• 제목/요약/키워드: Brain imaging study

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Prevalence of Pathological Brain Lesions in Girls with Central Precocious Puberty: Possible Overestimation?

  • Yoon, Jong Seo;So, Cheol Hwan;Lee, Hae Sang;Lim, Jung Sub;Hwang, Jin Soon
    • Journal of Korean Medical Science
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    • 제33권51호
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    • pp.329.1-329.9
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    • 2018
  • Background: Brain magnetic resonance imaging (MRI) is routinely performed to identify brain lesions in girls with central precocious puberty (CPP). We aimed to investigate the prevalence and type of brain lesions among Korean girls with CPP and evaluate the need for routine brain MRI examinations. Methods: This retrospective cross-sectional study evaluated data on 3,528 girls diagnosed with CPP from April 2003 to December 2016, and identified 317 girls who underwent sellar MRI. Exclusion criteria were patients with a known brain tumor or who did not undergo brain MRI due to refusal or the decision of the pediatric endocrinologist. Results: Normal sellar MRI findings were observed in 291 of the 317 girls (91.8%). Incidental findings were observed in 26 girls (8.2%). None of the patients had pathological brain lesions. Conclusion: The prevalence of intracranial lesions among girls who were generally healthy and without neurological symptoms but diagnosed with CPP was lower than that previously reported. Furthermore, none of the identified lesions required treatment. It may be prudent to reconsider the routine use of brain MRI to screen all patients with CPP, especially if they are healthy and neurologically asymptomatic, and are girls aged 6-8 years.

Optimization of Scan Parameters for in vivo Hyperpolarized Carbon-13 Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging

  • Nguyen, Nguyen Trong;Rasanjala, Onila N.M.D.;Park, Ilwoo
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제26권2호
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    • pp.125-134
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    • 2022
  • Purpose: The aim of this study was to investigate the change in signal sensitivity over different acquisition start times and optimize the scanning window to provide the maximal signal sensitivity of [1-13C]pyruvate and its metabolic products, lactate and alanine, using spatially localized hyperpolarized 3D 13C magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI). Materials and Methods: We acquired 3D 13C MRSI data from the brain (n = 3), kidney (n = 3), and liver (n = 3) of rats using a 3T clinical scanner and a custom RF coil after the injection of hyperpolarized [1-13C]pyruvate. For each organ, we obtained three consecutive 3D 13C MRSI datasets with different acquisition start times per animal from a total of three animals. The mean signal-to-noise ratios (SNRs) of pyruvate, lactate, and alanine were calculated and compared between different acquisition start times. Based on the SNRs of lactate and alanine, we identified the optimal acquisition start timing for each organ. Results: For the brain, the acquisition start time of 18 s provided the highest mean SNR of lactate. At 18 s, however, the lactate signal predominantly originated from not the brain, but the blood vessels; therefore, the acquisition start time of 22 s was recommended for 3D 13C MRSI of the rat brain. For the kidney, all three metabolites demonstrated the highest mean SNR at the acquisition start time of 32 s. Similarly, the acquisition start time of 22 s provided the highest SNRs for all three metabolites in the liver. Conclusion: In this study, the acquisition start timing was optimized in an attempt to maximize metabolic signals in hyperpolarized 3D 13C MRSI examination with [1-13C] pyruvate as a substrate. We investigated the changes in metabolic signal sensitivity in the brain, kidney, and liver of rats to establish the optimal acquisition start time for each organ. We expect the results from this study to be of help in future studies.

두부외상 후 장애평가 환자들의 임상적 특징 -뇌영상검사 이상유무에 따른 비교- (Clinical Characteristics in Patients for Mental Disability Assessment Following Traumatic Brain Injury -Comparison between Patients with and without Abnormal Brain Imaging-)

  • 하강수;김상훈;김학렬;박상학;표경식;조용래
    • 정신신체의학
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    • 제9권1호
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    • pp.28-36
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    • 2001
  • 연구목적 : 두부외상 후 장애평가를 받기 위해 정신과에 입원했던 환자들의 뇌 영상검사 이상유무에 따른 인구 통계학적 특성, 정신의학적 증상, 두부외상형태, 임상 심리학적 특성 등을 비교하고자 하였다. 방법 : 1994년 1 월부터 1998년 12월까지 두부외상 후 장애 평가 목적으로 조선대학교병원 정선과에 입원한 환자 중 뇌 영상검사를 실시한 59명의 환자를 대상으로 하였다. 병록기록지와 장애 평가서를 근거로 하여 뇌 영상검사 이상소견이 있는 27명의 환자군과 이상소견이 없는 32명의 환자군 사이의 임상적 특정을 비교 분석하였다. 결과 : 뇌 영상검사에 이상소견이 있는 환자군(병변군)은 이상소견이 없는 환자군에 비해 나이가 더 많았으며, 학력은 더 낮았다. 정신의학적 증상측면에서, 병변군은 수상 후 정신증 발생빈도가 유의하게 높았으며 식욕 감퇴, 허무사고, 기억력 감퇴소견이 더 많았다. 그러나 환청의 빈도는 오히려 더 적었다. 두부외상형태에서 병변군은 수상시 뇌출혈, 뇌수술빈도가 유의하게 더 높게 나타났다. 임상심리학적 검사에서 병변군은 BGT상 이상소견이 유의하게 더 많았고, 지능검사에서는 공통성문제와 토막짜기에서 더 낮은 점수를 받았으며, MMPI 검사에서는 F척도, 건강염려증척도, 우울증척도 히스테리척도, 반사회성척도, 정신쇠약증척도, 정신분열증척도등에서 유의하게 더 낮았다. 결론 : 수상시 뇌출혈이 있고 뇌수술을 받았던 환자에서 뇌 영상검사 이상소견의 빈도가 많았고, 인지증상과 정서증상을 더 많이 호소하였다. 뇌 영상검사 이상소견이 있는 환자군은 추상적 개념형성과 지각적 조직화능력이 떨어지고, MMPI 하위척도들에서 전반적으로 더 낮은 점수를 받았다.

