• 제목/요약/키워드: Dual-Energy X-Ray Imaging

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Osteoporosis prediction from the mandible using cone-beam computed tomography

  • Barngkgei, Imad;Haffar, Iyad Al;Khattab, Razan
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제44권4호
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    • pp.263-271
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    • 2014
  • Purpose: This study aimed to evaluate the use of dental cone-beam computed tomography (CBCT) in the diagnosis of osteoporosis among menopausal and postmenopausal women by using only a CBCT viewer program. Materials and Methods: Thirty-eight menopausal and postmenopausal women who underwent dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) examination for hip and lumbar vertebrae were scanned using CBCT (field of view: $13cm{\times}15cm;$ voxel size: 0.25 mm). Slices from the body of the mandible as well as the ramus were selected and some CBCT-derived variables, such as radiographic density (RD) as gray values, were calculated as gray values. Pearson's correlation, one-way analysis of variance (ANOVA), and accuracy (sensitivity and specificity) evaluation based on linear and logistic regression were performed to choose the variable that best correlated with the lumbar and femoral neck T-scores. Results: RD of the whole bone area of the mandible was the variable that best correlated with and predicted both the femoral neck and the lumbar vertebrae T-scores; further, Pearson's correlation coefficients were 0.5/0.6 (p value=0.037/0.009). The sensitivity, specificity, and accuracy based on the logistic regression were 50%, 88.9%, and 78.4%, respectively, for the femoral neck, and 46.2%, 91.3%, and 75%, respectively, for the lumbar vertebrae. Conclusion: Lumbar vertebrae and femoral neck osteoporosis can be predicted with high accuracy from the RD value of the body of the mandible by using a CBCT viewer program.

연령과 골소주 특성의 골량에 대한 연관관계 (Relationship of bony trabecular characteristics and age to bone mass)

  • 최동훈;송영한;윤영남;이완;이병도
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제36권2호
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    • pp.95-101
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    • 2006
  • Purpose : Bony strength is dependent on bone mass and bony structure. So this study was designed to investigate the relationship between the bone mass and bony trabecular characteristics. Subjects and Methods : Study subjects were 51 females (average age 68.6 years) and 20 males (average age 66.4 years). Bone mineral density (BMD, $grams/cm^2$) of proximal femur was measured by a dual energy X-ray absorptiometry (DEXA). Regions of interest (ROIs) were selected from the digitized radiographs of proximal femur. A customized computer program processed morphologic operations (MO) of ROIs. 44 skeletal variables of MO were calculated from ROIs on the Ward's triangle and greater trochanter of femur. WHO BMD classes were predicted by MO variables of the same ROI. Classification and Regression Tree analysis was used for calculating weighted kappa values, sensitivity and specificity of MO. Results : The discriminating factors of morphologic operation were branch point, branch point [per cm sq]. Age also played important role in distinguishing osteoporotic classes. The sensitivity of MO at Ward's triangle and Greater Trochanter was 91.8%, 65.6%, respectively. The specificity of MO was 100% at Ward's triangle and Greater Trochanter. Conclusion : Bony trabecular characteristics obtained using radiological bone morphometric analysis seem to be related to bone mass.

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요추관 협착증과 골밀도와의 상관성에 관한 임상례 보고 (Correlation between lumbar spinal stenosis and bone mineral density : a clinical survey of 9 cases)

  • 송주현;강인;임명장;김하늘;이제균;장형석
    • 척추신경추나의학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.105-111
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    • 2006
  • Objective : The aim of this study was to evaluate association between lumbar spinal stenosis, one of degenerative diseases, and bone mineral density. Methods : We monitored 9 lumbar spinal stenosis patients in women above 50 years, visiting outpatient clinic of the Jaseng Oriental Medicine Hospital between January 5 2006 and March 31, 2006. They were diagnosed by radiologist ist after taking Magnetic Resonance Imaging(MRI). The cases were Investigated the bone mineral density using Dual Energy X-ray Absorptiomerty(DEXA). and then Picture Archiving Communication System(PACS) were used to assess correlation between lumbar spinal stenosis and bone mineral density. Results : 1. In comparison of the spinal canal area and lumbar spine 2 level bone mineral density, the data showed a significant result 2. The data, between spinal canal area and lumbar spine 1-2 level bone mineral density, indicated a significant result. 3. Also, the result of comparison between spinal canal area and the lowest value of bone mineral density showed significance. Conclusions : It showed that there is a statistically significant correlation between lumbar spinal stenosis and bone mineral density.

