Objective : The functional information of $^{11}C$-methionine positron emission tomography (MET-PET) images can be applied for Gamma knife radiosurgery (GKR) and its image quality may affect defining the tumor. This study conducted the phantom-based evaluation for geometric accuracy and functional characteristic of diagnostic MET-PET image co-registered with stereotactic image in Leksell $GammaPlan^{(R)}$ (LGP) and also investigated clinical application of these images in metastatic brain tumors. Methods : Two types of cylindrical acrylic phantoms fabricated in-house were used for this study : the phantom with an array-shaped axial rod insert and the phantom with different sized tube indicators. The phantoms were mounted on the stereotactic frame and scanned using computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and PET system. Three-dimensional coordinate values on co-registered MET-PET images were compared with those on stereotactic CT image in LGP. MET uptake values of different sized indicators inside phantom were evaluated. We also evaluated the CT and MRI co-registered stereotactic MET-PET images with MR-enhancing volume and PET-metabolic tumor volume (MTV) in 14 metastatic brain tumors. Results : Imaging distortion of MET-PET was maintained stable at less than approximately 3% on mean value. There was no statistical difference in the geometric accuracy according to co-registered reference stereotactic images. In functional characteristic study for MET-PET image, the indicator on the lateral side of the phantom exhibited higher uptake than that on the medial side. This effect decreased as the size of the object increased. In 14 metastatic tumors, the median matching percentage between MR-enhancing volume and PET-MTV was 36.8% on PET/MR fusion images and 39.9% on PET/CT fusion images. Conclusion : The geometric accuracy of the diagnostic MET-PET co-registered with stereotactic MR in LGP is acceptable on phantom-based study. However, the MET-PET images could the limitations in providing exact stereotactic information in clinical study.
Objective: To quantitatively assess the pulmonary vasculature using non-contrast computed tomography (CT) in patients with chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) pre- and post-treatment and correlate CT-based parameters with right heart catheterization (RHC) hemodynamic and clinical parameters. Materials and Methods: A total of 30 patients with CTEPH (mean age, 57.9 years; 53% female) who received multimodal treatment, including riociguat for ≥ 16 weeks with or without balloon pulmonary angioplasty and underwent both non-contrast CT for pulmonary vasculature analysis and RHC pre- and post-treatment were included. The radiographic analysis included subpleural perfusion parameters, including blood volume in small vessels with a cross-sectional area ≤ 5 mm2 (BV5) and total blood vessel volume (TBV) in the lungs. The RHC parameters included mean pulmonary artery pressure (mPAP), pulmonary vascular resistance (PVR), and cardiac index (CI). Clinical parameters included the World Health Organization (WHO) functional class and 6-minute walking distance (6MWD). Results: The number, area, and density of the subpleural small vessels increased after treatment by 35.7% (P < 0.001), 13.3% (P = 0.028), and 39.3% (P < 0.001), respectively. The blood volume shifted from larger to smaller vessels, as indicated by an 11.3% increase in the BV5/TBV ratio (P = 0.042). The BV5/TBV ratio was negatively correlated with PVR (r = -0.26; P = 0.035) and positively correlated with CI (r = 0.33; P = 0.009). The percent change across treatment in the BV5/TBV ratio correlated with the percent change in mPAP (r = -0.56; P = 0.001), PVR (r = -0.64; P < 0.001), and CI (r = 0.28; P = 0.049). Furthermore, the BV5/TBV ratio was inversely associated with the WHO functional classes I-IV (P = 0.004) and positively associated with 6MWD (P = 0.013). Conclusion: Non-contrast CT measures could quantitatively assess changes in the pulmonary vasculature in response to treatment and were correlated with hemodynamic and clinical parameters.
