• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권1호
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• pp.52-58
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• 2014

목적: 임상용 MRI에서 마우스 종양의 pH 측정을 위한 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템을 개발하고 팬텀을 이용하여 pH 값의 정확도를 시험하고자 한다. 대상과 방법: 마우스 종양 연구를 위한 표면형 $^1H$ 및 $^{31}P$ radio frequency (RF) 코일을 개발하였다. 두 코일을 서로 수직이 되도록 설치하여 두 코일간의 상호인덕턴스를 0으로 하였다. 다양한 pH 값을 가진 팬텀으로부터 $^{31}P$ MR 스펙트럼을 얻어 Henderson-Hasselbalch equation을 이용하여 pH를 구하였다. $^{31}P$ 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter를 사용하여 직접 구한 pH값과 비교한다. 결과: $^1H-^{31}P$ RF 코일 상호간 coil coupling (S12)은 각각 -73.0, -62.3 dB로 충분히 분리 되었다. 균일한 팬텀으로부터 얻은 $^1H$ 영상의 signal-to-noise ratio (SNR)는 약 300 이상이며, in vivo 고해상도 마우스 영상을 얻을 수 있었다. $^1H$ 신호가 분리된 $^{31}P$ MR 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter로 직접 측정하여 얻은 값과 약 97% 상관관계를 가졌다. 결론: 본 연구에서 개발한 임상 MRI 장비용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템으로부터 정확한 pH를 구할 수 있었다. 본 코일 시스템은 31P 이외의 다른 핵 MRS 혹은 MRI에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권1호
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• pp.28-39
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• 1999

목적: 내측성 외측성 측두엽 간질에서 F-18-FDG PET으로 각각 측두엽 내외측의 대사가 감소된 정도를 비교하였다. 대상 및 방법: 수술 후 관찰 결과와 병리 소견으로 확진한 내측성 측두엽 환자 19명과 구조병변이 없거나(14명) 있는(11명) 25명의 외측성측두엽 간질환자에서 F-18-FDG PET에 나타난 양쪽 측두엽 내측부와 외측부의 비대칭계수를 측정하여 비교하였다. 결과: 내측성 측두엽 간질 환자는 내측 측두엽과 외측 측두엽의 비대칭계수가 모두 높았다. 외측성 측두엽 간질은 구조병변이 있는 경우 외측 측두엽의 대사 감소가 심하지만 내측은 비대칭계수가 정상(7/11)이거나 감소(4/11)하였다. 구조병변이 없는 경우 내측 외측 모두 전체(14)의 반 수(내측 43%, 뇌측 56%)에서만 대사가 감소하여 비대칭계수가 정상범위를 벗어났다. 내측성 측두엽 간질과 병변 없는 외측성 측두엽 간질은 외측 측두엽의 패사가 감소했다는 점에서 차이를 찾을 수 없었다. 내측 측두엽의 대사가 정상범위일 때 외측성 측두엽간질일 가능성이 컸다. 결론: 준정량적 지표로 비대칭계수를 구하여 얻은 위의 결과가 F-18-FDG PET에서 산출한 내측 측두엽의 비대칭계수로 내측성 측두엽 간질인지 외측성 측두엽 간질인지 감별할 수 있을 것임을 시사하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권5호
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• pp.414-424
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• 1998

목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권6호
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• pp.445-455
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• 2000