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Prediction of age-related osteoporosis using fractal analysis on panoramic radiographs

  • Koh, Kwang-Joon;Park, Ha-Na;Kim, Kyoung-A
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제42권4호
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    • pp.231-235
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    • 2012
  • Purpose: This study was performed to evaluate the trabecular pattern on panoramic radiographs to predict age-related osteoporosis in postmenopausal women. Materials and Methods: Thirty-one postmenopausal osteoporotic women and 25 postmenopausal healthy women between the ages of 50 and 88 were enrolled in this study. The bone mineral density (BMD) of the lumbar vertebrae and femur were calculated using dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), and panoramic radiographs were obtained. Fractal dimension (FD) was measured using the box counting method from 560 regions of interest ($51{\times}51$ pixels) in 6 sites on the panoramic radiographs. The relationships between age and BMD and between FD and BMD were assessed, and the intraobserver agreement was determined. Results: There was a significant difference in the FD values between the osteoporotic and normal groups (p<0.05). There was a significant difference in the FD values at three sites in the jaws (p<0.05). Age was significantly correlated with the BMD measurements, with an odds ratio of 1.25. However, the FD values were not significantly correlated with the BMD measurements, with an odds ratio of 0.000. The intraobserver agreement showed relatively higher correlation coefficients at the upper premolar, lower premolar, and lower anterior regions than the other sites. Conclusion: Age was an important risk factor for predicting the presence of osteoporosis in postmenopausal women. The lower premolar region was the most appropriate site for evaluating the FD value on panoramic radiographs. However, further investigation might be needed to predict osteoporosis using an FD value on panoramic radiographs.

Angiogenic factor-enriched platelet-rich plasma enhances in vivo bone formation around alloplastic graft material

  • Kim, Eun-Seok;Kim, Jae-Jin;Park, Eun-Jin
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제2권1호
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    • pp.7-13
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    • 2010
  • Although most researchers agree that platelet-rich plasma (PRP) is a good source of autogenous growth factors, its effect on bone regeneration is still controversial. The purpose of this study was to evaluate whether increasing angiogenic factors in the human PRP to enhance new bone formation through rapid angiogenesis. MATERIAL AND METHODS. In vitro, the human platelets were activated with application of shear stress, $20\;{\mu}g/ml$ collagen, 2 mM $CaCl_2$ and 10U thrombin/$1\;{\times}\;10^9$ platelets. Level of vascular endothelial growth factor (VEGF) and platelet microparticle (PMP) in the activated platelets were checked. In the animal study, human angiogenic factors-enriched PRP was tested in 28 athymic rat's cranial critical bone defects with $\beta$-TCP. Angiogenesis and osteogenesis were evaluated by laser Doppler perfusion imaging, histology, dual energy X-ray densinometry, and micro-computed tomography. RESULTS. In vitro, this human angiogenic factors-enriched PRP resulted in better cellular proliferation and osteogenic differentiation. In vivo, increasing angiogenic potential of the PRP showed significantly higher blood perfusion around the defect and enhanced new bone formation around acellular bone graft material. CONCLUSION. Angiogenic factor-enriched PRP leads to faster and more extensive new bone formation in the critical size bone defect. The results implicate that rapid angiogenesis in the initial healing period by PRP could be supposed as a way to overcome short term effect of the rapid angiogenesis.

