• 제목/요약/키워드: fractional anisotropy

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The Software Development for Diffusion Tensor Imaging

  • Song, In-Chan;Chang, Kee-Hyun;Han, Moon-Hee
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.112-112
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    • 2001
  • Purpose: We developed the software for diffusion tensor imaging and evaluated its feasibility in norm brains. Method: Five normal volunteers, aged from 25 to 29 years, were examined on a 1.5 T MR system. the diffusion tensor pulse sequence used a SE-EPI with 6 diffusion gradie directions of (1, 1, 0), (-1, 1,0), (1, 0, 1), (-1, 0, 1), (0, 1, 1), (0, 1, -1) and also with no diffusion gradient. A b-factor of 500 sec/mm2 was used. Measurement parameter were as follows; TR/TE=10000 ms/99 ms, FOV=240 mm, matrix=128$\times$128, slice thickness/gap=6 mm/0 mm, bandwidth=91 kHz and the number of total slices=20. Four repeated axial diffusion images were averaged for diffusion tensor imaging. A total scan 11 of 4 min 30 sec was used. Six full diffusion tensor components of Dxx, Dyy, Dzz, Dxy, Dxz and Dyz were obtained using two-point linear regression model from 7 diffusion-weight images at each pixel and fractional anisotropy and lattice index images was estimated fr their eigenvectors and eigenvalues. Our program was written on a platform of IDL. W evaluated the qualities of fractional anisotropy and lattice index images of normal brains a knew whether our software for diffusion tensor imaging may be feasible.

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Comparison of Fractional Anisotropy Values of Corticospinal Tract and Corpus Callosum between 6- and 25-Direction Diffusion Tensor Images in Normal Subjects

  • Lee, Jeong-Hyun;Lee, Sun-Young;Kim, Hyun-Jeong;Park, Choong-Gon;Lee, Deok-Hee;Lee, Ho-Kyu;Kim, Sang-Joon;Suh, Dae-Chul
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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    • pp.20-20
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    • 2003
  • Purpose: To investigate the difference of fractional anisotropy (FA) values between 6- and 25-direction diffusion tensor images (DTI) in normal adult brain. Materials and Methods: DTI was peformed in 28 normal subjects (15 subjects with 6-direction, 13 subjects with 25-direction) in a 1.5 T MR system. DTI was done with SE-EPI sequence with TR/TE/NEX 10000/84/1, 5mm slice thickness and b=1000 s/mm2. FA values were measured from 8 different anatomical locations which included both cerebral peduncles, both posterior limbs of the internal capsules, both corona radiata, genu and splenium of the corpus callosum. Statistical difference of FA was tested between 6-and 25-direction DTI.

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부분용적효과를 고려한 확산텐서영상에 대한 관심영역 분석 연구 (ROI Study for Diffusion Tensor Image with Partial Volume Effect)

  • 최우혁;윤의철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.84-89
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    • 2016
  • In this study, we proposed ameliorated method for region of interest (ROI) study to improve its accuracy using partial volume effect (PVE). PVE which arose in volumetric images when more than one tissue type occur in a voxel, could be used to reduce an amount of gray matter and cerebrospinal fluid within ROI of diffusion tensor image (DTI). In order to define ROIs, individual b0 image was spatially aligned to the JHU DTI-based atlas using linear and non-linear registration (http://cmrm.med.jhmi.edu/). Fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD) maps were estimated by fitting diffusion tensor model to each image voxel, and their mean values were computed within each ROI with PVE threshold. Participants of this study consisted of 20 healthy controls, 27 Alzheimer's disease and 27 normal-pressure hydrocephalus patients. The result showed that the mean FA and MD of each ROI were increased and decreased respectively, but standard deviation was significantly decreased when PVE was applied. In conclusion, the proposed method suggested that PVE was indispensable to improve an accuracy of DTI ROI study.

확산 텐서 영상에서 확산 경사자장의 방향수에 따른 잡음 분석 (The Noise Performance of Diffusion Tensor Image with Different Gradient Schemes)

  • 이영주;장용민;김용선
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.439-445
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    • 2004
  • 확산 텐서 영상은 조직 내 물 분자의 확산 현상을 이용하는 영상기법으로 조직 구조의 비등방성 및 방향성에 대한 정보를 제공해준다. 근육이나 뇌백질과 같은 조직에서는 신경다발들이 일정한 방향성을 가지고 있어서 그 방향에 대해서 확산이 잘 일어난다. 이러한 확산을 비등방성이라 한다. 확산의 비등방성의 정도는 RA, VR 그리고 FA와 같은 지표를 이용하여 나타낸다. 본 연구에서는 다른 확산 경사자장의 수에 대하여 각각 FA 영상을 만들었다. FA영상에 관심영역을 설정하고 FA 평균값 및 FA의 표준편차를 계산하였다. 그 결과, 경사자장의 방향수가 증가함에 따라서 FA값 및 FA의 표준편차가 감소하였다. 또한 ADC 측정 오차에 대한 표준 오차도 확산 경사자장의 방향수가 증가함에 따라서 감소하였다. 결론적으로 경사자장의 방향수에 따라서 잡음의 영향이 다르며, 더 많은 방향수를 사용하는 것이 FA영상의 질을 향상시킨다는 것을 알 수 있었다. 그러나 영상획득 시간과 FA의 표준편차 등을 고려했을 때. 임상적으로 사용될 확산 텐서영상의 방향수는 23개 정도가 적당하다고 결론 내릴 수 있다.

