본 논문에서는 실시간 SAR (synthetic aperture radar) 영상 생성을 위한 RDA (range Doppler algorithm)의 FPGA 기반 가속화 기법을 제안한다. RDA의 연산 과정인 거리 및 방위 압축 연산을 가속하기 위한 시스토릭 어레이 구조 기반 정합 필터와 RCM (range cell migration)을 보상해 주기 위한 고속의 sinc 보간 연산기의 하드웨어 구조를 제시하고, Xilinx Alveo FPGA에 다채널 커널 형태로 구현하여 가속을 진행하였다. 제안된 구조의 하드웨어를 사용하여 4096×4096 크기의 영상 생성시간을 측정한 결과, Nvidia RTX3090 GPU를 사용하여 SAR 영상을 생성하는 시간보다 약 2배 가속이 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 가속 하드웨어는 60,247개의 CLB LUT, 103,728개의 CLB register, 20개의 block RAM tile과 592개의 DPS로 구현 가능하며, 최대 동작속도는 312 MHz임을 확인하였다.
재조합된 scFv lym-1의 세포결합 실험에서 높은 면역반응성을 보였으며, 비특이 반응에서 모항체인 IgG lym-1에 의해 결합이 억제됨을 확인하였고, 동물 영상을 통해 IgG보다 분자랑이 작은 scFv lym-1 항체가 빠른 체내대사율과 종양섭취율을 보여 방사면역진단에 유용할 것으로 보여진다.
목적: 이 연구의 목적은 소아 수막종의 임상적, 영상의학적, 그리고 병리학적 특징을 기술함에 있다. 대상 및 방법: 병리학적으로 진단된 수막종을 가진 16예의 소아환자를 대상으로 임상기록과 자기공명영상을 후향적으로 분석하였다. 평균연령은 14세 (3-18세)였다. 자기공명영상은 병변의 크기, 신호강도, 경계부의 특징, 내부 구조, 조영증강, 그리고 경막과 뇌실질의 변화를 검토하였고 다른 영상 방법 및 병리소견을 함께 분석하였다. 결과: 종양의 평균 크기는 5.24 cm (1.3-18.1 cm)였으며 12예는 천막상부에 4예는 천막하부에 위치하였다. T2 강조 영상에서 높은 신호강도를 보이는 종양이 9예 있었고 4예에서 동신호강도를, 3예에서 낮은 신호강도를 보였다. T1 강조 영상에서는 낮은 신호강도 11예, 동신호강도 4예, 그리고 높은 신호강도 1예가 있었다. 모든 종양의 경계가 좋았고 조영증강을 보였다. 5예에서 종양은 균질한 양상을 보였으며 나머지에는 낭종이나 괴사에 의해 비균질한 양상을 보였다. 경막 부착 소견이 11예에서, 뇌실질 부종이 10예에서 동반되었다. 컴퓨터 단층촬영 소견은 6예에서 밝은 음영을 보였으며 5예에서 석회화를 동반하였다. 혈관 조영술 상 3예는 내경동맥에서, 4예는 외경동맥으로부터 혈액 공급이 이루어졌다. 병리검사결과 종양의 아형은 이행성 (4예), 수막세포성 (4예), 척삭성 (2예), 섬유성 (2예), 투명세포성 (1예), 유리질화성 (1예), 횡문근양 유두모양 (1예), 그리고 비정형(1예) 수막종으로 진단되었다. 결론: 소아의 수막종은 주로 10대에 발생하며 다양한 병리학적 아형을 보일뿐만 아니라 비정형적인 영상 소견으로 인해 축내 종양으로 오인될 수 있다.
