• 제목/요약/키워드: Contrast-enhanced MR angiography

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Fast MRI in Acute Ischemic Stroke: Applications of MRI Acceleration Techniques for MR-Based Comprehensive Stroke Imaging

  • You, Sung-Hye;Kim, Byungjun;Kim, Bo Kyu;Park, Sang Eun
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제25권2호
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    • pp.81-92
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    • 2021
  • The role of neuroimaging in patients with acute ischemic stroke has been gradually increasing. The ultimate goal of stroke imaging is to make a streamlined imaging workflow for safe and efficient treatment based on optimized patient selection. In the era of multimodal comprehensive imaging in strokes, imaging based on computed tomography (CT) has been preferred for use in acute ischemic stroke, because, despite the unique strengths of magnetic resonance imaging (MRI), MRI has a longer scan duration than does CT-based imaging. However, recent improvements, such as multicoil technology and novel MRI acceleration techniques, including parallel imaging, simultaneous multi-section imaging, and compressed sensing, highlight the potential of comprehensive MR-based imaging for strokes. In this review, we discuss the role of stroke imaging in acute ischemic stroke management, as well as the strengths and limitations of MR-based imaging. Given these concepts, we review the current MR acceleration techniques that could be applied to stroke imaging and provide an overview of the previous research on each essential sequence: diffusion-weighted imaging, gradient-echo, fluid-attenuated inversion recovery, contrast-enhanced MR angiography, and MR perfusion imaging.

조영증강 MR 혈관 조영술을 이용한 경동맥 기하학의 평가 (Assessment of Carotid Geometry by Using the Contrast-enhanced MR Angiography)

  • 이정민;류창우;김건우
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제14권1호
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    • pp.47-55
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    • 2010
  • 목적 : 조영증강 MR 혈관조영술을 이용하여 경동맥의 기하학(geometry)을 측정하고, 경동맥 기하학과 임상요인 사이의 상관관계를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2007년 1월부터 6월까지 대동맥궁 상부 조영증강 MR 혈관조영술을 시행한 216명을 대상으로 하였다. 동맥경화 위험인자(나이, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연), 성별, 체중, 신장, 체질량지수를 조사하였다. MR 혈관조영술에서는 경동맥 기시부 유형, 경동맥의 굴곡도, 내경동맥 분지각, 내경동맥 비틀림, 대동맥궁 소-유형(bovine type) 여부를 평가하였다. 경동맥 기시부 유형은 위치에 따라 3단계로 분류하였다. 기하학 요소와 임상정보간의 상관관계를 회귀분석을 이용하여 분석하였다. 결과 : 경동맥 기시부를 종속변수로 한 다항 로지스틱 회귀분석에서 나이가 많을수록 경동맥 기시부 1형의 빈도가 높았고, 체질량지수가 클수록 2형, 3형일 빈도가 높았다. 좌, 우측 경동맥의 굴곡도의 평균은 각각 $240.9{\pm}69.0^{\circ}$$154.4{\pm}55.0^{\circ}$였다. 다변량 회귀분석에서 고혈압 환자와 여자, 나이, 체질량지수가 클수록 경동맥의 굴곡도가 증가하였다. 내경동맥 분지각, 내경동맥 비틀림, 대동맥궁 소-유형은 통계분석에서 임상정보와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 결론 : 경동맥 기하학에 나이, 체질량지수, 성, 고혈압 여부가 영향을 미칠 수 있다. 이러한 정보는 대동맥궁 및 경동맥의 영상정보가 없는 경우, 경동맥 기하학 예측 및 침습적 혈관내 시술 전략 수립에 도움이 될 것이다.

Analysis of Images According to the Fluid Velocity in Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography, and Contrast Enhancement Angiography

  • Kim, Eng-Chan;Heo, Yeong-Cheol;Cho, Jae-Hwan;Lee, Hyun-Jeong;Lee, Hae-Kag
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권2호
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    • pp.185-191
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    • 2014
  • In this study we evaluated that flow rate changes affect the (time of flight) TOF image and contrast-enhanced (CE) in a three-dimensional TOF angiography. We used a 3.0T MR System, a nonpulsatile flow rate model. Saline was used as a fluid injected at a flow rate of 11.4 cm/sec by auto injector. The fluid signal strength, phantom body signal strength and background signal strength were measured at 1, 5, 10, 15, 20 and 25-th cross-section in the experienced images and then they were used to determine signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio. The inlet, middle and outlet length were measured using coronal images obtained through the maximum intensity projection method. As a result, the length of inner cavity was 2.66 mm with no difference among the inlet, middle and outlet length. We also could know that the magnification rate is 49-55.6% in inlet part, 49-59% in middle part and 49-59% in outlet part, and so the image is generally larger than in the actual measurement. Signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio were negatively correlated with the fluid velocity and so we could see that signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio are reduced by faster fluid velocity. Signal-to-noise ratio was 42.2-52.5 in 5-25th section and contrast-to-noise ratio was from 34.0-46.1 also not different, but there was a difference in the 1st section. The smallest 3D TOF MRA measure was $2.51{\pm}0.12mm$ with a flow velocity of 40 cm/s. Consequently, 3D TOF MRA tests show that the faster fluid velocity decreases the signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio, and basically it can be determined that 3D TOF MRA and 3D CE MRA are displayed larger than in the actual measurement.

