• 한국방사선학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.23-26
• /
• 2009

본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법(ICASPL)을 제안하고 자기공명 위상 영상을 재구성하여 성능을 평가하였다. 제안된 방법을 수행하기 위해 2% 한천젤에 0.6mM/l를 첨가한 팬텀을 제작하여 임상용젠작하5T 자기공명영상와젠상용화된 무릎코일을 이용하여 MR위상영상을 얻었다. 획득된 k 공간 자료는 PC로 옮긴 뒤 매트랩 프로그램을 이용하여 영상을 재구성하였다. 제안된 ICASPU의 오차를 2차 회귀분석읕 이용하여 기존의 중심배열 정렬 위상 펼침과 비교 평가하였다. 그 결과 기존의 ICASPU방법에 비해 제안된 ICASPU방법이 5배 정도 오차가 향상된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법을 이용한 위상영상 펼침의 유용성을 확인하였으며, 향후 위상 정보를 포함한 영상 적용에 매우 유용할 것이라 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제19권4호
• /
• pp.269-275
• /
• 2008

슬관절 퇴행성 질환을 진단하기 위하여 자기공명영상(magnetic resonance imaging: MRI)이 많이 사용되지만 간혹 슬관절 병후 및 예후를 잘못 진단하는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 슬관절 질환의 진단에 도움을 주기 위하여 자화전이(magnetization transfer: MT) 영상법을 소개하고자 한다. 슬관절 환자 7명으로부터 스핀 에코(SE) T2 강조 영상(3,400-3,500/90-100 ms)과 슬관절 환자 7명으로부터 FSE T2 강조 영상(4,500-5,000/100-108 ms)과 또한 슬관절 환자 3명으로부터 gradient echo (GRE) T2 강조 영상들(9/4.56 ms, 50 flip angle, NEX 1)을 획득하였다. 6명의 슬관절 환자에서 지방 억제가능 T2 강조 STIR 펄스시퀀스(TR/TE=2894-3215 ms/70 ms, NEX 3, ETL 9)를 사용하였다. 지방 포화도에 있어서 위상감도 방법은 Larmor frequency 차이에 따른 위상 차이를 이용하므로, 각각의 픽셀에 대한 자화전이율(magnetization transfer ratio: MTR)의 측정은 포화된 영상과 포화되지 않은 영상의 비율에 따라 산출하였다. 따라서 각 입력된 영상들은 동차원성을 가지고, 시각적으로 신호강도 정도가 회색의 명암도만으로 평가될 수 있기 때문에 생리학적, 정량적 진단을 위하여 3차원 등방성 체적영상과 자기공명 삼원색을 매핑하였고 정량적 특정은 자화전이율 지도로서 표현하였다. 자화전이율 영상은 병변 부위에서 높은 대조도를 나타내어 환자의 병태를 추적하는데 도움을 주었고 정량화하였다. 자화전이율 영상들과 기존의 MRI 사이에 명암도 차이는 회색상으로 표현되며, 자화전이율 영상화의 효과에 대해 프로파일 그래프는 자화전이 펄스로 인하여 신호강도에 있어서 정량적 측정값이 상대적으로 감소하였다. 슬관절의 정확한 병리상태를 진단하기 위해 프로파일 그래프의 측정값을 영상과 함께 표현하였다. 본 연구에서 수행한 예비적 데이터들을 통하여 슬관절의 자화전이율 영상들이 매우 임상학적으로 유용함을 확인하였다. 자화전이율 영상에 대한 물리적 변화를 관찰함으로써 자화전이율 영상에 대한 물리적, 기술적 기반에 대한 더 많은 통찰력을 제공할 수 있다. 무릎 질환 환자의 자화전이율 영상들을 이용하여 매우 높은 대조도를 확보할 수 있으므로 슬관절 질환의 정밀 진단에 매우 도움을 줄 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제8권1호
• /
• pp.32-41
• /
• 2004

