• Korean Journal of Radiology
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• 제20권1호
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• pp.114-125
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• 2019

Objective: Segmented cardiac cine magnetic resonance imaging (MRI) is the gold standard for cardiac ventricular volumetric assessment. In patients with difficulty in breath-holding or arrhythmia, this technique may generate images with inadequate quality for diagnosis. Real-time cardiac cine MRI has been developed to address this limitation. We aimed to assess the performance of retrospective electrocardiography-gated real-time cine MRI at 3T for left ventricular (LV) volume and mass measurement. Materials and Methods: Fifty-one patients were consecutively enrolled. A series of short-axis cine images covering the entire left ventricle using both segmented and real-time balanced steady-state free precession cardiac cine MRI were obtained. End-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), ejection fraction (EF), and LV mass were measured. The agreement and correlation of the parameters were assessed. Additionally, image quality was evaluated using European CMR Registry (Euro-CMR) score and structure visibility rating. Results: In patients without difficulty in breath-holding or arrhythmia, no significant difference was found in Euro-CMR score between the two techniques (0.3 ± 0.7 vs. 0.3 ± 0.5, p > 0.05). Good agreements and correlations were found between the techniques for measuring EDV, ESV, EF, SV, and LV mass. In patients with difficulty in breath-holding or arrhythmia, segmented cine MRI had a significant higher Euro-CMR score (2.3 ± 1.2 vs. 0.4 ± 0.5, p < 0.001). Conclusion: Real-time cine MRI at 3T allowed the assessment of LV volume with high accuracy and showed a significantly better image quality compared to that of segmented cine MRI in patients with difficulty in breath-holding and arrhythmia.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권2호
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• pp.114-124
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• 2019

Purpose: We investigate biases in the assessments of left ventricular function (LVF), by compressed sensing (CS)-cine magnetic resonance imaging (MRI). Materials and Methods: Cardiovascular cine images with short axis view, were obtained for 8 volunteers without CS. LVFs were assessed with subsampled data, with compression factors (CF) of 2, 3, 4, and 8. A semi-automatic segmentation program was used, for the assessment. The assessments by 3 CS methods (ITSC, FOCUSS, and view sharing (VS)), were compared to those without CS. Bland-Altman analysis and paired t-test were used, for comparison. In addition, real-time CS-cine imaging was also performed, with CF of 2, 3, 4, and 8 for the same volunteers. Assessments of LVF were similarly made, for CS data. A fixed compensation technique is suggested, to reduce the bias. Results: The assessment of LVF by CS-cine, includes bias and random noise. Bias appeared much larger than random noise. Median of end-diastolic volume (EDV) with CS-cine (ITSC or FOCUSS) appeared -1.4% to -7.1% smaller, compared to that of standard cine, depending on CF from (2 to 8). End-systolic volume (ESV) appeared +1.6% to +14.3% larger, stroke volume (SV), -2.4% to -16.4% smaller, and ejection fraction (EF), -1.1% to -9.2% smaller, with P < 0.05. Bias was reduced from -5.6% to -1.8% for EF, by compensation applied to real-time CS-cine (CF = 8). Conclusion: Loss of temporal resolution by adopting missing data from nearby cardiac frames, causes an underestimation for EDV, and an overestimation for ESV, resulting in underestimations for SV and EF. The bias is not random. Thus it should be removed or reduced for better diagnosis. A fixed compensation is suggested, to reduce bias in the assessment of LVF.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1408-1414
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• 2019

전이학습을 수행한 심층 인공신경망을 압축센싱 심혈관 자기공명영상에 적용하였다. 전이학습은 선행학습 신경망의 구조나 필터 커널, 가중치를 현재의 학습이나 응용에 활용하는 방법이다. 전이학습은 학습 속도를 향상시키고, 학습 데이터가 제한적일 때 신경망의 일반화에 도움이 된다. 8명의 건강한 지원자가 참여한 심장 자기공명영상 실험에서 전이학습을 수행한 신경망은 단독학습 신경망에 비해 학습시간이 5배 이상 단축되었다. 시험 데이터에 대해서도 전이학습을 수행한 신경망은 전이학습을 수행하지 않은 신경망에 비하여 낮은 정규화 평균제곱오차와 향상된 재구성 영상화질을 보였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권1호
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• pp.7-16
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• 2014

