• Journal of Medicine and Life Science
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• 제15권2호
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• pp.89-94
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• 2018

Cerebral autosomal-dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy (CADASIL) is inherited microangiopathy caused by mutations in the Notch3 gene. Typical findings from brain magnetic resonance imaging (MRI) include subcortical lacunes, extensive white matter change and cerebral microbleeds(CMBs). CMBs are indicative of bleeding-prone microangiopathy. Despite some studies investigating the association between lacunes and cognitive dysfunction in CADASIL, few studies have examined the relationship between cognitive dysfunction and CMBs. We sought to assess whether CMBs are associated with cognitive dysfunction in CADASIL. This study enrolled 83 consecutive patients with CADASIL between April 2012 and January 2014. Their degree of cognitive dysfunction was assessed by the Korean version of the CERAD neuropsychological assessment battery, digit span test, and the Stroop test. A 3.0-T MRI was used to obtain T1-weighted, fluid-attenuated inversion recovery, and susceptibility weighted images. In multiple logistic regression analysis, the grade of CMBs influenced tests of memory dysfunction (p=0.003). Three or more lacunes correlated with dysfunction in the executive domain (p=0.013) and attention domain (p=0.005). White matter hyperintensity (WMH) was an independent predictor of executive dysfunction (p=0.001). These findings suggest that in addition to lacunes, CMBs and WMHs may be useful imaging markers to associated with cognitive dysfunction in CADASIL.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권2호
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• pp.103-109
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• 2007

목적: 정상인의 뇌영역의 동적 자화율 대조도 (dynamic susceptibility contrast)에서 새로운 비선형 곡선조화 알고리즘을 사용한 Gd-DTPA의 비투과성 (non-permeability)을 조사하고자 한다. 대상 및 방법: 전반적인 혈관내의 이동에 대한 전달함수($K^{trans}$)에 대하여 첫 번째 통과된 조합변수인자의 화소에 대한 정량적인 분석을 실시하였다. 정확한 복셀값의 산출을 위하여 개선된 알고리즘에 의한 경계값을 적용하여 최적화 과정을 반복수행하였다. 결과: 비선형 곡선조화 알고리즘을 적용함으로서, 뇌혈류와 뇌혈류량 측정은 $T2^*$-강조 dynamic contrast enhanced (DCE)에서 상당히 개선 되었다. 재산출된 인자들로부터 뇌관류 강조영상의 형성은 수정된 비선형 곡선조화 알고리즘을 사용하여 획득하였다. 가상공간의 계산과 데이터 입력은 $T2^*$-강조 DCE 영상에서 조영제 포화도를 산출하였다. 결론: 본 연구에서 개발한 새로운 비선형 곡선조화 알고리즘을 사용하여 DCE-$T2^*$ 강조 자기공명영상 데이터를 얻은 후에 역동학적 인자들의 정확성 및 효율성을 개선시키는데 도움을 주는 것으로 확인되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권2호
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• pp.158-165
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• 2002

목적: 체내에 주입된 Gd-DTPA가 뇌의 확산강조 자기공명영상 신호강도 및 현성확산계수에 미치는 영향을 알아보았다. 대상 및 방법 : 성숙한 잡견 5마리에 대하여 동맥내 도관삽입에 의한 좌측 내경동맥 색전방법을 이용하여 초급성 뇌경색 동물모델을 만들었다. 색전 후 1시간째 확산강조영상을 시행하고, Gd-DTPA를 주입한 다음 다시 90분까지 11회의 추가 확산강조영상을 얻었다. 관심영역을 설정하여 측정한 초급성 뇌경색부위와 반대측 정상부위의 확산강조영상 신호강도 및 현성확산계수를 분석하였다. 결과: 뇌경색은 색전 후 1시간에 시행한 확산강조 자기공명영상에서 잡견 5마리 모두에서 발견되었다. 확산강조영상에서 초급성 뇌경색부위의 신호강도는 Gd-DTPA 주입 여부와 관계없이 시간이 경과함에 따라 증가하였으나, 관류가 유지된 정상부위의 신호강 도는 Gd-DTPA 주입 후 2분에 시행한 첫 검사에서 오히려 저하된 후, 시간경과에 따라 다시 증가하였다. 현성확산계수는 초급성 뇌경색부위에서 Gd-DTPA주입여부에 관계없이 시간 이 경과함에 따라 지속적으로 감소되었으나, 관류가 유지된 반대측 정상부위에서는 변화하지 않았다. 결론: 체내에 주입된 Gd-DTPA는 초급성 뇌경색부위 및 정상부위의 현성확산계수에 영향을 미치지 않으나, 정상부위에서는 조영제 주입 직후 초기의 자화율효과에 의해 확산강조영상의 신호 강도를 저하시켰다. 조영제 주입 후 시행한 확산강조영상 신호 강도의 정량적인 측정이 필요한 연구 혹은 임상 증례에 대하여는 현성확산계수를 측정함으로써 Gd-DTPA의 자화율효과에 의한 영향을 배제하여야 할 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권1호
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• pp.9-19
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• 2017