목적 : MnPC의 자기이완성질을 살펴보고, 토끼의 간에 이식한 VX2 암종을 이용해 자기공명영상에서 간의 조영증강형태를 관찰하고자하였다. 또한 간세포 특이성 조영제 사용 시와 비교하여 MnPC의 조직특이성 조영제로서의 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 조영제 합성시 상자성 원소의 배위자로 phthalocyanine(PC)를 선택하였다. 2.01 g (5.2 mmol)의 phthalocyanine을 0.37g(1.4 mmol)의 manganese chloride와 $310^{\circ}C$에서 36시간동안 반응시킨 후 혼합물을 크로마토그래피 (CHC13: CH3OH=98:2, volume ratio)로 정제하여 2000 달톤의 분자량을 갖는 1.04 g $(46\%)$의 MnPC를 얻었다. 자기이완율은 MnPC를 0.1 mmol로 희석시켜 1.5 T (64 MHz)에서 측정하였다. VX2 암종은 토끼의 간실질 내에 종양세포 부유액을 주입해 실험적으로 유발시켰다. 모든 영상은 1.5 T MR장비에서 무릎관절코일을 사용하여 획득하였다. 본 연구에서 새로 개발된 거대분자 자기공명영상 조영제인 MnPC (4m-mol/kg)와 간세포 특이성 조영제인 Mn-DPDP (0.01 mmol/kg)가 사용되었으며 이들 조영제는 토끼의 이정맥을 통해 주입되었다. T1 강조영상은 스핀에코 (TR/TE=516/14 msec)와 고속다면회손경사회복 (TR/TE=80/4 m-sec, flip angle $60^{\circ}$)을 사용하여 얻었고, T2 강조영상의 획득을 위해서는 고속스핀에코 (TR/TE=1200/85 m-sec)를 사용하였다. 결과 MnPC의 1.5T (64MHz)에서의 자기이완율은 $R1=7.28\;mM^{-1}S^{-1}$, $R2=55.56\;mM^{-1}S^{-1}$ 이었고, MnPC의 높은 T2 자기이완율은 T2 강조영상에서의 정상 간실질의 신호강도를 감소시켜 간실질과 VX2 암종의 구분을 쉽게 하였다. MnPC 주입시 T1 강조영상에서는 간세포 특이성 조영제의 주입시보다 종양의 경계가 명확하였고, 조영증강은 주입후 최소한시간 이상 높게 유지되었다. 결론 : MnPC가 간세포로 흡수되어 담관으로 배설된다는 사실은 Mn-DPDP와 유사한 특성이며 이는 MnPC가 새로운 간특이성 조영제임을 확인시켜 준다. 또한 MnPC의 R2값이 기존의 조영제에 비해 매우 크다는 사실은 T1 조영제로서 뿐만 아니라 T2 조영제로서의 사용 가능성을 보여준다. 이러한 사실들을 좀더 정확하게 뒷받침하기 위해서는 임상적으로 사용되기 이전에 생체 내 그리고 시험관내 연구가 더 필요하며 다른 동물모델에서의 추가적인 연구가 요구된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제20권4호
• /
• pp.298-307
• /
• 2009

본 연구는 MR T2 map기법을 이용하여 슬관절염이 없는 건강한 사람과 관절염이 있는 환자의 연골의 T2값 변화를 측정하여 슬관절 연골의 형태 및 손상 정도를 평가하고 아울러 T2 map기법의 유용성에 대하여 고찰해 보고자 한다. 과거 병력 및 현재 임상적으로 슬관절염이 없는 건강한 사람 30명과 2007년 11월부터 2008년 12월까지 무릎 통증으로 내원한 환자 중 단순 방사선 촬영에서 슬관절염 소견이 보이는 환자 30명을 대상으로 multi-echo 방식(TR: 1,000 ms, TE values (6.5, 13, 19.5, 26, 32.5. 40, 45.5, 52))인 T2 SE (spin echo) sequence를 이용하여 슬관절 연골 T2 SE 영상을 획득 하였다. 획득한 영상을 바탕으로 슬관절 연골 내 구역별 신호강도(S.I)의 변화를 측정하고 이를 Origin 7.0 Professional (northampton, MA 01060 USA)을 이용하여 평균 T2값을 산출하였다. 산출된 T2값은 독립표본검정(Independent samples T-test, SPSS win 12.0)을 이용하여 건강한 그룹과 슬관절염 그룹에 대한 정량적 분석을 시행, 통계적 유의성을 검증하였다. 건강한 그룹과 슬관절염 그룹의 시상면과 관상면의 내, 외측 관절연골에 대한 각각의 T2 값은 시상면에서는 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($42.22{\pm}2.91$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.26{\pm}5.01$)보다 크게 나타났고 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.83{\pm}1.43$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.45{\pm}3.15$)보다 크게 나타났다. 관상면에서는 내측 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($45.65{\pm}7.10$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.49{\pm}8.41$)보다 크게 나타났고 내측 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($44.46{\pm}3.44$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($37.61{\pm}1.97$)보다 크게 나타났다. 외측 대퇴연골의 경우 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.41{\pm}4.99$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($37.64{\pm}4.02$)보다 크게 나타났고 외측 경골 연골의 경우도 슬관절염 그룹의 평균 T2값($43.78{\pm}8.08$)이 건강한 그룹의 평균 T2값($36.62{\pm}7.81$) 보다 크게 나타났다. 슬관절염이 있는 환자인 경우 T2 map기법을 이용하여 지금까지 사용되었던 형태학적 MR 영상화 방법과 더불어 연골의 구조적, 기능적 변화를 정량적으로 분석함으로써 연골질환의 조기 진단에 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