목적: 심첨형 비후성 심근병증 환자에서 스트레스 부하 관류 자기공명영상을 통한 관류 결손의 빈도와 양상을 평가하고, 이를 좌심실 비대의 정도와 지연 조영 증강과 비교해 보고자 한다. 대상과 방법: 2008년 1월부터 2012년 12월까지 심초음파 및 심전도로 심첨형 비후성 심근병증을 진단받고, 스트레스 부하 관류, 영화 영상 및 지연 조영 증강 영상을 포함하는 심장 자기공명영상을 시행한 26명의 환자를 대상으로 하였다. 영화 영상에서 이완기 말에 416개 분절의 좌심실 벽 두께를 분석하였고 비후된 분절의 수와 연속하여 비후된 벽 분절의 수를 조사하였다. 또한 모든 환자에서 관류 결손과 지연 조영 증강의 유무를 평가하였다. 자기공명영상에서 관류 결손이 있을 경우, 산발형 혹은 고리형의 2가지 형태로 분류하였다. 단변량 분석을 통해 전체 관류 결손과 고리형 관류 결손에 대한 독립 변수를 산출하였다. 결과: 심첨형 비후성 심근병증의 76.9%(20명)에서 스트레스 부하 관류 자기공명영상시 관류 결손을 보였으며 이중 60% (12명)이 고리형 관류 결손을 보였다. 전체 관류 결손에 대한 독립 변수는 최대 좌심실 벽 두께와 비후된 분절의 수 였고 (p < 0.05), 고리형 관류 결손에 대한 독립 변수는 3개 이상의 연속한 비후된 분절의 수가 추가되었다. 그러나 지연 조영 증강은 관류결손과는 유의한 상관관계가 없었다. 결론: 심첨형 비후성 심근병증 환자의 4분의 3에서(75%) 관류 결손을 보였으며, 대부분이 고리형 관류 결손 형태를 보였다. 좌심실 벽의 비후 정도와 분포는 관류 결손의 형태와 관련이 있었지만 지연 조영 증강과는 유의한 상관성이 없었다. 따라서 심첨형 비후성 심근병증 환자군에서 관류 결손의 임상적 의미는 비심첨형 비후성 심근병증 환자군에서 보이는 관류결손과는 임상적 의의가 다를 것으로 보이며, 이에 대한 추후의 비교연구가 필요할 것으로 여겨진다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.200-206
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• 2013

목적: 자기공명 심장영상을 이용한 좌심실 파라미터 측정에 있어, 자동화 방식을 적용하였을 경우에 나타나는 효과를 분석하고 이를 수동 및 반자동 방식을 적용했을 경우 나타나는 결과와 비교하였다. 대상과 방법: 1.5T 자기공명 심장영상 촬영을 시행한 62명의 환자를 대상으로, 심장 주기당 20상의 단축 항정상태 자유세차 동영상과 심첨2방 및 심첨4방 영상을 얻었다. 심내막 경계와 심외막 경계를 수동, 자동, 반자동 방식으로 각각 구하여 이를 바탕으로 이완말기와 수축말기 용적, 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량을 계산하고 각 방식간 평균값 차이를 일원분산분석법을 이용 통계적 분석하였다. 결과: 이완말기와 수축말기 용적의 경우에는 세 방식으로 측정한 결과는 통계적으로 유의하게 다르지 않았다. (P = .399 and .145). 그러나, 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량의 경우에는 통계적으로 유의하게 다르게 나타났으며 (P=.001, < 001, < 001) 자동화 방식으로 측정한 측정치가 다른 두 방식에 비해 일관되게 큰 결과치를 보였다. 결론: 자동화 방식을 적용하여 측정한 좌심실의 박출 계수, 일회 박출량, 좌심실 질량의 측정치는 수동, 반자동 방식에 비해 과장된 값을 나타낸다. 자동화 방식으로 많은 노력을 절감할 수 있으나, 임상적으로 민감한 케이스에 대해서는 이에 더하여 수동적 교정을 고려해야 할 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.40-48
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• 2008

목적: 개정 도씨 술식과 승모판 고리성형을 동시에 시행한 후 심실의 형태와 기능의 초기 변화를 자기공명영상을 이용하여 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 총 21명의 확장성 심부전 환자를 대상으로 하여 8명에서 개정 도씨 술식을, 6명에서 승모판 고리성형을, 7명에서 두 수술을 동시에 시행하였다. 영화 자기공명영상을 이용하여 수술 전과 후에 좌심실의 형태와 기능을 평가하였다. 좌심실의 이완기말 용적과 수축기말 용적, 장축과 단축의 길이를 측정하고 이로부터 좌심실의 일회박출량, 박출률, 구형지수를 계산하여 구하였다. 이렇게 구해진 인자들을 분석하고 술식이 서로 다른 3군에서 어떻게 다른지 비교하고 두 수술을 동시에 시행할 때의 효과를 해석하였다. 결과: 자기공명영상은 수술 전 $12\;{\pm}\;15$ 일 (범위 1-58 일)과 수술 후 $38\;{\pm}\;50$ 일 (범위 7- 231 일)에 시행하였다. 두 수술을 동시에 시행한 군에서 다른 군에 비하여 수술 전 좌심실의 확장이 더 심하였고 수축력이 더 감소되어 있었다. 수술 후, 좌심실의 이완기말 용적과 수축기말 용적은 수술 형태와 관계없이 모든 환자에서 유의하게 감소하였다. 박출률은 개정 도씨 술식을 받은 환자 군에서만 유의하게 증가하였다 (25.4% to 40.7%). 구형지수는 개정 도씨 술식을 받은 환자에서는 증가하였고 승모판 고리성형을 받은 환자에서는 감소하였다 (0.65 to 0.78 vs. 0.75 to 0.65). 두 수술을 동시에 시행한 환자에서는 유의한 구형지수의 변화가 없었다. 결론: 개정 도씨 술식과 승모판 고리성형을 동시에 시행받은 확장성 심부전 환자에서 좌심실의 형태와 기능의 초기 변화는 좌심실 용적과 일회박출량의 현저한 저하이다. 승모판 고리성형에 의한 구형지수의 감소는 개정 도씨술식에 의한 구형지수의 증가에 의해 상쇄되어 좌심실의 형태는 변하지 않는다. 두 수술을 동시에 시행한 후 좌심실 박출률의 향상은 조기에 일어나지 않는다.