• 제목/요약/키워드: Dynamic imaging

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Dosimetric Effects of Intrafractional Organ Motion in Field-in-Field Technique for Whole-Breast Irradiation

  • Hong, Chae-Seon;Ju, Sang Gyu;Choi, Doo Ho;Han, Youngyih;Huh, Seung Jae;Park, Won;Ahn, Yong Chan;Kim, Jin Sung;Lim, Do Hoon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제30권3호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • Purpose: We evaluated the motion-induced dosimetric effects on the field-in-field (FIF) technique for whole-breast irradiation (WBI) using actual patient organ motion data obtained from cine electronic portal imaging device (cine EPID) images during treatment. Materials and Methods: Ten breast cancer patients who received WBI after breast-conserving surgery were selected. The static FIF (SFIF) plan involved the application of two parallel opposing tangential and boost FIFs. To obtain the amplitude of the internal organ motion during treatment, cine EPID images were acquired five times for each patient. The outside contour of the breast (OCB) and chest wall (CW) contour were tracked using in-house motion analysis software. Intrafractional organ motion was analyzed. The dynamic FIF (DFIF) reflecting intrafractional organ motion incorporated into the SFIF plan was calculated and compared with the SFIF in terms of the dose homogeneity index (DHI90/10) for the target and V20 for the ipsilateral lung. Results: The average motion amplitudes along the X and Y directions were 1.84±1.09 mm and 0.69±0.50 mm for OCB and 1.88±1.07 mm and 1.66±1.49 mm for CW, respectively. The maximum motion amplitudes along the X and Y directions were 5.53 and 2.08 mm for OCB and 5.22 and 6.79 mm for CW, respectively. Significant differences in DHI90/10 values were observed between SFIF and DFIF (0.94 vs 0.95, P<0.05) in statistical analysis. The average V20 for the lung in the DFIF was slightly higher than that of the SFIF in statistical analysis (19.21 vs 19.00, P<0.05). Conclusion: Our findings indicate that the FIF technique can form a safe and effective treatment method for WBI. Regular monitoring using cine EPID images can be effective in reducing motion-induced dosimetric errors.

Current Status of the Synchrotron Small-Angle X-ray Scattering Station BL4C1 at the Pohang Accelerator Laboratory

  • Jorg Bolze;Kim, Jehan;Huang, Jung-Yun;Seungyu Rah;Youn, Hwa-Shik;Lee, Byeongdu;Shin, Tae-Joo;Moonhor Ree
    • Macromolecular Research
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    • 제10권1호
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    • pp.2-12
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    • 2002
  • The small-angle X-ray scattering (SAXS) beamline BL4C1 at the 2.5 GeV storage ring of the Pohang Accelerator Laboratory (PAL) has been in its first you of operation since August 2000. During this first stage it could meet the basic requirements of the rapidly growing domestic SAXS user community, which has been carrying out measurements mainly on various polymer systems. The X-ray source is a bending magnet which produces white radiation with a critical energy of 5.5 keV. A synthetic double multilayer monochromator selects quasi-monochromatic radiation with a bandwidth of ca. 1.5%. This relatively low degree of monochromatization is sufficient for most SAXS measurements and allows a considerably higher flux at the sample as compared to monochromators using single crystals. Higher harmonics from the monochromator are rejected by reflection from a flat mirror, and a slit system is installed for collimation. A charge-coupled device (CCD) system, two one-dimensional photodiode arrays (PDA) and imaging plates (IP) are available its detectors. The overall performance of the beamline optics and of the detector systems has been checked using various standard samples. While the CCD and PDA detectors are well-suited for diffraction measurements, they give unsatisfactory data from weakly scattering samples, due to their high intrinsic noise. By using the IP system smooth scattering curves could be obtained in a wide dynamic range. In the second stage, stating from August 2001, the beamline will be upgraded with additional slits, focusing optics and gas-filled proportional detectors.