Changsoo Woo;Kwan Hyeong Jo;Beomseok Sohn;Kisung Park;Hojin Cho;Won Jun Kang;Jinna Kim;Seung-Koo Lee
Korean Journal of Radiology
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제24권1호
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pp.51-61
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2023
Objective: To develop and test a machine learning model for classifying human papillomavirus (HPV) status of patients with oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC) using 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) PET-derived parameters in derived parameters and an appropriate combination of machine learning methods in patients with OPSCC. Materials and Methods: This retrospective study enrolled 126 patients (118 male; mean age, 60 years) with newly diagnosed, pathologically confirmed OPSCC, that underwent 18F-FDG PET-computed tomography (CT) between January 2012 and February 2020. Patients were randomly assigned to training and internal validation sets in a 7:3 ratio. An external test set of 19 patients (16 male; mean age, 65.3 years) was recruited sequentially from two other tertiary hospitals. Model 1 used only PET parameters, Model 2 used only clinical features, and Model 3 used both PET and clinical parameters. Multiple feature transforms, feature selection, oversampling, and training models are all investigated. The external test set was used to test the three models that performed best in the internal validation set. The values for area under the receiver operating characteristic curve (AUC) were compared between models. Results: In the external test set, ExtraTrees-based Model 3, which uses two PET-derived parameters and three clinical features, with a combination of MinMaxScaler, mutual information selection, and adaptive synthetic sampling approach, showed the best performance (AUC = 0.78; 95% confidence interval, 0.46-1). Model 3 outperformed Model 1 using PET parameters alone (AUC = 0.48, p = 0.047) and Model 2 using clinical parameters alone (AUC = 0.52, p = 0.142) in predicting HPV status. Conclusion: Using oversampling and mutual information selection, an ExtraTree-based HPV status classifier was developed by combining metabolic parameters derived from 18F-FDG PET/CT and clinical parameters in OPSCC, which exhibited higher performance than the models using either PET or clinical parameters alone.
목적: 광학적 분자 발광영상은 발광효소를 이용하여 발광하는 빛의 신호를 영상화하는 기법이다. 발광하는 광량이 분자 변화 또는 세포 수와 비례하고 신호 대 잡음비가 좋아서 영상을 얻고, 정략분석이 가능하다. 이 연구에서는 정량적 분석을 위해 비례적 측정 정량화기법을 개발하였다. 대상 및 방법: 개발 중인 ALIS (animal light imaging system) 광학발광영상 카메라에서 박테리아 수를 달리한 박테리아 광원 3가지와 또 다른 3가지 광원을 이용하여 발광영상을 측정하였다. 일정한 세기의 광원에 대해서 측정 방법을 수학적으로 표현하기 위해 cd와 광속의 개념을 이용하여 간단한 수식을 유도하였다. 실험을 통해 측정시간 1초를 기준으로 얻어진 값으로 표준 정량화 함수를 얻었다. 얻어진 정량화 함수를 이용하여 박테리아를 이용한 실험에 필요한 함수의 상수 값을 구했으며, 세 가지 세기가 다른 광원을 이용하여 측정한 값을 측정시간과 함께 정량화 식에 대입하여 측정하였다. 결과: 표준측정함수를 이용하여 측정시간에 비례하는 정량적 값을 얻을 수 있었다. 정량화결과를 측정시간으로 나눠준 값은 일정하였으며, 측정시간에 대비한 비례적 값을 얻을 수 있었다. 결론: 측정한 결과를 정량화 함수에 대입하여 정량화시킨 값은 표준정량화 하기에 적합하였다. 이 정량화 방법은 다른 광학적 분자영상 장비에 적용하여도 빛의 세기를 표준화 시킬 수 있을 뿐 만 아니라 성격이 다른 각각의 광원에 대해서도 보다 정량적인 분석을 시행할 수 있으므로, 새로운 표준 정량화 방법으로 발전시킬 수 있을 것으로 기대한다.
Aims: To study the effectiveness of human recombinant endostatin injection (Endostar(R)) combined with cisplatin doublets in treating advanced non-small cell lung cancer (NSCLC), and to evaluate outcome by CT perfusion imaging. Methods: From April 2011 to September 2014, 76 patients with advanced NSCLC who were treated with platinum-based doublets were divided into group A (36 patients) and group B (40 patients). Endostar(R) 15mg/day was administered 4 days before chemotherapy and combined with chemotherapy from day 5 in group A, and combined with chemotherapy from the first day in Group B. Endostar(R) in the two groups was injected intravenously for 14 days. Results: Treatment effectiveness in the two groups differed with statistical significance (p<0.05). Effectiveness evaluated by CT perfusion imaging, BF, BV, MTT and PS also demonstrated significant differences (all p<0.05). Adverse reactions in the two groups did not significantly vary (p> 0.05). Conclusions: The response rate with Endostar(R) administered 4 days before chemotherapy and combined with chemotherapy from day 5 in group A was better than Endostar(R) combined with chemotherapy from the first day, and CT perfusion imaging could be a reasonable method for evaluation of patient outcomes.