Background: Normalized cerebral blood volume (nCBV) can be measured using manual or semiautomatic segmentation method. However, the difference in diagnostic performance on brain tumor differentiation between differently measured nCBV has not been evaluated. Purpose: To compare the diagnostic performance of manually obtained nCBV to that of semiautomatically obtained nCBV on glioblastoma (GBM) and primary central nervous system lymphoma (PCNSL) differentiation. Materials and Methods: Histopathologically confirmed forty GBM and eleven PCNSL patients underwent 3T MR imaging with dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion MR imaging before any treatment or biopsy. Based on the contrast-enhanced T1-weighted imaging, the mean nCBV (mCBV) was measured using the manual method (manual mCBV), random regions of interest (ROIs) placement by the observer, or the semiautomatic segmentation method (semiautomatic mCBV). The volume of enhancing portion of the tumor was also measured during semiautomatic segmentation process. T-test, ROC curve analysis, Fisher's exact test and multivariate regression analysis were performed to compare the value and evaluate the diagnostic performance of each parameter. Results: GBM showed a higher enhancing volume (P = 0.0307), a higher manual mCBV (P = 0.018) and a higher semiautomatic mCBV (P = 0.0111) than that of the PCNSL. Semiautomatic mCBV had the highest value (0.815) for the area under the curve (AUC), however, the AUCs of the three parameters were not significantly different from each other. The semiautomatic mCBV was the best independent predictor for the GBM and PCNSL differential diagnosis according to the stepwise multiple regression analysis. Conclusion: We found that the semiautomatic mCBV could be a better predictor than the manual mCBV for the GBM and PCNSL differentiation. We believe that the semiautomatic segmentation method can contribute to the advancement of perfusion based brain tumor evaluation.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.275-285
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• 2013

목적: 본 연구의 목적은 자화감수성 영상 (SWI)에 나타난 정상 노인의 뇌조직을 픽셀 별로 분석하기 위해 사용되는 다듬질 (smoothing)의 핵심 크기 효과를 보는 것이다. 대상과 방법: 이십 명의 정상 지원군 (평균 나이${\pm}$ 표준 편차 = $67.8{\pm}6.09$세, 여 14명, 남 6명) 이 실험에 대한 동의와 함께 본 연구에 참여하였다. 이 지원군 각각의 자화감수성 영상을 만들기 위해 일차원 혈류흐름 보상 삼차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용해 크기과 위상 영상을 얻었고, 영상 처리와 영상 내 조직 분할에 사용되는 자화준비 급속획득 경사자장 에코 (MPRAGE) 시퀀스를 이용한 삼차원 시상면 T1 강조영상을 얻었다. 자화감수성 영상은 다시 위상영상을 이용하여 상자성 (paramagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 PSWI (위상 영상에서 양수 값을 강조한 자화감수성 영상)과 반자성 (diamagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 NSWI (위상 영상의 음수 값을 강조한 자화감수성 영상) 영상을 만들었다. 오직 뇌조직 부분만 나타나도록 조직이 아닌 부분을 차폐 (masking) 하는 과정을 거쳤다. 마지막으로 뇌조직 PSWI와 NSWI는 등방성의 0, 2, 4, 8 mm의 다듬질 핵심 크기를 이용하여 다듬질 되었다. 또한 각각의 다듬질 핵심 크기로 다듬질된 PSWI와 NSWI를 쌍 비교 t검정을 실행하여 각 픽셀 별로 비교하였다. 결과: 통계 분석의 중요도는 다듬질의 핵심 크기가 커질수록 증가하였고, 영상의 시그널 세기는 NSWI가 PSWI보다 컸다. 또한 영상의 픽셀 별 비교 분석에 가장 최적화 된 다듬질의 핵심 크기는 4였으며 쌍 비교 t검정 결과 뇌의 양쪽에서 차이가 난 뇌 조직의 위치와 범위는 뇌의 여러 지역에서 발견되었다. 결론: 상자성 물질을 강조한 PSWI는 자화감수성이 높은 뇌 여러 영역의 시그널 크기를 감소시켰다. 부분적인 부피효과와 큰 혈관의 기여도를 최소화 하기 위해서는 뇌 조직만 뽑아낸 자화감수성 영상의 복셀 별 분석이 사용되어야 하겠다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권2호
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• pp.76-87
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• 2015