수중초음속제트의 불안정성에 대한 실험적 고찰 (Experimental Observation of Instability of Supersonic Submerged Jets)

  • 정재권;이대훈;차홍석;박승오;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.45-52
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    • 2002
  • 2차원 수중 초음속 제트의 구조 및 유동 불안정성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 제트의 구조 및 시간에 따른 변화를 관찰하기 위하여 고속 디지털 카메라 촬영과 정압을 측정하였다. 공기 유량의 변화에 따른 제트의 구조를 초고속 촬영하여 이로부터 얻어진 장면에서 확산각을 구했다. 일련의 제트의 주기적인 특성에 따른 구조를 관찰하였고 불안정성의 초당 주기 발생 횟수가 5-6회 정도로 측정되었다. 세 가지 특성 길이 $L_1$, $L_2$, $L_3$를 정의하였다. $L_1$은 불안정적 주기가 발생할 경우 최대제트의 폭 스케일, $L_2$는 2차적인 유동이 유입되는 곳의 제트의 폭 스케일, $L_3$는 노즐 출구로부터 2차적으로 유도된 유동이 유임되는 곳까지의 길이다. $L_1$/$L_2$는 전압 즉, 탱크 압력이 증가함에 따라 감소하는 경향성을 가지고 있고 $L_3$는 전압이 증가함에 따라 증가하는 경향성을 띄었다. 시간에 따른 정압 변화를 측정하였으며 FFT결과를 통해서 불안정성으로 인해 발생하는 주파수와 유사한 값인 5Hz에서 고유진동이 발생하는 것을 확인하였다.

Optimal Phase of Dynamic Computed Tomography for Reliable Size Measurement of Metastatic Neuroendocrine Tumors of the Liver: Comparison between Pre- and Post-Contrast Phases

  • Huh, Jimi;Park, Jisuk;Kim, Kyung Won;Kim, Hyoung Jung;Lee, Jong Seok;Lee, Jong Hwa;Jeong, Yoong Ki;Shinagare, Atul B.;Ramaiya, Nikhil H.
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1066-1076
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    • 2018
  • Objective: The reliability of size measurements of liver metastases from neuroendocrine tumors (NETs) on contrast-enhanced computed tomography (CT) phases made by different readers may be hampered due to transient, variable rim enhancement in arterial phase (AP) or portal venous phase (PVP) images. We aimed to assess the reliability of tumor size measurements in pre- and post-contrast scans. Materials and Methods: The study coordinator selected target lesions according to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors 1.1 guidelines in 44 consecutive patients with pathologically confirmed NET liver metastases. Two blinded readers measured the longest diameters of target lesions on pre-contrast, AP, and PVP images twice with a 4-week interval. Inter- and intra-observer agreements were evaluated using Bland-Altman plots and 95% limit of agreement (LOA) calculations. Results: Of the 79 target lesions (approximate mean size of 3 cm), 45 showed rim enhancement. Inter-observer agreement assessed based on LOA was highest in pre-contrast CT images (-6.1-5.7 mm), followed by PVP (-7.9-7.1 mm) and AP (-8.5-7.4 mm) images. Intra-observer agreement showed the same trend: -2.8-2.9 mm and -2.9-2.9 mm for readers 1 and 2, respectively, on pre-contrast CT, -2.8-2.9 mm and -3.0-3.2 mm, respectively, on PVP, and -3.2-4.2 mm and -3.4-3.2 mm, respectively, on AP images. Mean tumor diameters differed significantly among the phases in the following increasing order: pre-contrast CT, PVP, and AP images. Conclusion: There was better inter- and intra-observer agreement in size measurements of NET liver metastases on pre-contrast scans than on AP and PVP scans. Pre-contrast CT may be the optimal for measuring NET liver metastases if its accuracy is proven.

