• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1161-1171
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• 2018

Objective: The aim of this study was to investigate diffusion tensor (DT) imaging-derived properties of benign oligemia, true "at risk" penumbra (TP), and the infarct core (IC) during the first 3 hours of stroke onset. Materials and Methods: The study was approved by the local animal care and use committee. DT imaging data were obtained from 14 rats after permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) using a 7T magnetic resonance scanner (Bruker) in room air. Relative cerebral blood flow and apparent diffusion coefficient (ADC) maps were generated to define oligemia, TP, IC, and normal tissue (NT) every 30 minutes up to 3 hours. Relative fractional anisotropy (rFA), pure anisotropy (rq), diffusion magnitude (rL), ADC (rADC), axial diffusivity (rAD), and radial diffusivity (rRD) values were derived by comparison with the contralateral normal brain. Results: The mean volume of oligemia was $24.7{\pm}14.1mm^3$, that of TP was $81.3{\pm}62.6mm^3$, and that of IC was $123.0{\pm}85.2mm^3$ at 30 minutes after pMCAO. rFA showed an initial paradoxical 10% increase in IC and TP, and declined afterward. The rq, rL, rADC, rAD, and rRD showed an initial discrepant decrease in IC (from -24% to -36%) as compared with TP (from -7% to -13%). Significant differences (p < 0.05) in metrics, except rFA, were found between tissue subtypes in the first 2.5 hours. The rq demonstrated the best overall performance in discriminating TP from IC (accuracy = 92.6%, area under curve = 0.93) and the optimal cutoff value was -33.90%. The metric values for oligemia and NT remained similar at all time points. Conclusion: Benign oligemia is small and remains microstructurally normal under pMCAO. TP and IC show a distinct evolution of DT-derived properties within the first 3 hours of stroke onset, and are thus potentially useful in predicting the fate of ischemic brain.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.249-255
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• 2022

소동물용 양전자방출단층촬영기기는 매우 작은 장기를 영상화하기 위해 매우 높은 공간분해능을 지닌다. 우수한 공간분해능을 획득하기 위해서는 매우 작은 섬광 픽셀을 사용하여 시스템을 구성해야 한다. 매우 작은 섬광 픽셀을 사용하여 검출기를 구성할 경우 광센서 픽셀에 따라 적용가능한 배열의 크기가 달라진다. 이전 연구에서 광센서 크기에 따른 최대의 섬광 픽셀 배열을 찾는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 더 확장된 섬광 픽셀 배열을 사용하여 검출기를 구성하기 위해 광가이드를 적용한 검출기를 설계하여 모든 섬광 픽셀들이 영상화되는 최대의 배열을 찾고자 한다. 섬광체로 이루어진 검출기의 시뮬레이션이 가능한 DETECT2000을 사용하여 검출기를 설계하였다. 11 × 11 섬광 픽셀 배열에서부터 16 × 16 배열까지 검출기를 구성하여 시뮬레이션을 수행하였다. 섬광 픽셀에서 발생된 빛을 광센서로 수집하여 평면 영상을 획득한 후 영상의 분석을 통해 겹침이 발생하지 않는 최대의 배열을 찾았다. 그 결과 겹침이 발생하지 않고 모든 섬광 픽셀들이 구분 가능한 최대의 배열은 15 × 15 배열이었다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권2호
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• pp.137-144
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• 2015

Hypoxia is an important adverse prognostic factor for tumor progression and is a major cause of failure of radiation therapy. In case of short-term hypoxia, the metabolism can recover to normal, but if hypoxia persists, it causes irreversible cell damage and finally leads to death. So a hypoxia marker would be very useful in oncology. In particular, 2-nitroimidazole can be reduced to form a reactive chemical species, which can bind irreversibly to cell components in the absence of sufficient oxygen, thus, the development of radiolabeled nitroimidazole derivatives for the imaging of hypoxia remains an active field of research to improve cancer therapy result. 2-nitroimidazole based hypoxia marker, [$^{18}F$]FMISO holds promise for the evaluation of tumor hypoxia by Positron emission tomography (PET), at both global and local levels. In the present study, [$^{18}F$]FMISO was synthesized using an automatic synthesis module with high radiochemical purity (>99%) in 60 min. Immunohistochemical analysis using pimonidazole confirmed the presence of hypoxia in xenografted CT-26 tumor tissue. A biodistribution study in CT-26 xenografted mice showed that the increased tumor-to-muscle ratio and tumor-to-blood ratios from 10 to 120 min post-injection. In the PET study, [$^{18}F$]FMISO also showed increased tumor-to-muscle ratios from 10 to 120 min post-injection. In conclusion, this study demonstrates the feasibility and utility of [$^{18}F$]FMISO for imaging hypoxiain mouse colon cancer model using small animal PET.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권6호
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• pp.729-734
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• 2010