Objectives : The multimodal telepresence systems have been adopted in a variety of applications, such as telemedicine, space or underwater teleoperation and videoconference. Multimedia, one of the telepresence systems, has been used in various fields including entertainment, education and communication. The degree of subjective telepresence is defined as the probability that a person perceives to be physically in the remote place when he/she experiences a multisensory feedback from the multimedia. The current study aimed to explore the neural mechanism of telepresence related to multisensory feedback in patients with schizophrenia. Methods : Brain activity was measured using functional magnetic resonance imaging while fifteen healthy controls and fifteen patients with schizophrenia were experiencing filmed referential conversation at various distances (1 m, 5 m and 10 m). Correlations between the image contrast values and the telepresence scores were analyzed. Results : Subjective telepresence was not significantly different between the two groups. Some significant correlations of brain activities with the telepresence scores were found in the left postcentral gyrus, bilateral inferior frontal gyri, right fusiform gyrus, and left superior temporal sulcus. There were no main effects of group and distance. Conclusion : These results suggest that patients with schizophrenia experience telepresence as appropriately as healthy people do when exposed to multimedia. Therefore, patients with schizophrenia would have no difficulty in immersing themselves in multimedia which may be used in clinical training therapies.
Cho, Kang Ik K.;Kwak, Yoo Bin;Hwang, Wu Jeong;Lee, Junhee;Kim, Minah;Lee, Tae Young;Kwon, Jun Soo
BMB Reports
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제51권9호
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pp.427-428
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2018
Based on the piling reports of disruptions in the thalamus of patients with schizophrenia, the alteration in the thalamo-cortical system has been regarded as the core pathophysiology. As the thalamus is composed of distinctive nuclei with different cytoarchitecture and cortical connections, nuclei specific investigations have been actively conducted in post-mortem studies. In addition, the importance of early changes has been highlighted, which in turn has led to investigations of the thalamo-cortical system using non-invasive neuroimaging methods. From this perspective, the early structural changes in the thalamo-cortical system, such as the thalamo-cortical connection and nuclei specific microstructural changes (which are coherent with findings from post-mortem methods) will be briefly discussed. The main findings, which are the reduced thalamo-prefrontal connection and reduced microstructural complexity in the higher-order nuclei detected in first-episode psychosis patients, suggest the occurrence of early alterations within and between the communication hub of the brain and cortex. These findings suggest not only directions for further studies for unveiling the thalamo-cortical system related pathophysiology, but also the possibility of using the reduced microstructural complexity in the higher order nucleus as a biomarker for schizophrenia.
본 논문은 해마의 형상 분석을 위한 효과적인 모델 표현 방법과 분석 과정에서의 실제감을 향상시키는 스테레오-햅틱 장치 기반의 대화형 가상 환경을 제공한다. 매개변수형 표면 모델과 골격 표현은 해마의 형상을 효과적으로 표현하고 이러한 정보를 옥트리 자료 구조에 저장하여 대화형의 형상 분석 작업을 가능하게 한다. 그리고 골격 기반 정규화 방법은 다양한 모달리티를 갖는 의료 영상으로부터 생성된 3차원 해마 모델들의 위치와 방위를 정확하게 맞추어주는 기능을 수행한다. 또한 본 논문에서는 정상인 해마 형상 집단과 간질 환자 해마 형상 집단의 정확한 분류 작업을 수행하기 위하여 SVM 알고리즘 기반의 분류기 모델을 구축하였다. 실험 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 표현 구조는 다양한 단계의 형상 표현을 제공하며 SVM 기반 분류기는 두 집단간 형상 차이를 분석하기 위한 효과적이었음을 확인하였다. 또한 스테레오 디스플레이 장치와 햅틱 장치를 결합한 가상환경은 사용자에게 향상된 공간 인지와 조작력을 제공하기 때문에 의료 분야에서의 해마 모델과 같은 다양한 해부학적 구조에 대한 분석 작업에 효과적으로 활용될 수 있다.