목적 : 최근 확산텐서영상(diffusion tensor imaging)의 발전으로 뇌백질의 미세 구조적 특성을 평가할 수 있게 되었다. 그러나 확산텐서영상을 얻기 위한 적절한 영상촬영조건 중 확산 강조 경사자장의 적정한 방향 수에 대하여 충분히 연구되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 뇌백질의 트래킹(tracking)을 수행하는 데에 있어 확산강조 경사자장의 방향 수가 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남녀 13명 (남: 10, 여: 3, 평균나이: 30세, 연령분포: 23-37) 을 대상으로 하였다. 확산텐서영상은 모든 영상촬영조건을 동일하게 유지하면서 확산강조 경사자장의 방향 수를 6-방향, 15-방향, 32-방향으로 변화시키면서 시행하였다. 영상 범위는 뇌교 하방 1 cm부터 측뇌실 상방 2-3 cm까지 포함하였으며 전교련-후교련 연결선에 평행하게 하였다. 영상후처리를 통해 FA (fractional anisotropy, 분할 비등방성) map을 만든 후, 뇌량의 무릎과 팽대에서 FA의 평균값과 표준편차를 각 FA map에서 구하였다. 그리고 뇌의 피질척수로에서 트래킹을 시행하여 트래킹된 백질 섬유의 수를 측정하였다. 얻어진 FA, FA의 표준편차, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수를 통계적 방법으로 6-방향, 15-방향, 32-방향사이에서 비교하였다. 결과 : FA는 확산강조 경사자장의 방향 수에 따라 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 경사자장의 방향 수가 증가함에 따라 FA의 표준편차는 유의하게 감소하였고, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수는 유의하게 증가하였다. 결론 : 확산텐서영상에서 확산강조 경사자장의 방향 수를 증가시킬수록 더 우수한 백질의 트래킹이 가능하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제11권12호
• /
• pp.599-606
• /
• 2013

본 실험의 목적은 2D TSE-SPIR 와 3D FFE-PROSET 기법을 비교하여 관절연골 묘출에 있어서 3D FFE-PORSET 기법의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 2013년 1월부터 9월 까지 정상인(30명, 남자:12, 여자:18, 연령분포: 35 ~ 55, 평균연령: 49.48)을 대상으로 Philips 3.0T MRI 기기를 이용하여 검사를 하였고, 사용된 두 기법에 대한 관절연골 묘출을 정량적 분석으로 SNR과 CNR을 평가하였다. 정성적 분석은 영상의 묘출도을 3 등급에 관하여 MRI 전문방사선사가 평가를 하였다. 결과로 관절연골에 대한 SNRs 과 CNRs 값은 2D TSE-SPIR(SNRs: 4.41, 71.63, 7.34, CNRs: 64.30, 58.41) 과 3D FFE-PROSET(SNRs: 8.40, 114.02, 9.53, CNRs: 104.49, 139.49) 기법을 비교 했을 때 3D FFE-PROSET 기법이 유의성 있는 결과를 얻었고, 영상의 질 또한 3D FFE-PROSET(2.40) 기법이 높게 나타났다(p=0.0021). 결론적으로, 3D FFE-PROSET MRI가 2D FSE-SPIR 기법과 비교 했을 때 관절연골에 대한 평가에서 증가된 SNRs 값과 CNRs 값을 얻은 것을 보여 주었으며, 이러한 결론은 향후 관절연골 진단에 유용성 있는 정보를 제공할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제18권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 2007

목적: 망간 조영증강 자기공명영상을 이용하여 시신경경로의 활성화를 추적해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 뉴질랜드 암컷 흰색 토끼의 망막에 $30{\mu}l$의 $MnSl_2(1mol)$ 용액을 주입한 후 고성능 경사자계 시스템이 장착된 임상용 1.5 기기에서 3D FSPGR 펄스열을 사용하여 고해상도 T1-강조영상을 망간 주입 후 12시간, 24시간, 48시간에 각각 획득한 후 시신경경로의 주요 해부학적 구조물에서의 조영증강을 관찰하였다. 또한 정량적 평가를 위하여 해부학적 위치에 동일한 원형의 관심영역을 정하여 신호강도를 측정 한 후 배경 잡음의 신호강도와의 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 구하였다. 결과: 망간 주입 후 시신경 경로상의 주요 구조물들이 조영증강 되었다 조영 증강된 주요 구조물로는 오른쪽 시신경(optic nerve), 시각교차(optic chiasm), 왼쪽 시신경 경로(optic tract), 왼쪽 가쪽 무릎핵(lateral geniculate nucleus), 왼쪽 상구(superior colliculus) 등 오른쪽 망막의 대측(contralateral) 시신경 경로상의 구조물이었으며 동측(ipsilateral) 시신경 경로는 조영증강을 보이지 않았다. 결론: 시신경계의 말단부위인 망막에 $MnCl_2$를 주입한 후 시신경계의 축삭을 통한 망간이온의 전파를 비침습적으로 관찰 할 수 있었다. 이러한 망간이온의 전파는 전압 개폐성 칼슘채널을 통하여 일어나는 것으로 여겨지며 특히 망막에 직접 주입하는 경우 전압 개폐성 칼슘채널의 빠른 이동 경로를 이용하는 것으로 추측된다.