Cervical Contrast-Enhanced MRA Using Whole Body Coil at 3.0T: Initial Clinical Experience

  • 권정화;손철호;김홍;우성구;서수지
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.89-89
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    • 2002
  • Purpose: To report initial experience and evaluate feasibility of cervical carotid artery contrast-enhanced MR angiography (CEMRA) using whole body coil at 3.0T Method: Twenty-eight patients (14 male, ages 41-80, mean age 63) underwent CEMRA at the 3.0T using whole body coil and 3D-FSPGR (TR/TE 6.6/l.3 msec, FA 30, thickness 1.3mm), and thirty patients (17 male, ages 30-80, mean age 57) underwent CEMRA at the 1.5T using Helmholtz neck coil and 3D FLASH sequence (TR/TE 3.8/l.4msec, FA 35, thickness 1mm). At both 1.5 and 3.0T, a power injector (Spectris) injected 20m1 of gadolinium to the right or left antecubital vein at a rate of 3mL/s. All CEMRA cases were accepted by one neuroradiologiest. We measured the signal intensities at the bifurcation of common carotid artery (CCA), vertebral artery (V2) and two surrounding tissues (ST) and noise at the background in all patients, and also compared contras-to-noise ratios (CNR) of CCA/ST and V2/ST at 3.0 and 1.5T

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호흡멈춤상태에서 K-space분할 CINE 자기공명 영상기법을 이용한 관상동맥우회로의 혈류개방성의 검사 (Assessment of Patency of Coronary Artery Bypass Grafts Using Segmented K-space Breath-hold Cine Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging: A Clinical Feasibility Study)

  • Oh-Choon Kwon;Sub Lee;Jong-Ki Kim
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.22-30
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    • 2003
  • 목적 : 본 연구에서는 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법에 의한 관상동맥우회로내의 혈류개방성 검사의 임상 적 유용성을 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥우회로 시술을 한 38명의 환자에서 내유동맥의 수는 36개이었고 대복제정맥편은 56개였다. 2차원 FASTCARD 기법을 이용하여 sagittal과 transverse평면에서 13-18초 동안 호흡을 멈추고 영상을 심장박동주기에 맞추어 획득하였다. 신호크기-영상의 hard copy를 이용하여 관상동맥우회로가 예상되는 지점에서 혈류에 의한 작은 원형부분이 밝게 보이면 해당 graft가 개방되었다고 판독하였다. 결과: 시술 환자의 다양한 관상동맥우회술의 양상에 따라 분류하여 Sagittal평면과 transverse 평면에서 내유동맥편과 대복제정맥편의 개방성을 검사하였다 좌회선지관상동맥의 분지로 연결되는 대복제정맥편은 Sagittal평면에서, 좌전하행지 관상동맥 혹은 그의 분지나 우관상동맥으로 연결되는 내유동맥편 혹은 대복제정맥편은 transverse평면에서 최대 감도의 개방성 영상을 보였다. 전체 38명의 환자 중에 23명의 영상획득 가능환자에서 45개의 관상동맥우회로가 보였으며 9개가 보이지 않았다. 증상이 있던 두 명의 환자중 2개의 관상 동맥우회로가 보이지 않았다. 결론: 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법으로 관상동맥우회로의 혈류 개방성의 비침습적 평가가 가능하다. 그러나 이 방법으로 보이지 않는 관상동맥 우회로는 조영제를 사용한 자기공명 혈관조영술이나 일반 혈관조영술등의 방법으로 그 진위를 재검사하여 확진하는 것이 필요하다.

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저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영기법의 개발과 그 유용성에 대한 연구 (Development and Feasibility Study for Phase Contrast MR Angiography at Low Tesla Open-MRI System)

  • 이동훈;홍철표;이만우;한봉수
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.177-187
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    • 2012
  • 자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기 회상 영상을 이용한 측면연수경색 환자의 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥 평가 (High-Resolution Contrast-Enhanced 3D-Spoiled Gradient-Recalled Imaging for Evaluation of Intracranial Vertebral Artery and Posterior Inferior Cerebellar Artery in Lateral Medullary Infarction)