정중과잉치는 과잉치중 가장 흔한 양상이며, 여러 가지 합병증이 생길 수가 있다. 이러한 합병증이 있음에도 불구하고 항상 발견 즉시 외과적 발거를 하는 것이 최선의 방법은 아니다. 여러 가지 상황을 고려하여 외과적 발거를 연기해야할 경우가 있으며 이때 정확한 진단이 필수적이다. 진단은 주로 방사선학적 검사에 의존하게 되며 정중과잉치의 수, 위치, 방향의 판단에 중요하다. 그간 정중과잉치의 진단에 이용되었던 방사선 사진은 각각의 장단점이 있다. $SCANORA^{(R)}$(Soredex, Finland)는 narrow beam radiology와 spiral tomograph의 원리를 이용한 다기능 두부촬영장치이다. 정중과잉치의 정확한 위치를 결정하기 위해 tube shift technique을 이용한 방법이 주로 사용되고 있으나 $SCANORA^{(R)}$를 이용해 비교적 간단하고 정확히 진단할 수 있었기에 보고하는 바이다.
The Scanora/sup (R)/ X-ray unit uses the principles of narrow beam radiography and spiral tomography. Starting with a panoramic overview as a scout image. multiple tomographic projections could be selected. This study evaluated the accuracy of spiral tomography in comparison to routine panoramic radiography for dental implant treatment planning. An experimental study was performed on a cadaver mandible to assess the accuracy of panoramic radiography and spiral tomography film images for measurement of metallic spheres. After radiographic images of the metallic spheres on the surgical stent were measured and corrected for a fixed magnification of radiographic images. following results were obtained. 1. In the optimal position of the mandible. the minimal horizontal and vertical distortion was evident in the panoramic radiography images. The mean horizontal and vertical magnification error in anterior sites was 5.25% and 0.75%. respectively. The mean horizontal and vertical magnification error in posterior sites was 0.50% and 1.50%. respectively. 2. In the displaced forward or in an eccentric position of the mandible. the magnification error of the panoramic radiography images increased significantly over the optimal position. Overall, the mean horizontal magnification error of the anterior site in the different positions changed dramatically within a range of -17.25% to 39.00%, compared to the posterior range of -5.25% to 8.50%. However, the mean vertical magnification error stayed with the range of 0.5% to 3.75% for all the mandibular positions. 3. The magnification effects in the tomographic scans were nearly identical for the anterior and posterior with a range of 2.00% to 5.75% in the horizontal and 4.50% to 5.50% in the vertical dimension, respectively. 4. A statistically significant difference between the anterior and posterior measurements was found in the horizontal measurements of the panoramic radiography images of the displaced forward and backward position of the mandible(P<0.05). Also a significant difference between the optimal panoramic and tomographic projections was found only in the vertical measurement(P<0.05).
목적: 본 연구의 목적은 수근관절 활액막염 진단하에 활막 절제술을 시행한 환자들을 대상으로 원인 질환 진단을 위한 다중적 접근법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 2000년 1월부터 2013년 12월까지 서울대학교병원에서 수근관절 활액막염 진단하에 활막 절제술을 시행한 환자 중 수술 전 수근관절 조영 증강 자기공명영상 검사를 시행한 29명의 환자를 대상으로 후향적으로 분석하였다. 이 중 17명의 환자는 수술 전 $Tc^{99m}$ 백혈구 스캔 검사를 시행하였다. 류마티스 관절염 진단 기준에 부합하는 환자의 경우, 수근관절 자기공명영상 및 조직 병리 검사 결과 중 하나 이상에서 류마티스 관절염을 시사하는 소견이 나왔다면 류마티스 관절염으로 최종 진단하였다. 만약 자기공명영상 검사와 조직 검사 소견이 시사하는 진단이 다르게 나타나는 경우에는 조직 검사 소견 결과를 토대로 확진하였다. 결과: 류마티스 관절염 진단 기준을 충족하는 9명의 환자 중 7명의 환자는 류마티스 관절염으로 최종 확진되었으며, 2명의 환자는 결핵성 관절염으로 최종 진단되었다. 류마티스 관절염 진단 기준을 충족시키지 못한 20명의 환자 중 12명은 자기공명영상 검사 및 조직 검사 결과 모두 동일한 질환을 시사하는 것으로 나왔으며 나머지 8명의 환자들은 임상 양상, 자기공명영상 및 조직학적 소견에 근거하여 5명은 비특이적 만성 활액막염, 1명은 류마티스 관절염, 2명은 결핵성 관절염으로 최종 진단되었다. 결론: 자기공명영상 검사 및 백혈구 스캔 검사는 수근관절 활액막염 원인 질환 진단에 많은 도움이 되는 유용한 검사이다. 진단이 어렵거나 약물 치료에 반응이 없는 경우에 활막 절제술을 통한 조직 병리 검사 결과는 매우 유용할 수 있다.
