28 foramens was classified into 4 grades using T2-weighted sagittal MRI. Clinical outcomes were assessed using Visual Analogue Sale [VAS] scores for leg pain and Oswestry disability index before surgery and at 1 year after surgery. Results : The affected levels were L4-5 in 10 cases and L5-S1 in 4. The mean foraminal height was increased [p<0.001], and the mean foraminal width was decreased [p=0.014] significantly after surgery. The mean epidural foraminal height [p<0.001], epidural foraminal width [p<0.001], and epidural foraminal area [p<0.001] showed a significant increase after surgery. The mean grade for neural compression was decreased significantly after surgery [p<0.001]. VAS scores for leg pain [p=0.001] and Oswestry disability index [p=0.001] was decreased significantly at one year after surgery. Conclusion : Foraminal stenosis in grade I isthmic spondylolisthesis may effectively decompressed by ALIF with percutaneous pedicle screw fixation.