목적: TBI 환자의 SPECT상 혈류장애를 보이는 부위의 분포를 조사하였으며 대뇌피질과 동반된 시상의 혈류변화를 관찰하여 환자의 인지 및 행동 장애 정도를 예측 할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: TBI 후 $0.5{\sim}55$개월까지(평균 10.3개월) 뇌손상 평가를 위해 MRI영상과 Tc-99m ECD SPECT를 시행한 103명의 환자를 대상으로 하였고 남자 81명과 여자 22명이었으며, 평균연령은 $34.7{\pm}15.4$세였다. 대상환자들은 MRI영상에서 정상, 국소손상 또는 미만성 손상여부에 따라 3군으로 나누었다. 신경심리학적 검사는 정신과 의사에 의한 행동 및 성격변화의 관찰과 임상심리사에 의한 인지기능검사에 의해 총 11개의 항목이 평가되었다. SPECT에서 혈류감소를 보이는 대뇌피질의 분포를 비교하였으며 대뇌피질과 시상의 혈류감소를 같이 보인 경우와 시상의 혈류가 정상인 경우로 나누어 인지 및 행동 장애정도와 관계가 있는지 Mann-whitney의 U검정을 이용하여 유의성을 알아보았다 결과: 혈류감소를 보인 병변의 분포는 전두엽(1군 42.3%, 2군 34.5%, 3군 33.3%), 측두엽($24{\sim}26%$), 시상($21{\sim}22.4%$), 두정엽과 후두엽(10%이하)순이었다. 또한 대뇌피질과 시상의 혈류감소가 같이 있었던 경우와 시상이 정상 혈류를 보였던 경우 신경정신과적 증상을 보인 항목 수와 비교한 결과 1군에서는 전자와 후자의 경우 각각 $4.7{\pm}1.5$개와 $3.2{\pm}1.4$개였으며, 2군에서 $5.0{\pm}1.1$개와 $4.8{\pm}1.2$개, 3군에서는 $6.8{\pm}1.8$개와 $6.3{\pm}1.1$개로 MRI에서 손상의 정도가 많을수록 신경정신과적 후유증은 많았으나 SPECT에서 시상의 혈류감소 유무에 따른 증상의 심각성과 관계는 1군에서만 유의하였다(p=0.002). 결론: TBI 후 기질적 정신장애를 갖는 환자의 뇌혈류 SPECT에서 혈류감소를 보이는 병변은 주로 전두엽, 측두엽, 시상순으로 많았고 특히 전두엽은 MRI에서 정상을 보인 군에서 더욱 많은 비율을 차지하였다. MRI에서 정상일 때 SPECT에서 대뇌피질과 시상의 혈류감소가 같이 동반된 경우 시상이 정상혈류를 보인 경우보다 인지 및 행동장애의 심각성과 유의한 관계를 보였다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-119
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• 1999

목적: 내측성 측두엽간질일 때 내측 측두엽의 F-l8-FDG 섭취가 감소하므로 외측 측두엽에만 F-18-FDG 섭취가 감소한 소견으로 내측성 측두엽간질과 외측성 측두엽간질을 감별할 수 있는지 조사하였다. 대상 및 방법: 113명의 측두엽간질 환자를 병리 소견과 수술 후 경과를 확인하여 내측성 측두엽간질과 외측성 측두엽간질로 나누었다. 결과: 내측성 측두엽간질을 진단하는 MR의 성능은 73% (61/83), F-18-FDG PET의 성능은 86% (70/83, p=0.014)였고 외측성 측두엽간질을 진단하는 MR의 진단성능은 66% (20/30), F-18-FDG PET의 성능은 90% (27/30, p=0.02)였다. 12명은 F-18-FBG PET소견이 정상이었다. 101명은 외측 측두엽에 대사가 감소하였고 88명은 내측 측두엽에도 대사가 감소하였으며 13명은 외측 측두엽에만 대사가 감소하였다. F-18-FDG PET에 내측 측두엽에 대사가 감소하였다는 소견으로 내측성 측두엽간질임을 예측하는 예측률은 88% (70/88)였고 F-18-FDG PET에 외측 측두엽만 대사가 감소되었고 내측 측두엽은 대칭으로 보인다는 소견으로 외측성 측두엽간질을 진단하는 성능은 69% (9/13)였다. 결론: F-18-FDG PET에 내측 측두엽 대사가 감소하지 않고 외측 측두엽만 대사가 감소한 것을 보고 외측성 측두엽간질임을 감별할 수 있었다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제16권2호
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• pp.55-61
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• 2019