Dixon 정량 화학적 변위 자기공명영상을 이용한 척추 골수 지방함량과 이중에너지 방사선 흡수법의 BMD 값의 비교 (Correlation Between Vertebral Marrow Fat Fraction Measured Using Dixon Quantitative Chemical Shift MRI and BMD Value on Dual-energy X-ray Absorptiometry)

  • 윤인영;이화연;김재균
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제16권1호
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    • pp.16-24
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    • 2012
  • 목적: Dixon 정량 화학적 변위 자기공명영상(QCSI)의 척추 골수 지방함량과 이중에너지 방사선 흡수법 (DXA)를 통한 BMD 값과의 상관성을 알아본다. 대상과 방법: QCSI와 간의 화학적 변위영상을 포함한 전신 자기공명영상(MRI)과 요추의 DXA를 시행한 68명의 건강한 사람들[평균연령, 50.7세; 범위, 25-76세; 남/여=36/32]을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 성별과 T-score에 따라 정상(남/여=27/23)과 골감소증(남/여=9/9)집단으로 나누고, MRI로 척추골수와 간의 지방함량을 측정하였다. 각 집단의 나이, 체질량지수(BMI), 골수 지방함량과 간의 지방함량을 비교하였고, 여성에서는 폐경 전후 각 변수들의 비교를 추가하여 Spearman's 상관계수로 평가하였다. 결과: 남성의 나이, BMI, 척추 골수와 간의 지방함량은 정상과 골감소증 집단 사이에 큰 차이를 보이지 않았다. 여성에서는, 골감소증 집단의 평균 나이가 정상집단에 비해 높았고(p=0.01), 폐경된 경우가 많았으나[폐경 전, 26.1%(6/23); 후, 77.8%(7/9); p<0.05], 다른 변수들은 유의한 차이를 보이지 않았다. 골수 지방함량과의 비교에 있어 여성의 나이는 유일한 의미 있는 변수였다(r=0.43, p<0.05). 결론: Dixon QCSI를 통한 척추 골수 지방함량의 측정은 남녀 모두에 있어 DXA BMD 감소를 정확히 반영하지는 않는다.

지방우세 딕슨기법을 이용한 슬관절 자기공명영상 지방신호분율과 골밀도 간의 상관관계 분석: 예비 연구 (Correlation Analysis between Fat Fraction and Bone Mineral Density Using the DIXON Method for Fat Dominant Tissue in Knee Joint MRI: A Preliminary Study)

  • 안성현;곽규성;박성훈;윤재성;박범희;김지수
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권2호
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    • pp.427-440
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    • 2023
  • 목적 MRI Dixon method (이하 DIXON) 기법을 이용하여 슬관절 지방우세 골조직의 지방신호분율(fat signal fraction; 이하 FF)을 구하고 골밀도(bone mineral density; 이하 BMD)와 상관관계 분석을 시행하였다. 대상과 방법 본원 슬관절 DIXON 영상을 촬영한 환자들 중 일 년 이내의 dual energy X-ray absorptiometry가 있는 환자 93명을 후향적으로 분석하였다. DIXON 영상에서 원위부 대퇴골 골간단(femur metaphyseal; 이하 Fm)과 근위부 경골 골간단(tibia metaphyseal; 이하 Tm)의 FF를 계산하였다. FF와 BMD 간 상관관계를 분석하였다. 또, 요추(lumbar spine; 이하 L), 대퇴경부(femoral neck; 이하 FN), 총대퇴골(femur total; 이하 FT)의 BMD 별로 나누고 FF에 대하여 Kruskal-Wallis H test를 시행하였다. 결과 전체 환자군에서 TmFF와 FN-BMD 사이에 유의미한 음의 상관관계를 보였다(r = -0.26, p < 0.05). 여성 환자에서는 TmFF가 FN-BMD, FT-BMD 및 L-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.38, -0.28과 -0.27, p < 0.05). 남성 환자에서는 FmFF가 FN-BMD 및 FT-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.58과 r = -0.42, p < 0.05). 여성 환자들을 세 군으로 나누었을 때 TmFF에 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 남성 환자들을 두 군으로 나누었을 때, FmFF이 군간에 유의미한 차이를 보였다(p < 0.05). 결론 슬관절 주변의 FF와 BMD는 음의 상관관계를 보였으며, DIXON을 이용한 FF 측정이 BMD 스크리닝에 사용될 수 있는 가능성을 보였다.