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Accuracy of image registration for radiation treatment planning using a brain phantom

  • Jin, Ho-Sang;Suh, Tae-Suk;Song, Ju-Young;Juh, Ra-Hyeong;Kwark, Chul-Eun;Lee, Hyoung-Koo;Choe, Bo-Young
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.106-106
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    • 2002
  • Purpose: The purposes of our study are (1) to develop a brain phantom which can be used for multimodal image registration, (2) to evaluate the accuracy of image registration with the home-made phantom. Method: A brain phantom which could be used for image registration technique of CT-MR and CT-SPECT images using chamfer matching was developed. The brain phantom was specially designed to obtain imaging dataset of CT, MR, and SPECT. The phantom had an external frame with 4 N-shaped pipes filled with acryl rods for CT, MR imaging and Pb rods for SPECT imaging. 8 acrylic pipes were inserted into the empty space of the brain phantom to be imaged for geometric evaluation of the matching. Accuracy of image fusion was assessed by the comparison between the center points of the section of N-shaped bars in the external frame and the inserted pipes of the phantom. Technique with partially transparent, mixed images using color on gray was used for visual assessment of the image registration process.

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초고해상도 미세영상 기법을 이용한 Mouse 뇌의 자기공명영상 연구 (High-Resolution MRI Study on Mouse Brain Using Micro-Imaging)

  • 한덕영;윤문현;최보영
    • 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.

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Correlation Between Unidentified Bright Objects on Brain Magnetic Resonance Imaging (MRI) and Cerebral Glucose Metabolism in Patients with Neurofibromatosis Type 1

  • Sohn, Young Bae;An, Young Sil;Lee, Su Jin;Choi, Jin Wook;Jeong, Seon-Yong;Kim, Hyon-Ju;Ko, Jung Min
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제9권2호
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    • pp.84-88
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    • 2012
  • Purpose: Neurofibromatosis type 1 (NF1), which is caused by mutations of the NF1 gene, is the most frequent single gene disorder to affect the nervous system. Unidentified bright objects (UBOs) are commonly observed on brain magnetic resonance imaging (MRI) in patients with NF1. However, their clinical and pathologic significance is not well understood. The purpose of this study was to investigate the correlation between UBOs and cerebral glucose metabolism measured by $^{18}F$-2-Fluoro-2-deoxy-D-glucose ($^{18}F$-FDG) positron emission tomography (PET) in Korean patients with NF1. Materials and Methods: Medical records of 75 patients (34 males and 41 females) with NF1 who underwent brain MRI and PET between 2005 and 2011 were evaluated retrospectively. Clinical data including demographics, neurological symptoms, and brain MRI and PET findings, were reviewed. Results: UBOs were detected in the brain MRI scans of 31 patients (41%). The region most frequently affected by UBOs was the basal ganglia. The most frequent brain PET finding was thalamic glucose hypometabolism (45/75, 60%). Of the 31 patients with UBOs, 26 had thalamic glucose hypometabolism on brain PET, but the other 5 had normal brain PET findings. Conversely, of the 45 patients with thalamic glucose hypometabolism on brain PET, 26 showed UBOs on their brain MRI scans, but 19 had normal findings on brain MRI scans. Conclusion: UBOs on brain MRI scans and thalamic glucose hypometabolism on PET appear to be 2 distinctive features of NF1 rather than correlated symptoms. Because the clinical significance of these abnormal imaging findings remains unclear, a longitudinal follow-up study of changes in clinical manifestations and imaging findings is necessary.