Purpose: Genetic defects in the nuclear-encoded mitochondrial aminoacyl-tRNA synthetases were first identified as causes of various disorders in 2007. Variants in IARS2, which encodes a mitochondrial isoleucyl-tRNA synthetase, were first reported in 2014. These variants are associated with diverse phenotypes ranging from CAGSSS (CAtaracts, Growth hormone deficiency, Sensory neuropathy, Sensorineural hearing loss, and Skeletal dysplasia) and Leigh syndrome to isolated nonsyndromic cataracts. Here, we describe the phenotypic and genetic spectrum of Korean patients with IARS2-related disorders. Materials and Methods: Using whole-exome sequencing followed by Sanger sequencing, we identified five patients with IARS2 mutations. Their medical records and brain magnetic resonance images were reviewed retrospectively. Results: All five patients presented with developmental delay or regression before 18 months of age. Three patients had bilateral cataracts, but none had hearing loss or sensory neuropathy. No evidence of skeletal dysplasia was noted, but two had short stature. One patient had cardiomyopathy and another exhibited renal tubulopathy and hypoparathyroidism. Their brain imaging findings were consistent with Leigh syndrome. Interestingly, we found the recurrent mutations p.R817H and p.V105Dfs*7 in IARS2. Conclusion: To our knowledge, this is the first report of Korean patients with IARS2-related disorders. Our findings broaden the phenotypic and genotypic spectrum of IARS2-related disorders in Korea and will help to increase clinical awareness of IARS2-related neurodegenerative diseases.

• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.385-390
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• 2014

이 연구의 목적은 복부 MRI검사에 유용한 m-DIXON기법이 기존 e-THRIVE기법에 비해 임상적으로 유용한 검사인지 알아보기 위해 2013년 9월부터 2014년 2월까지 간 질환을 주소로 복부 MRI검사를 시행한 84명을 대상으로 분석하였다. 연구결과에서 SNR은 m-DIXON기법 $90.42{\pm}16.90$, e-THRIVE $60.42{\pm}11.54$로 나타났으며, CNR은 m-DIXON기법 $52.38{\pm}22.58$, e-THRIVE기법 $46.31{\pm}20.25$로 나타났다. 정성적 평가는 m-DIXON기법에서 영상의 질 $4.06{\pm}0.34$, 인공물 $3.64{\pm}0.22$, 지방소거 $4.16{\pm}0.15$로 나타났으며, e-THRIVE기법에서 영상의 질 $3.14{\pm}0.35$, 인공물 $3.06{\pm}0.38$, 지방소거 $3.14{\pm}0.30$으로 나타났다. 결론적으로 복부 MRI검사에서 m-DIXON기법은 e-THRIVE 기법에 비해 정량적 평가 및 정성적 평가에서 우수한 것으로 나타나, 향후 복부질환의 진단에 유용하게 활용할 것을 제안한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제66권5호
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• pp.511-524
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• 2023

Objective : This animal model aimed to compare the rat group that received brain irradiation and did not receive additional treatment (only saline) and the rat group that underwent brain irradiation and received Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) treatment. In addition, the effects of G-CSF on brain functions were examined by magnetic resonance (MR) imaging and histopathologically. Methods : This study used 24 female Wistar albino rats. Drug administration (saline or G-CSF) was started at the beginning of the study and continued for 15 days after whole-brain radiotherapy (WBRT). WBRT was given on day 7 of the start of the study. At the end of 15 days, the behavioral tests, including the three-chamber sociability test, open field test, and passive avoidance learning test, were done. After the behavioral test, the animals performed the MR spectroscopy procedure. At the end of the study, cervical dislocation was applied to all animals. Results : G-CSF treatment positively affected the results of the three-chamber sociability test, open-space test and passive avoidance learning test, cornu Ammonis (CA) 1, CA3, and Purkinje neuron counts, and the brain levels of brain-derived neurotrophic factor and postsynaptic density protein-95. However, G-CSF treatment reduced the glial fibrillary acidic protein immunostaining index and brain levels of malondialdehyde, tumor necrosis factor-alpha, nuclear factor kappa-B, and lactate. In addition, on MR spectroscopy, G-CSF had a reversible effect on brain lactate levels. Conclusion : In this first designed brain irradiation animal model, which evaluated G-CSF effects, we observed that G-CSF had reparative, neuroprotective and anti-neurodegenerative effects and had increased neurotrophic factor expression, neuronal counts, and morphology changes. In addition, G-CSF had a proven lactate-lowering effect in MR spectroscopy and brain materials.