Purpose: There is an ongoing search for a stent material that produces a reduced susceptibility artifact. This study evaluated the effect of manganese (Mn) content on the MRI susceptibility artifact of ferrous-manganese (Fe-Mn) alloys, and investigated the correlation between MRI findings and measurements of Fe-Mn microstructure on X-ray diffraction (XRD). Materials and Methods: Fe-Mn binary alloys were prepared with Mn contents varying from 10% to 35% by weight (i.e., 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35%; designated as Fe-10Mn, Fe-15Mn, Fe-20Mn, Fe-25Mn, Fe-30Mn, and Fe-35Mn, respectively), and their microstructure was evaluated using XRD. Three-dimensional spoiled gradient echo sequences of cylindrical specimens were obtained in parallel and perpendicular to the static magnetic field (B0). In addition, T1-weighted spin echo, T2-weighted fast spin echo, and $T2^*$weighted gradient echo images were obtained. The size of the low-intensity area on MRI was measured for each of the Fe-Mn binary alloys prepared. Results: Three phases of ${\alpha}^{\prime}$-martensite, ${\gamma}$-austenite, and ${\varepsilon}$-martensite were seen on XRD, and their composition changed from ${\alpha}^{\prime}$-martensite to ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite, with increasing Mn content. The Fe-10Mn and Fe-15Mn specimens comprised ${\alpha}^{\prime}$-martensite, the Fe-20Mn and Fe-25Mn specimens comprised ${\gamma}+{\varepsilon}$ phases, and the Fe-30Mn and Fe-35Mn specimens exhibited a single ${\gamma}$ phase. The size of the low-intensity areas of Fe-Mn on MRI decreased relative to its microstructure on XRD with increasing Mn content. Conclusion: Based on these findings, proper conditioning of the Mn content in Fe-Mn alloys will improve its visibility on MR angiography, and a Mn content of more than 25% is recommended to reduce the magnetic susceptibility artifacts on MRI. A reduced artifact of Fe-Mn alloys on MRI is closely related to the paramagnetic constitution of ${\gamma}$-austenite and/or ${\varepsilon}$-martensite.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.11-16
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• 2007

We have evaluated and compared of gradient echo and spin echo EPI for compensating about deeply distortion aspect in case of post-operation patients in magnetic resonance image. A total of 100 patients were performed on 3.0 T(GE Signa Excite E2, USA) with 8ch head coil. As a result of analysis, The SNRs of whiter and gray matter areas were 36.74 $\pm$ 06 and 39.96 $\pm$ 09 in the gradient echo EPI, the SNRs which white and gray matter areas were slightly higher than gradient echo EPI(P<0.005, paired student t-test). It was 46.24 $\pm$ 11 and 51.38 $\pm$ 13 in gradient and spin echo EPI, respectively. The signal intensity in the whiter and gray matter areas also were 87.33 $\pm$ 15.24 and 140.66 $\pm$ 13.45 in the gradient echo EPI techniques, The signal intensity of gradient echo EPI showed higher values compared to spin echo EPI. Otherwise, gradient echo EPI technique is distortion enough to operation wound and edge of the image, while spin echo EPI technique did not appear almost. In this point, the spin echo EPI technique, after surgical operation according to patient state beside gradient echo EPI techniques that signalbeside gradient echo EPI techniques that signal intensity is high and patient's case which image distortion is serious by metal etc, will be provide the useful information in adults and pediatric patients.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.31-35
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• 2012