11살된 암컷 푸들 (체중 2.3 kg)이 지속적인 기침, 호흡곤란, 운동불내성 및 식욕부진으로 내원하였다. 영상진단 검사 및 실험실 검사를 통해, 환자는 ISACHC Ib 단계의 이첨판 패쇄부전증이 합병된 특발성 출혈성 심낭수 유출증으로 진단되었다. 우측 흉벽에서 심낭에 접근하여 투시현미경의 조사 하에 엘리게이터 포셉과 카테터를 이용한 경피하 심낭 부분절개술을 실시하였다. 시술 직후 실시한 ECG 와 심초음파 검사에서 환자의 심장 기능은 크게 개선되었다. 환자는 경도의 이첨판 역류증과 술 후 감염을 관리하기 위해 furosemide (1 mg/kg, bid, PO), enalapril (0.5 mg/kg, bid, PO), cephradine (20 mg/kg, bid, PO)을 처방 받고 퇴원하였다. 2주 후 실시된 검사에서 심낭수는 발견되지 않았으며 임상증상은 크게 개선되어있었다. 현재는 이첨판 패쇄부전증에 대한 처치를 위해 enalapril을 투약 중이고, 주기적으로 환자를 모니터하고 있다.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권1호
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• pp.17-22
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• 2009

피모벤단은 최근에 발견되어, 만성 이첨판 폐쇄부전증에 의한 중등도에서 심한 울혈성 심부전을 관리하는데 유용하게 사용되는 심장성 약물이다. 아직까지 개에서 피모벤단의 효능과 안전성에 대한 의견이 분분하다. 따라서 본 연구는 최적의 효능과 안전성을 알아보기 위하여 만성 이첨판 폐쇄부전증에 이환된 20마리의 개를 평가하였다. 일반적인 심장 약물 처방에 피모벤단을 추가한 뒤 삶의 질, 호흡부전, 순환부전과 심부전의 상태를 방사선과 심초음파 검사와 함께 두 달간 평가하였다. 본 연구에서는 진행된 만성 이첨판 폐쇄부전증에 이환된 개에서 피모벤단이 특별한 부작용 없이 긍정적인 치료 효과를 보이는 것으로 나타났다. 그러나 다른 심장 처방약과 피모벤단의 상호 작용 효과에 중점을 둔 연구와 이첨판 폐쇄부전증이 아닌 다른 심장질병에 의한 개와 다른 동물의 심부전에 어떠한 치료효과를 보이는지 평가하는 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권4호
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• pp.440-444
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• 2010

5.2 kg의 7살령 중성화 된 수컷 시추가 심각한 신경증상(paddling, 무의식, 실명, 발작)으로 내원하였다. 내원 당시 ECG 상에 심실 유래의 심박동 약 140회의 가속성 심실 고유박동(AVIR)이 지속적으로 나타났다. 이 환축은 자기공명영상법(MRI)과 뇌척수액검사(CSF)를 통해 파종성 육아종성 뇌수막염(GME)로 잠정 진단 내려졌다. 신경증상은 스테로이드제와 항경련제, 이뇨제, 항생제, 20% 만니톨 정맥 주사 등으로 호전 되었으며 부정맥은(AIVR) mexiletin으로 통제되었다. 신경학적인 문제에 대한 응급 처치 후 증상의 호전에도 불구하고 항부정맥제 처치 없이는 심장의 리듬이 불안정 했기 때문에 항부정맥 처치는 신경증상이 완전히 소실 될 때까지 유지되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권6호
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• pp.445-455
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• 2005