섬유근통은 피로, 수면장애, 기분변화, 인지장애 및 만성 전신통증을 핵심 증상으로 하는 질환이다. 섬유근통은 유전적 취약성, 통증 처리과정 및 스트레스 반응 체계의 변화 등을 포함하는 생물학적 요인과 불안, 우울, 분노, 스트레스 등의 심리적 요인, 그리고 감염, 발열 질환, 외상 등의 환경적 요인이 함께 작용하여 발생하는 것으로 알려져 있으며, 핵심 병인으로 감각 자극이 인식되는 과정에서 증폭되어 통증이 증진되는 중추성 감작의 역할이 강조되고 있다. 가이드라인들은 개별 환자의 필요에 따라 선택된 다원적 접근을 권고하며, 임상의는 충분한 교육을 통해 지적 이해의 틀을 제공하고 자기 관리의 중요성을 강조해야 한다. 섬유근통에서 정신건강 문제의 유병률은 일반인구집단의 7~9배로 유의하게 높으며, 특정 정신병리 및 수면장애와의 관련성도 제기되고 있다. 정신과적 상태는 섬유근통과 양방향성 상호작용을 하며 경과에 영향을 주고, 취약성을 공유하며 서로의 위험 요인으로 작용할 수 있으므로, 동반질환을 면밀히 평가하여 보다 통합적인 관리가 필요할 것이다.
전방십자인대 재건술은 슬관절 수술 중에서 흔하게 시행되는 수술 중 한가지이나 해부학 및 생역학에 대한 이해가 증가하여 수술 기법의 다양한 변화가 있었음에도 수술 실패는 7%-16% 정도로 보고되고 있어 회전 불안정성에 대한 관심은 지속적으로 강조되고 있다. 최근 들어 전외측인대가 회전 불안정성에 대한 2차적인 지지 구조물로 많은 관심을 받고 연구되고 있다. 하지만 아직까지 전외측인대의 해부학적 형태, 생역학 및 임상 결과에 있어서 논란이 있다. 전외측인대는 대퇴골 외상과 부위에서 경골 근위부의 Gerdy's 결절과 비골 골두 사이에서 슬관절 전외측으로 주행하는 구조물로 알려져 있으며 생역학적 연구에서 경골의 내회전에 따라 전외측인대의 긴장도가 증가하는 슬관절 회전안정성에 기여를 하는 구조물로 알려져 있다. 전외측인대 손상의 진단은 신체검사, 방사선적 검사, 자기공명영상 등의 다양한 검사를 이용하여 종합적으로 판단하며 그중 주로 pivot-shift 검사와 자기공명영상의 결과를 종합하여 진단하게 된다. 최근에는 장경인대의 Kaplan 섬유 등과 같이 전외측인대 복합체로 판단하기도 하며 그 구조물들의 손상여부를 각각 고려하기도 한다. 치료에 있어서 다양한 수술법이 소개되어 사용되고 있고, 연구마다 다른 수술의 적응증을 제시하고 있는 실정으로 최근의 임상적 연구에서 회전 불안정성에 있어 긍정적인 효과를 보고하였지만 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 전외측인대를 강화하는 외측 강화 술식의 유용성에 대한 정확한 평가가 될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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