가상의 단일 에너지 영상 재구성 기법을 이용한 하지 단층촬영 혈관조영술에서 말초 동맥 질환 영상 소견 (Imaging Findings of Peripheral Arterial Disease on Lower-Extremity CT Angiography Using a Virtual Monoenergetic Imaging Algorithm)

  • 김준성;박소현;박수영;황정한;김정호;박성용;이기현
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권5호
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    • pp.1032-1045
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    • 2022
  • 말초동맥질환은 고령의 환자들에게서 흔하게 발생하며, 하지 동맥 단층촬영 혈관조영술은 말초동맥질환을 발견하고 치료 계획을 세우는데 유용하다. 특히, 이중에너지 단층 촬영을 통해 낮은 kiloelectron volt (이하 KeV) 영상부터 높은 KeV 영상까지 단일 에너지 영상을 재구성하면, 말초동맥질환을 정확하게 평가하는데 도움이 된다. 일반적으로 낮은 KeV 영상은 높은 대조도를 제공해 주지만, 낮은 KeV 영상은 높은 KeV 영상보다 더 심한 잡음을 제공한다는 단점도 있다. 최근에 낮은 KeV 영상에서 잡음을 극복하기 위해 Mono+ 기술이 도입되었다. 따라서, 본 임상 화보에서는 Mono+ 기법으로 시행한 하지동맥 단층촬영 혈관조영술에서의 말초동맥질환의 영상 소견을 보여주며 낮은 KeV 영상과 높은 KeV 영상의 특성이 어떻게 다른지 비교하여 보여주고자 한다. 많은 사례에서, 전체적인 영상의 질과 말초동맥질환을 평가하고자 하는 구간에서의 영상의 질은 모두 높은 KeV에서 더 좋았고, 금속 인공물과 정맥 오염은 높은 KeV 영상에서 감소했다.

이중 헤드 감마 카메라를 이용한 Conjugate-View 계수법에 의한 신장 깊이 도출 (Calculation of Renal Depth by Conjugate-View Method Using Dual-head Gamma Camera)

  • 김현미;서태석;최보영;정용안;김성훈;정수교;이형구
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.378-388
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    • 2001
  • 목적: 기존의 신장깊이를 구하는 Tonnesen, Taylor 방정식은 신장 핵의학 검사 시 별도의 초음파, CT(computed tomography) 검사를 토대로 도출되었으며, 몸무게, 키, 나이에 따른 변수를 이용하여 신장깊이를 구하게 되므로 개인차가 고려되지 못했다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 감쇠 계수를 이용한 보정 인자 $e^{-{\mu}x}$를 적분하여 계수를 구하는 방법과 Conjugate-view 계수법을 사용하여 핵의학 영상에서 신장깊이를 구하였다. 대상 및 방법: 신장모형이 포함된 복부모형을 제작하였으며, 이를 이용하여 이중 헤드 감마카메라(E.CAM, SIEMENS, Germany)로 핵의학 이미지를 얻는 실험을 하였다. 신장 두께, 신장깊이 그리고 몸통두께를 변수로 하여 각각의 다른 실험값을 얻었다. 방사성 동위윈소는 $^{99m}Tc$-DMSA를 사용하였으며, 검출기에 대한 효율은 실험을 통해 계산되었다. 감쇠 계수를 이용하여 계수값을 얻어내는 방법으로 신장깊이 도출을 위한 방정식을 유도하였으며, 배후 방사능 보정에 대한 보정식을 추가하였다. 유도된 방정식에 실험을 통해 얻어낸 자료를 대입하여 신장깊이를 구하였으며 이렇게 계산된 신장깊이와 실험에 사용된 신장깊이를 비교하여 정확성을 평가하였다. 결과 : 이 연구에서 유도된 신장깊이 방정식을 통해 개발된 신장깊이 프로그램을 사용하여 몸통모형의 몸통 길이와 신장모형 두께, 위치를 각기 다르게 하여 각각의 핵의학 영상을 얻은 결과로부터 신장깊이에 대한 실제값과 유도된 방정식을 통해 얻은 계산값을 서로 비교, 검토해보았다. 신장깊이 프로그램을 사용하여 얻은 계산값과 모형의 실제값을 비교해 본 결과 0.1 cm에서 0.7 cm까지의 차이를 보였다. 실험값과 계산값과의 평균 오차는 $0.029{\pm}0.15cm\;(mean{\pm}S.D.$) 이다. 결론적으로 기존의 신장깊이를 구하는 여러 방법들과는 달리 본 연구를 통해 핵의학 영상만으로도 개인차가 고려된 신장깊이를 얻어낼 수 있게 되었다. 결론: 이 연구를 통해 도출된 신장깊이 계산 방정식을 이용하여 구한 신장깊이는 방사성동위윈소 주입 후 감마카메라를 이용하여 집적된 계수를 이용하여 구하는 것이 되므로 개개인의 개인차는 물론 좌신과 우신에 따른 차이도 고려될 수 있다. 더 나아가 이연구에서 개발된 신장깊이 계산 프로그램의 임상 응용에서의 적용을 위해서는 신장에 도달하는 방사성 동위윈소의 방사능양과 효율적일 관심영역 크기에 대한 연구가 이루어지며 좀더 정확하고 개인차가 고려된 신장깊이가 계산될 것이라고 사료된다.