  • 윤영노;안성준;서상현;박아영;정태섭
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권1호
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • 목적: 측면연수경색 환자의 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥 평가에 있어 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에 코 회상영상의 역할 규명하고자 한다. 대상과 방법: 임상시험심사위원회에서 승인한 측면연수경색으로 확진된 25명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자는 3T 자기공명 영상을 이용한 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상과 조영증강 자기공명 혈관조영술을 받았다. 두 명의 영상의학과 의사는 환자의 임상정보와 확산강조영상 없이 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥에 있는 동맥병변을 평가하였다. 두개내 척추동맥과 뒤아래소뇌동맥의 병변 동반유무에 따라 임상정보와 측면연수경색의 넓이, 소뇌경색 동반여부를 비교하였다. 결과: 총 25명의 환자 중 22명의 환자가 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상으로 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥에서 박리, 죽종, 혈전색전증을 보였다. 그러나 그 중 12개의 뒤아래소뇌동맥의 병변은 조영증강 자기공명 혈관조영술에서 보이지 않았다. 추가적인 소뇌경색은 두개내 척추동맥과 뒤아래소뇌동맥에 병변이 있을 경우 두개내 척추동맥에만 병변이 있는 경우보다 빈번하게 나타났다. 결론: 고해상도 조영증강 삼차원 회손기울기에코 회상영상은 측면연수경색 환자의 두개내 척추동맥 및 뒤아래소뇌동맥의 병변평가에 도움을 줄 수 있다.

최대강도투사를 이용한 관찰 위치와 거리에 최적화 된 입체 자기공명 뇌 혈관영상 재구성 (Reconstruction of Stereo MR Angiography Optimized to View Position and Distance using MIP)

  • 신석현;황도식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제16권1호
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    • pp.67-75
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    • 2012
  • 목적 : 뇌에 분포하는 동맥혈관을 관찰할 때 흔히 자기공명 뇌혈관 데이터(Magnetic Resonance Angiography, MRA)를 이용한다. 하지만 뇌혈관 데이터의 경우 관찰하고자 하는 부위의 혈관을 직접적으로 관찰하기 어렵다. 이러한 3차원 데이터를 2차원 디스플레이 장치에 나타내기 위해 최대강도투사(Maximum Intensity Projection, MIP) 영상이 흔히 이용된다. 데이터의 투사방향에 위치한 복셀들 중 최대값을 가지는 복셀을 투사하여 최대강도투사 영상을 얻게 된다. 혈관의 경우 큰 복셀값을 가지기 때문에 영상에서 밝게 나타난다. 하지만 투사방향에 중첩되어 있는 일부 혈관들이 투사하는 과정에서 최대값을 가지는 혈관들에 가려져 나타나지 않게 되기 때문에 깊이 정보를 잃게 된다. 또한 정해진 위치에서의 투사영상 밖에 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 최대강도투사 영상이 가지는 이러한 단점들을 개선하여 뇌혈관의 분포를 3차원 공간상에서 최적화 된 입체영상으로 보는 새로운 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 우리는 4개의 채널 코일과 3.0T 자기공명영상장치 (Siemens Tim Trio MRI scanner)를 이용하여 피험자의 머리를 고정시키고 3차원 위상대조 (Phase-Contrast, PC) 시퀀스를 적용하여 3차원 뇌혈관 데이터를 얻었다. 얻어진뇌혈관 데이터의 중심점을 기준으로 3차원 공간 회전 알고리즘을 적용하여 회전된 새로운 데이터를 얻은 다음 이 데이터를 기준 수평면상에 투사하여 뇌혈관에 대한 2차원 최대강도투사 영상을 구한다. 이 때 입체영상 구현을 위해 두 눈과 데이터의 중심이 이루는 수렴각에 맞게 뇌혈관 데이터를 각각 공간 회전시킨 후 투사하여 각각의 눈에 적합한 영상들을 구하고 이를 적청안경방식 (anaglyph)을 이용하여 관찰함으로써 최적의 입체감을 가지는 최대강도투사 영상을 얻는다. 결과 : 결과 영상을 살펴보면 우선 기존의 방법들에서는 불가능했던 뇌혈관 데이터의 다양한 위치에서의 최대강도투사 영상이 가능해졌다는 것을 알 수 있다. 또한 관찰자와 데이터 사이의 거리와 두 눈 사이의 거리를 고려하여 보다 사실적인 입체감을 가지는 입체 최대강도투사 영상을 얻었다. 결론적으로 관찰자가 바라보는 방향과 관찰자와 데이터 사이의 거리에 따른 최적의 입체영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안하는 방법은 단일 최대강도투사 영상을 관찰자의 위치를 고려하여 입체영상으로 변환시킴으로써 최적의 입체감을 가지는 입체 투사 영상을 구하였다. 그리고 구면좌표계 상에서 뇌혈관 데이터의 다양한 투사방향에서의 최대강도투사 영상을 나타낼 수 있었다. 추후 알고리즘 최적화와 병렬연산 프로세스가 적용된다면 진단과 수술 계획에 필요한 뇌혈관의 입체 정보들을 실시간으로 제공해 줄 수 있을 것으로 예상된다.