흰 쥐의 뇌경색 병변에 대한 자기공명영상 (Cerebral Infarction Model in Rat on Magnetic Resonance Imaging)

  • 정지성
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.55-58
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    • 2011
  • It is important to study using experimental animals for research about stroke. Magnetic Resonance Imaging(MRI) is avaluable diagnosticmethods for stroke diagnosis. The purpose of this research is to know the Magnetic Resonance Imaging(MRI) and histopathological characteristics findings after induction of photothrombotic cerebral infarction in rat brain. Male Sprague-Dawley rats were anesthetized, Rose Bengal dye(20 mg/kg) was intravenously injected. The right sensonrimotor cortex of rat brain was exposed to cold light of 7 mm diameter at a position of 1 mm anterior and 3.5 mm lateral to bregma for 20 min. The post-infarction effects were monitored by T1 weighted and T2 weighted images of brain MRI. Histopathological changes were observed after Hematoxylin & Eosin staining. The lesion appeared clearly high signal intensity area on T2 weighted images(the major axis $7.04{\pm}0.11$ mm, the minor axis $3.08{\pm}0.04$ mm) and also H&E staining was same result. In conclusion, MRI was avaluable diagnostic methods for diagnosis and serial changes of stroke.

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뇌기능 영상장치를 이용한 통증의 평가 (New Trend of Pain Evaluation by Brain Imaging Devices)

  • 이성진;배선준
    • 감성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.365-374
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    • 2005
  • 통증은 다른 일반 감각과는 달리 감각적인 면과 정서적인 면이 있어, 인격, 기대, 암시, 과거 통증경험과 같은 개인의 심리적 특성이나 사회문화적 환경 등 여러 요인에 의해 크게 영향을 받는다. 이러한 환자의 주관적인 통증의 호소를 객관화하려는 노력은 여러 통증 치료 의사들한테 많이 시도되어 왔으나 아직도 정확한 객관적인 진단방법이 나타나고 있지 않다. 최근에 PET이나 fMRI의 등장은 이러한 면에서 통증에 관한 연구를 하는 학자들에게 커다란 도움을 주고 있고 현재에도 이러한 뇌 기능적 자기공명영상을 이용한 많은 연구결과들이 보고되고 있다. 뇌는 어떠한 기능을 수행하기 위하여 특정부위의 뇌 신경활동이 항진되면 이와 함께 그 부위의 국소적 뇌 혈류 및 대사가 증가하는 것으로 알려져 있다. 이러한 생리적 변화를 이용하여 뇌에 국소적 신경활성화가 생기는 위치를 mapping 할 수 있다. mapping 대상 뇌 기능은 지각, 운동, 기억, 언어 등의 기능에서 출발하여 최근 감정, 정서, 사회적 인식, 도덕적 판단, 의식, 마음까지 조사대상이 넓어지고 있다. 본 발표에서는 이러한 뇌 기능 영상기법에 대한 내용과 뇌 기능 영상 기법을 이용하여 통증의 평가를 어떻게 할 수 있는지를 알아보고자 한다.

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의료영상 촬영을 위한 비용-효율적인 신경조절 장비 (Cost-Effective Neuro-Modulation Device for Medical Imaging)

  • 황승민;최영빈;이기현;정영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1165-1170
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    • 2023
  • 본 연구는 신경과학과 임상의학 분야에서 의료영상 촬영에 활용될 수 있는 비용-효율적인 뇌 신경조절 장비 개발하고자 하였습니다. 이를 위해, 500달러 미만의 재료비로 뇌 신경조절 장비를 설계하고, 이를 제작하여, 그 성능을 평가하였다. 측정된 성능평가 결과는 기존 의료기기와 유사하였으며, 그 크기는 3 cm by 3 cm 이하로 개발하였다. 본 연구의 결과는 관련 분야의 연구 개발 및 신경 자극 기술의 신속한 상용화 등에 활용될 수 있을 것이라 기대됩니다. 또한 기능적 방사선 의료영상 기술의 발전 및 뇌과학 및 뇌 자극기술 개발의 접근성 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.

쥐에서 말초 자극에 따른 뇌피질 활성화의 자기공명 영상 (MR imaging of cortical activation by painful peripheral stimulation in rats)

  • 이배환;차명훈;정재준;이규홍;이철현;손진훈
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.183-185
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    • 2009
  • As imaging technology develops, magnetic resonance imaging (MRI) techniques have contributed to the understanding of brain function by providing anatomical structure of the brain and functional imaging related to information processing. Manganese-enhanced MRI (MEMRI) techniques can provide useful information about functions of the nervous system. However, systematic studies regarding information processing of pain have not been conducted. The purpose of this study was to detect brain activation during painful electrical stimulation using MEMRI with high spatial resolution. Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were divided into 3 groups: normal control, sham stimulation, and electric stimulation. Rats were anesthetized with 2.5% isoflurane for surgery. Polyethylene catheter (PE-10) was placed in the external carotid artery to administrate mannitol and MnCl2. The blood brain barrier (BBB) was broken by 20% D-mannitol under anesthesia mixed with urethane and a-chloralose. The hind limb was electrically stimulated with a 2Hz (10V) frequency while MnCl2 was infused. Brain activation induced by electrical stimulation was detected using a 4.7 T MRI. Remarkable signal enhancement was observed in the primary sensory that corresponds to sensory tactile stimulation at the hind limb region. These results suggest that signal enhancement is related to functional activation following electrical stimulation of the peripheral receptive field.

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