Purpose: Extraosseous Ewing's sarcoma (EOE) of the rectum is extremely rare: only three cases have been reported in the literature and none of these reports described their imaging findings in detail. Herein, we describe the tumor imaging and pathological features in detail. Materials and Methods: We report a case of rectal EOE in a 72-year-old female who received local excision and was provisionally diagnosed with a rectal submucosal spindle cell tumor. We used immunohistochemistry, histopathology, and fluorescence in situ hybridization to characterize the tumor and provide a definitive diagnosis of EOE. Results: MRI revealed a well-demarcated submucosal tumor with heterogeneous enhancement and hemorrhagic foci in rectum. EOE was diagnosed by positive staining of tumor cells for CD99 and Fli-1 by immunohistochemistry and the presence of the EWSR1 gene translocation by fluorescence in situ hybridization. Although the patient underwent radiation treatment and surgery, the tumor recurred after 4 months as revealed by computed tomography and magnetic resonance imaging. Conclusion: Rectal EOE may present as a rectal submucosal tumor. The understanding of imaging and histological characteristics of this tumor are critical for accurate diagnosis and appropriate aggressive treatment.
D-[$^{18}F$]FMAU and L-[$^{18}F$]FMAU are F-18 labeled nucleoside analogue which have been efficiently synthesized in order to be a PET imaging probe. D-[$^{18}F$]FMAU and L-[$^{18}F$]FMAU were compared as PET imaging agents using HSV1-TK gene expressing tumor-bearing mice. Their cellular uptake profiles were also compared using MCA and MCA-TK cell lines. D-[$^{18}F$]FMAU demonstrated higher cellular uptake and higher accumulation in MCA-TK tumor regions than L-[$^{18}F$]FMAU. On the other hand, L-[$^{18}F$]FMAU showed higher MCA-TK/MCA ratio of %ID/g than that of D-[$^{18}F$]FMAU. L-[$^{18}F$]FMAU can be utilized as a good candidate for HSV1-TK PET imaging. It can be used for antiviral drug evaluation.
바이스태틱 레이더 환경에서 지상 표적의 이미징은 수신 데이터 획득 시간 동안에 송신부 및 수신부의 이동에 따른 레인지 및 도플러 정보의 변화가 복잡하여 이에 대한 보상과정, 즉 이미징 과정이 모노스태틱 레이더 환경에 비해 상당히 어렵다. 본 논문에서는 아이소레인지(isorange)와 아이소도플러(isoDoppler) 컨투어 정보를 이용하여 이미징이 가능한 resolution 격자를 추출할 수 있는 바이스태틱 레이더 송수신기 geometry를 제시하고, 고정된 표적을 이미징할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 또한, 이때 얻을 수 있는 해상도를 분석하고, 시뮬레이션으로 성능을 검증한다.
GABA is primary an inhibitory neurotransmitter that is localized in inhibitory interneurons. GABA is released from presynaptic terminals and functions by binding to GABA receptors. There are two types of GABA receptors, $GABA_{A}-receptor$ that allows chloride to pass through a ligand gated ion channel and $GABA_{B}-receptor$ that uses G-proteins for signaling. The $GABA_{A}$-receptor has a GABA binding site as well as a benzodiazepine binding sites, which modulate $GABA_{A}$-receptor function. Benzodiazepine GABAA receptor imaging can be accomplished by radiolabeling derivates that activates benzodiazepine binding sites. There has been much research on flumazenil (FMZ) labeled with $^{11}C-FMZ$, a benzodiazepine derivate that is a selective, reversible antagonist to GABAA receptors. Recently, $^{18}F-fluoroflumazenil$ (FFMZ) has been developed to overcome $^{11}C's$ short half-life. $^{18}F-FFMZ$ shows high selective affinity and good pharmacodynamics, and is a promising PET agent with better central benzodiazepine receptor imaging capabilities. In an epileptic focus, because the GABA/benzodiazepine receptor amount is decreased, using $^{11}C-FMZ$ PET instead of $^{18}F-FDG$ PET, restrict the foci better and may also help find lesions better than high resolution MR. $GABA_{A}$ receptors are widely distributed in the cerebral cortex, and can be used as an viable neuronal marker. Therefore it can be used as a neuronal cell viability marker in cerebral ischemia. Also, GABA-receptors decrease in areas where neuronal plasticity develops, therefore, $GAB_{A}$ imaging can be used to evaluate plasticity. Besides these usages, GABA receptors are related with psychological diseases, especially depression and schizophrenia as well as cerebral palsy, a motor-related disorder, so further in-depth studies are needed for these areas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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