목적 : 임상용 Philips ARGUS 감마카메라와 특별 제작한 작은 구경의 바늘구멍조준기를 이용하여 animal SPECT를 개발하였다. 본 연구에서는 이 시스템의 물리적인 성능을 평가하고 소동물 실험에 적합한지를 평가하였다. 대상 및 방법: 스텝 모터와 이를 제어할 수 있는 소프트웨어를 이용한 피사체 회전장치를 개발하였다. 작은 입구(0.5, 1.0, 2.0 mm)의 바늘구멍조준기를 제작하였고 평면 공간해상도, 민감도, 단층촬영해상도 등을 포함한 물리적 성능을 모든 입구 크기에 대해 실험하였다. 조준기 입구로부터의 거리에 따른 사용 가능한 시야를 측정하기 위하여, 같은 간격만큼 떨어진 여러 선선원의 영상을 얻고 영상의 시야 내에서 보이는 선 영상의 개수를 이용하여 사용 가능한 시야를 측정하였다. 시야의 정중앙에 놓인 내경 0.5 mm, 길이 12 mm의 Tc-99m 선선원을 이용하여 거리에 따른 평면 공간 해상도를 측정하였다. 전체 반값두께를 'mm'단위로 얻기 위한 환산인자를 평면 영상에서의 두개의 서로 떨어진 선선원으로부터 계산하였다. 시스템 민감도를 측정하기 위하여 내경 1.0 mm의 Tc-99m 점선원을 사용하였다. 또한 냉소반점 모형과 열소반점 모형, 그리고 [I-123] FP-CIT를 정맥내 주사한 흰쥐의 뇌 영상의 SPECT 영상을 얻었고 여과후역투사 방법으로 재구성하였다. 결과: 사용 가능한 시야의 크기는 조준기의 초점으로부터의 거리에 비례하였고 이들의 관계는 선형 함수로 근사되었다(y=1.4x+0.5). 3 cm에서 1.0 mm 조준기로 측정한 민감도와 평면해상도는 각각 71 cps/MBq과 1.24 mm이었다. 1.0 mm 바늘구멍조준기에 대하여 [I-123] FP-CIT를 이용한 흰쥐의 뇌 SPECT 영상에서 각 반구의 줄무늬체 도파민 전달체 분포가 잘 구분되어 보였다. 결론: Philips ARGUS 스캐너와 작은 구경의 바늘구멍조준기로 개발한 새로운 소동물 SPECT 시스템이 소동물 영상을 얻는데 충분한 성능을 가짐을 입증하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.20-26
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• 2007

목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제54권3호
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• pp.291-299
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• 2016

Human hydatid disease (cystic echinococcosis, CE) is a chronic parasitic infection caused by the larval stage of the cestode Echinococcus granulosus. As the disease mainly affects the liver, approximately 70% of all identified CE cases are detected in this organ. Optical molecular imaging (OMI), a noninvasive imaging technique, has never been used in vivo with the specific molecular markers of CE. Thus, we aimed to construct an in vivo fluorescent imaging mouse model of CE to locate and quantify the presence of the parasites within the liver noninvasively. Drug-treated protoscolices were monitored after marking by JC-1 dye in in vitro and in vivo studies. This work describes for the first time the successful construction of an in vivo model of E. granulosus in a small living experimental animal to achieve dynamic monitoring and observation of multiple time points of the infection course. Using this model, we quantified and analyzed labeled protoscolices based on the intensities of their red and green fluorescence. Interestingly, the ratio of red to green fluorescence intensity not only revealed the location of protoscolices but also determined the viability of the parasites in vivo and in vivo tests. The noninvasive imaging model proposed in this work will be further studied for long-term detection and observation and may potentially be widely utilized in susceptibility testing and therapeutic effect evaluation.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.142-147
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• 2008

목적 : 본 연구는 핵자기공명 분광기를 개조한 미세영상 기법을 이용하여, 동물실험에 주류를 이루는 mouse를 대상으로, 0.1 mm 이내의 초고해상도 자기공명영상을 5분 정도 시간 안에 획득할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법 : 사용된 mouse는 C57BL/6로서 무게 50 그램 이내의 mouse를 사용하였다. 본 연구에 활용된 초전도 자석은 구경 89 mm, 4.7 T의 자기장 세기를 가진 수직형 자석이며, 사용된 샘플 코일의 직경은 30 mm 이고, 사용된 펄스시퀀스는 fast spin echo (FSE) 및 gradient echo (GE) 기법들이다. 결과 : 최적의 자기공명영상 파라미터를 확보하면서 2차원 영상으로서 수소밀도 및 T2 강조 영상을 획득하였다. 영상으로부터 mouse 뇌의 미세부분까지 상세히 해부학적 구조를 확인할 수 있었고, 또한 입체적인 정보를 획득하기 위하여 3D 영상도 부가적으로 획득하였다. 조영제를 이용한 dynamic contrast 연구에 3D 영상이 매우 유용하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 mouse 뇌에 대한 고해상도 자기공명영상 획득을 위한 최적의 파라미터를 확보할 수 있었고, 또한 성공적인 자기공명영상도 획득하였다. 즉, 사람이나 다른 소동물뇌의 경우와 같이 mouse 뇌 조직의 다양한 부위의 미세부분을 확인할 수 있는 충분한 고해상도의 영상을 획득하였다. 최근 국내에서 mouse를 이용한 자기공명영상 연구가 시작되었으나 아직 초기단계라고 평가할 수 있고, mouse는 다른 동물에 비하여 취급/관리하기 쉬우므로 향후 mouse를 이용한 뇌 연구가 활성화 될 것으로 사료된다.