Ginsenoside Ro, an oleanolic saponin of Panax ginseng, exerts anti-inflammatory effect by direct inhibiting toll like receptor 4 signaling pathway

  • Xu, Hong-Lin;Chen, Guang-Hong;Wu, Yu-Ting;Xie, Ling-Peng;Tan, Zhang-Bin;Liu, Bin;Fan, Hui-Jie;Chen, Hong-Mei;Huang, Gui-Qiong;Liu, Min;Zhou, Ying-Chun
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제46권1호
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    • pp.156-166
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    • 2022
  • Background: Panax ginseng Meyer (P. ginseng), a herb distributed in Korea, China and Japan, exerts benefits on diverse inflammatory conditions. However, the underlying mechanism and active ingredients remains largely unclear. Herein, we aimed to explore the active ingredients of P. ginseng against inflammation and elucidate underlying mechanisms. Methods: Inflammation model was constructed by lipopolysaccharide (LPS) in C57BL/6 mice and RAW264.7 macrophages. Molecular docking, molecular dynamics, surface plasmon resonance imaging (SPRi) and immunofluorescence were utilized to predict active component. Results: P. ginseng significantly inhibited LPS-induced lung injury and the expression of proinflammatory factors, including TNF-α, IL-6 and IL-1β. Additionally, P. ginseng blocked fluorescencelabeled LPS (LPS488) binding to the membranes of RAW264.7 macrophages, the phosphorylation of nuclear factor-κB (NF-κB) and mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Furthermore, molecular docking demonstrated that ginsenoside Ro (GRo) docked into the LPS binding site of toll like receptor 4 (TLR4)/myeloid differentiation factor 2 (MD2) complex. Molecular dynamic simulations showed that the MD2-GRo binding conformation was stable. SPRi demonstrated an excellent interaction between TLR4/ MD2 complex and GRo (KD value of 1.16 × 10-9 M). GRo significantly inhibited LPS488 binding to cell membranes. Further studies showed that GRo markedly suppressed LPS-triggered lung injury, the transcription and secretion levels of TNF-α, IL-6 and IL-1β. Moreover, the phosphorylation of NF-κB and MAPKs as well as the p65 subunit nuclear translocation were inhibited by GRo dose-dependently. Conclusion: Our results suggest that GRo exerts anti-inflammation actions by direct inhibition of TLR4 signaling pathway.

치과용 세라믹의 파단면분석(fractography)에 대한 문헌고찰 (Literature review on fractography of dental ceramics)

  • 송민규;차민상;고경호;허윤혁;박찬진;조리라
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권3호
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    • pp.138-149
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    • 2022
  • 치과용 세라믹의 파절실험 후 파절이 발생한 원인을 분석하면 세라믹의 임상적용 가능성을 높일 수 있다. 파절원인을 파악하기 위한 파단면분석은 주사전자현미경 등 영상기술의 발달로 점차 널리 적용되고 있는데 이를 정확히 해석하기 위해서는 실험조건 설정이 중요하다. 파절시편이 오염되지 않도록 보관하고 세척하며, 관찰을 위해 금속 전처리가 필요하다. 파절은 양상에 따라 주로 금속에서 관찰되는 보조개모양 파절, 열개, 분리파손 및 세라믹에서 관찰되는 피로파절과 조가비 모양 파절이 있다. 세라믹의 주된 파절원인인 피로파절을 실험실에서 재현하기 위해 느린 균열성장을 관찰할 수 있는 동적 하중이 필수적이며 하중조건과 하중횟수 등을 적절히 설정해야 한다. 세라믹의 파단면에서 나타나는 대표적인 특징은 해클이며 다양한 해클의 형태를 잘 관찰하여 세라믹 파절의 원인과 과정을 분석할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 파단면분석은 치과용 세라믹의 파절을 심층적으로 파악할 수 있는 유용한 방법이므로 정확한 실험과정을 따르고 결과해석에 유의해야 한다.