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Association Between Low Muscle Mass and Non-alcoholic Fatty Liver Disease Diagnosed Using Ultrasonography, Magnetic Resonance Imaging Derived Proton Density Fat Fraction, and Comprehensive NAFLD Score in Korea

  • Lee, Hun Ju;Chang, Jae Seung;Ahn, Jhii Hyun;Kim, Moon Young;Park, Kyu-Sang;Ahn, Yeon-Soon;Koh, Sang Baek
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제54권6호
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    • pp.412-421
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    • 2021
  • Objectives: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is an increasingly prevalent metabolic disease. Muscle is known to influence NAFLD development. Therefore, this study aimed to determine the relationships among low muscle mass, NAFLD, and hepatic fibrosis using various definitions of low muscle mass and NAFLD diagnostic methods, including magnetic resonance imaging-based proton density fat fraction (MRI-PDFF). Methods: This cross-sectional study included 320 participants (107 males, 213 females) from the Korean Genome and Epidemiology Study on Atherosclerosis Risk of Rural Areas in the Korean General Population cohort. Muscle mass was assessed using whole-body dual-energy X-ray absorptiometry and adjusted for the height squared, body weight, and body mass index (BMI). NAFLD was diagnosed using ultrasonography (US), MRI-PDFF, and the comprehensive NAFLD score (CNS). Hepatic fibrosis was assessed using magnetic resonance elastography. Multivariable logistic and linear regression analyses were performed to determine the aforementioned associations. Results: According to US, 183 participants (57.2%) had NAFLD. Muscle mass adjusted for body weight was associated with NAFLD diagnosed using US (odds ratio [OR], 3.00; 95% confidence interval [CI], 1.70 to 5.31), MRI-PDFF (OR, 2.00; 95% CI, 1.13 to 3.53), and CNS (OR, 3.39; 95% CI, 1.73 to 6.65) and hepatic fibrosis (males: β=-0.070, p<0.01; females: β=-0.037, p<0.04). Muscle mass adjusted for BMI was associated with NAFLD diagnosed by US (OR, 1.71; 95% CI, 1.02 to 2.86) and CNS (OR, 1.95; 95% CI, 1.04 to 3.65), whereas muscle mass adjusted for height was not associated with NAFLD. Conclusions: Low muscle mass was associated with NAFLD and liver fibrosis; therefore, maintaining sufficient muscle mass is important to prevent NAFLD. A prospective study and additional consideration of muscle quality are needed to strengthen the findings regarding this association.