급성 뇌경색 환자에서 예후 추측인자로서의 확산텐서영상 비등방도 (Fractional Anisotropy of Diffusion Tensor Imaging as a Predict Factor in Patient with Acute Cerebral Infarction)

  • 김성길;은성종
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 확산 텐서 영상을 이용하여 뇌경색 환자의 손상된 백질 섬유를 시각화할 수 있게 되었다. 본 연구의 목적은 뇌경색 환자에서 NIHSS와 분할 비등방도의 상관을 평가하고자 하였다. MR 확산영상에서 뇌경색이 확인된 16명(남:11, 여:5, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 24방향 DTI를 시행하였다. 뇌경색 발발 후 2주 이내에 증상이 개선된 환자 9명과 증세가 악화된 환자 7명으로 구분하였다. FA값의 정량측정을 위해 병소와 병소 반대측이 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 확산강조영상에서는 병소가 고신호로 보였으나, FA값은 정상측 보다 낮게 측정되었다. NIHSS상의 임상증상이 개선된 환자들의 FA값은 0.41, 반대측 정상부는 0.49로 병소측이 15%정도 낮게 측정되었다. 그러나 NIHSS상 증상이 악화된 환자들의 경우 병소측 FA값이 0.28, 반대측 정상부는 0.56으로 큰 차이를 보였다. 결론적으로 DTI에서의 FA값은 뇌경색 환자의 예후를 평가하는데 매우 유용한 지표로 이용될 수 있을 것이다.

알코올 선별 검사법(Alcohol Use Disorders Identification Test)과 뇌 백질 영역의 확산텐서 비등방도 계측 값의 관련성 (Relationship between Alcohol Use Disorders Identification Test Fractional Anisotropy Value of Diffusion Tensor Image in Brain White Matter Region)

  • 이치형;김경립;곽종혁
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.575-583
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    • 2022
  • AUDIT(Alcohol Use Disorders Identification Test)에서 정상 음주자, 위험 음주자 및 알코올 사용 장애자로 분류하여 뇌 백질 영역의 ROI(Region Of Interest)에 대한 FA 측정값을 분석하였다. TBSS(Tract-Based Spatial Statics) 도구를 사용하여 ROI의 FA 값을 추출하였다. TBSS라는 도구는 뇌 회백질보다는 백질에 대한 FA값과 MD 값의 민감도가 더 높고 뇌 신경섬유의 비등방도를 정량적으로 도출해 낼 수 있는 장점이 있고 백질에 더 특화된 프로그램이라 할 수 있다. 특히 양쪽 맥락총 평균 차이가 높았고 정상 음주자에서는 FA의 평균값이 0.2831과 0.2872로 나타났으며, 알코올 사용 장애자의 경우 0.1972와 0.1936로 나타났다. 즉, AUDIT 척도에서 점수가 높을수록 뇌 백질의 계측한 모든 ROI 영역에서 FA 값이 더 낮게 측정되는 것을 알 수 있었으며 뇌 백질에 신경 섬유로의 손상에 대한 미세구조 변화를 확인할 수 있었다. AUDIT 척도를 사용하여 DTI의 FA 값에 대한 지침을 제시할 수 있으며 혈액학적 인자의 가이드인 처럼 FA 값을 산정한다면 알코올 사용 장애자의 선별 및 진단에 유용한 검사법이라 사료 된다.

The Changes in Axial and Radial Diffusivity in a Patient with Clinically Mild Encephalitis/Encephalopathy with a Reversible Splenial Lesion

  • Park, Ji Kang;Lee, Su Yun
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제24권3호
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    • pp.174-177
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    • 2020
  • Multiple studies have established that mild encephalitis/encephalopathy with a reversible splenial lesion (MERS) exhibits reversible diffusion restriction in the white matter, including the splenium. There have been a few previous reports of the change in fractional anisotropy (FA) of MERS cases. Herein, we report the longitudinal changes in axial and radial diffusivity (AD and RD), and FA in a 15-year-old boy patient with MERS. Our case demonstrated that a MERS lesion had a significant drop of AD in the early period and gradual recovery. On the contrary, RD did not show any significant change.

Applications of Diffusion Tensor MRI to Predict Motor Recovery of Stroke Patients in the Chronic Stages

  • Tae, Ki-Sik;Song, Sung-Jae;Kim, Young-Ho
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.114-121
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    • 2008
  • Within 2 to 5 months after stroke, patients recover variable degrees of function, depending on the initial deficit. An impaired hand function is one of the most serious disability in chronic stroke patients. Therefore, to evaluate the extent of motor dysfunction in the hemiplegic hand is important in stroke rehabilitation. In this paper, motor recoveries in 8 chronic stroke patients with Fugl-Meyer (FM) and white matter changes before and after the training program with a designed bilateral symmetrical arm trainer (BSAT) system were examined. The training was performed at 1 hr/day, 5 days/week during 6weeks. In all patients, FM was significantly improved after the 6-week training. Diffusion tensor imaging (DTI) results showed that tractional anisotropy ratio (FAR) and fiber tracking ratio (FTR) in the posterior internal capsule were significantly increased after the training. It seemed that the cortical reorganization was induced by the 6 week training with the BSAT. In all parameters proposed this study, a significant correlation was found between these parameters (FAR and FTR) and motor recoveries. This study demonstrated that DTI technique could be useful in predicting motor recovery in chronic hemiparetic patients.