간전이를 동반한 대장 상피모양혈관육종: 증례 보고 (Primary Colonic Epithelioid Angiosarcoma with Hepatic Metastasis: A Case Report)

  • 임지윤;홍성숙;황지영;김현주;진소영
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권2호
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    • pp.432-438
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    • 2022
  • 대장 혈관육종은 매우 드문 악성 종양이며 빠르게 진행하고 나쁜 예후를 보인다. 우리는 장 폐쇄를 일으킨 대장 상피모양혈관육종의 빠르게 진행한 간전이가 있었던 44세 여자 환자의 사례를 경험하여 이를 보고하고자 한다. 복부 CT에서 불균질하게 조영증강되는 상행결장의 종괴로 인한 근위부 장 확장 소견이 있었고 수술 후 병리적으로 저분화암종으로 보고되었다. 4개월 후 추적 간 MRI에서 테두리 및 결절성의 현저한 동맥기 조영증강을 보이는 수많은 작은 간 결절들이 새로 생겼으며 간 혈관육종이 의심되는 형태로 보였다. 추가 면역조직화학검사 병리적 이차 의견에서 대장 상피모양혈관육종이 진단되었다. 환자는 6개월 후 추적 복부 CT에서 빠른 진행성 간 전이를 보였으며 8개월 후 사망하였다. 빠른 진행을 보이는 혈관육종의 간 전이의 영상 소견을 통해 혈관육종을 의심하고 재진단할 수 있었던 드문 대장 혈관육종의 교훈적인 사례로 생각된다.

비가역 방사성추적자 파라메터 영상을 위한 다중선형분석법 (Multiple Linear Analysis for Generating Parametric Images of Irreversible Radiotracer)

  • 김수진;이재성;이원우;김유경;장성준;손규리;김효철;정진욱;이동수
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권4호
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    • pp.317-325
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    • 2007
  • 동적 PET 데이터는 구획모델과 Nonlinear Least Squares(NLS)방법을 사용하여 분석함으로서 각종 생화학적 물질의 생체 대사율 등을 정량화 할 수 있다. 하지만 NLS방법은 변수의 초기 값이 적절하지 않을 경우 지역적인 최소점에 빠지거나 계산시간이 길어 동역학 변수들을 각 화소마다 구해야 하는 파라메터 영상(parametric image) 구성에는 효과적이지 않다. Patlak 도표분석법(PGA)은 비선형 방정식을 선형화하여 값을 추정함으로서 간단하면서 적은 계산량으로 인해 파라메터 영상을 구성하는데 많이 사용되고 있으나 잡음성분과 선형구간 선정에 따라 값이 영향을 받는 단점이 있다. 따라서 이 연구에서는 3구획 비가역 모델에 적합한 다중선형분석법(MLAIR)을 고안하였으며 3구획 비가역 모델의 대표적 예인 $[^{18}F]Fluoride$ PET을 이용하여 미니돼지에서의 뼈 섭취률을 계산하여 PGA방법과 비교 분석해 보았다. 대상 및 방법: 3마리의 미니돼지를 대상으로 100MBq의 $[^{18}F]Fluoride$를 대퇴부 정맥에 주사하면서 ECAT EXAET 47 PET 스캐너를 이용하여 60분간 PET 영상을 얻었다. 케타민과 자일라진을 이용하여 30분 간격으로 마취하였으며 실험동물을 진공 쿠션을 이용하여 반드시 누운 자세로 위치하도록 고정 시켰다. 입력함수인 혈장 내 농도곡선은 대퇴동맥으로부터 스캔 시작과 함께 혈액 채취를 통해 얻었다. ROI분석을 위해 대퇴골두, 척추 뼈, 근육에 ROI를 그려 조직 내 시간-방사능 곡선을 얻었다. $k_4$가 0인 3구획 비가역 모델로부터 MLAIR와 PGA방법을 사용하여 관심영역에서의 뼈 섭취률 $K_i$와 파라메터 영상을 구성하였다. PGA방법은 선형구간의 시작점인 $t^*$선택에 따른 영향을 보기 위해 분석구간을 변화시켜가며 분석하였다. 결과: ROI 분석결과 추정된 $K_i$값은 NLS방법에 비하여 MLAIR방법과 PGA방법 모두에서 과대 추정되었으나 두 분석방법 끼리는 비슷한결과를 보였다. Patlak 기울기는 $t^*$선택에 따라 값이 변하였으며 Patlak 상수는 Fluoride 섭취가 높은 대퇴골두나 척추뼈에서 30분이 지나서야 일정한 값으로 나타났고 섭취가 낮은 근육에서는 10분만에 일정해졌다. 파라메터 영상에서는 제안한 MLAIR방법이 PGA방법에 비해 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 PGA방법을 이용하여 구성한 파라메터 영상은 $t^*$값이 커질수록 급격히 영상의 질이 저하됨을 볼 수 있다. 특히 Fluoride 섭취가 높은 영역에서 Patlak 상수가 일정해지는 시간인 $t^*$값이 30분일 때 파라메터 영상은 MLAIR와 크게 차이가 났다. 결론 결론적으로 제안한 MLAIR방법은 선형구간을 정할 필요 없이 모든 데이터를 사용하는 이점이 있으며 선형적인 방법을 통해 $K_i$값을 얻을 수 있어 계산시간을 단축 시켜 줄 뿐 아니라 잡음성분에 강해 파라메터 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.