To test the real image quality of a spectral attenuated inversion-recovery (SPAIR) fat-suppression (FS) techniquein clinical abdominal MRI by comparison to turbo spin echo inversion-recovery (TSEIR) fat-suppression (FS) technique. 3.0T MRI studies of the abdomen were performed in 30 patients with liver lesions (hemangiomas n: 15; HCC n: 15). T2W sequences were acquired using SPAIR TSEIR. Measurements included retroperitoneal and mesenteric fat signal-to-noise (SNR) to evaluate FS; liver lesion contrast-to-noise (CNR) to evaluate bulk water signal recovery effects; and bowel wall delineation to evaluate susceptibility and physiological motion effects. SPAIR-TSEIR images produce significantly improved FS and liver lesion CNR. The mean SNR of the retroperitoneal and mesenteric fat for SPAIR were 20.5, 10.2 and TSEIR were 43.2, 24.1 (P<0.05). SPAIR-TSEIR images produced higher CNR for both hemangiomas CNR 164.88 vs 126.83 (P<0.05) and metastasis CNR 75.27 vs 53.19 (P<0.05). Bowel wall visualization was significantly improved using in both SPAIR-TSEIR (P< 0.05). The real image quality of SPAIR was better than over conventional TSEIR FS on clinical abdominal MRI scans.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제20권1호
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• pp.44-52
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• 2016

Purpose: To quantitatively and qualitatively compare fat-suppressed MRI quality using iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation (IDEAL) with that using frequency selective fat-suppression (FSFS) T2- and postcontrast T1-weighted fast spin-echo images of the head and neck at 3T. Materials and Methods: The study was approved by our Institutional Review Board. Prospective MR image analysis was performed in 36 individuals at a single-center. Axial fat suppressed T2- and postcontrast T1-weighted images with IDEAL and FSFS were compared. Visual assessment was performed by two independent readers with respect to; 1) metallic artifacts around oral cavity, 2) susceptibility artifacts around upper airway, paranasal sinus, and head-neck junction, 3) homogeneity of fat suppression, 4) image sharpness, 5) tissue contrast of pathologies and lymph nodes. The signal-to-noise ratios (SNR) for each image sequence were assessed. Results: Both IDEAL fat suppressed T2- and T1-weighted images significantly reduced artifacts around airway, paranasal sinus, and head-neck junction, and significantly improved homogeneous fat suppression in compared to those using FSFS (P < 0.05 for all). IDEAL significantly decreased artifacts around oral cavity on T2-weighted images (P < 0.05, respectively) and improved sharpness, lesion-to-tissue, and lymph node-to-tissue contrast on T1-weighted images (P < 0.05 for all). The mean SNRs were significantly improved on both T1- and T2-weighted IDEAL images (P < 0.05 for all). Conclusion: IDEAL technique improves image quality in the head and neck by reducing artifacts with homogeneous fat suppression, while maintaining a high SNR.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.332-340
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• 2014

목적: 급성 뇌경색 환자의 자화율강조영상에서 보이는 관류 손상 부위의 현저한 유출정맥 저신호 강도 (PHSV)의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 확산강조영상과 자화율강조영상을 포함한 뇌 자기공명영상을 시행한 급성 뇌경색 환자에서 추적 단면영상검사가 있는 환자 18명을 대상으로 뇌경색 및 주변부에서 PHSV 유무와 위치를 정성적으로 확인하였다. 자화율강조영상에서 PHSV와 정상 뇌피질 정맥의 신호강도차이 비율을 측정하였고, 주변 PHSV 유무와 추적검사에서 뇌경색 크기 변화의 상관관계를 분석하였다. 결과: 18명의 환자 중 10명의 환자가 추적검사에서 뇌경색이 진행하였고, 8명은 변화가 없었다. 뇌경색이 진행한 10명의 환자 중 9명에서 뇌경색 주변 PHSV가 관찰되었고, 새로 생긴 경색 부위는 초기 자화율강조영상에서 보였던 주변 PHSV 부위와 잘 일치하였다. 경색의 크기가 변화 없는 환자군과 비교하여 경색이 진행한 환자군에서 뇌경색 주변 PHSV의 빈도가 통계적으로 유의하게 높았고 (p=0.0001), 신호강도차이 비율도 유의하게 높았다 (p=0.006). 결론: 자화율강조영상에서 보이는 주변 PHSV는 반음영부 (penumbra)의 지표가 될수 있으며 급성 뇌경색 예후 예측에 이용될 수 있다.