• 대한핵의학회지
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• 제28권3호
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• pp.293-300
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• 1994

두부외상후 후유증으로 기질적 정신장애를 호소하는 환자들에서 Tc-99m HMPAO 뇌혈류 SPECT 검사의 임상적 유용성을 알아보고자 교통사고 및 추락 등에 의한 두부외상후 평균 23개월이 경과되고, 지속적인 여러 정신적 장애를 호소하여 1991년 9월부터 1994년 3월까지 충남대학교병원에서 기질성 정신장애로 진단받고 Tc-99m HMPAO brain SPECT 검사를 시행한 29명의 환자들을 대상으로 본 연구를 수행하였다. 정신감정결과, CT 및 MRI 결과와 Tc-99m HMPAO brain SPECT 결과를 비교하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) 두부외상후 기질적 정신장애로 진단된 환자 모두가 Tc-99m HMPAO 뇌혈류 SPECT상 이상소견을 보였으며 MRI상에서는 57%, EEG검사에서는 33%만이 이상소견을 나타냈다. 2) 대상환자 28명중 중 SPECT상 가장 많은 병변은 양측 전두엽 혈류감소 소견(68%)이었으며 MRI 검사에서도 전두엽에 병변(43%)을 보이는 경우가 가장 많았다. 3) MRI 검사상 병변부위에 SPECT상 정상 소견을 보였던 병변은 8예(22%)로 전두엽의 수활액낭종(hygroma) 4예, 작은 뇌경색부위 3예, 및 소뇌의 뇌연화증 1예 이었다. 4) MRI 검사가 정상인 환자 12명중 SPECT상 가장 많은 뇌내 병변은 양측 전두엽의 혈류감소(92%)소견이었다. 5) MMSE 검사상 20점 미만인 환자들에서 20점 이상인 환자군보다 EEG 또는 MRI상 이상소견을 보인 경우가 많았다. 이상의 결과로 저자들은 기질성 정신장애 환자에서 Tc-99m HMPAO 뇌혈류 SPECT는 MRI나 EEG보다 매우 예민한 검사방법으로 생각하였다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권1호
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• pp.149-161
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• 2022

목적 3-tesla (이하 T) 자기공명영상에서 비특이 침윤성 유방암의 컴퓨터보조진단 인자들과 병리적 면역조직화학 표지자들과의 상관성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 2018년 1월부터 2019년 4월까지 비특이 침윤성 유방암으로 진단받은 총 94명의 3T 자기공명영상에서 컴퓨터보조진단 시스템을 통해 얻은 혈관조영부피, 최대 조영증강, 조기 및 지연 조영증강 양상과 면역화학인자와 유방암의 분자형 아형과의 상관성을 Dwass, Steel, Critchlow-Fligner 비교 분석과 이분형 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 후향적으로 연구하였다. 결과 혈관조영부피가 큰 비특이 침윤성 유방암이 핵등급과 조직학적 등급이 높고, 림프절 전이가 있고, 에스트로겐 수용체/프로게스테론 수용체 음성, 인간 표피성장인자수용체 2/Ki-67 양성이 많았다. Ki-67 양성인 비특이 침윤성 유방암에서 지연기 소실 성분 비율이 높고 지연기 지속 조영증강 비율이 낮았다. 이항회귀분석에서는 컴퓨터보조진단 시스템의 요소 중 혈관조영부피 인자가 독립적으로 핵등급, 조직학적 등급, 림프절 전이, 에스트로겐/프로게스테론 수용체, 인간 표피성장인자수용체 2와 Ki-67과 상관성이 있고, 지연기 소실 및 지속 조영증강 인자가 Ki-67과 상관성이 있었다. 결론 조영증강 유방 MRI 컴퓨터보조진단 시스템 인자 중 혈관조영부피 요소와 지연기 소실/지속 조영증강 비율이 예후 예측 인자로 알려진 면역화학인자들과 연관성이 높아 임상적 예후 예측 인자로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.