데크놀로지 미학으로서의 사진 (The Photography as Technological Aesthetics)

  • 진동선
    • 조형예술학연구
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    • 제11권
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    • pp.221-249
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    • 2007
  • 오늘날 사진은 새로운 테크놀로지 형태인 디지털 이미지 프로세싱 앞에 심각한 정체성 위기와 존재론적 딜레마에 봉착했다. 사진은 그동안 우리에게 세상을 새롭게 바라보는 방법을 제공하고, 또 우리 스스로 주변을 돌아볼 수 있는 자각을 주었으며, 나아가 삶의 리얼리티의 본질을 재인식시키는데 크게 기여했다. 그런 사진의 기능이 오늘날 무력화되고 있다. 디지털 테크놀로지의 출현으로 사진은 더 이상 사실의 기록, 결백의 증거, 그리고 리얼리티의 거울로서 간주되지 않는다. 오히려 유희의 도구 혹은 우리가 사는 세계의 환영과 기쁨을 창조하는 수단으로 간주된다. 그러나, 디지털 테크놀로지의 출현은 이제 비로소 사진의 존재론적 당위성과 정체성의 문제를 냉정히 돌아보게 한다. 본 논고는 전자시뮬레이션 시대 새로운 이미지 생산의 첨병으로 등장한 디지털 이미지의 존재론적 측면을 규명하는데 있다. 이를 위해 인류의 첫 번째 프로그램 미학으로 말해지는 사진과 첨단테크놀로지 미학으로 말해지는 디지털 이미지와의 관계를 기계미학적 관점에서 살펴보려 한다. 특히 올드미디어(사진)와 뉴미디어(디지털) 사이에 갈등 구조를 자본주의 역사관과 물질적 관점에서 살펴보려 한다. 본 논고는 이를 위해 우선 사진의 정체성 위기와 존재론적 위협이 어디로부터 발현된 것인지를 살피고, 또 지금까지 생산된 매체 미학적 담론들이 어떤 비평적 쟁점 속에 놓였는지를 살피고자 한다. 특히 사진이 강점으로 여긴 존재론적 인덱스와 생성론적 텍스트에 주목하여 사진 재현의 기반인 사실적 기록, 명료한 증거, 그리고 기술적 정교성이 어떤 기계미학의 층위에 있는지를 디지털 이미지를 대척에 두고 분석하고자 한다. 그리하여 최근 일고 있는 사진의 죽음, 사진의 종말에 관한 담론들이 심각한 오류가 있음을 지적하고자 한다. 올드 테크놀로지로서 사진이 당면한 위기, 즉 현재 사진이 안고 있는 존재론적 위기(컴퓨터화 된 디지털 이미지 출현) 그리고 인식론적 위기(윤리, 지식, 가치관 등 급격한 문화 변동)는 매체미학의 본질상 당연한 위기임을 정당화하고자 한다. 본 논문은 이 같은 주장을 위하여 역사적으로 사진술이 어떤 생성과 소멸의 과정을 거쳤으며, 또 어떻게 지금의 디지털 이미지에 이르게 되었는지 테크놀로지 미학 안에서 자동생성주의로서 색인 이미지, 디지털 코드로서 수치 이미지의 생성, 기원, 본질 그리고 정체성을 규명하고자 한다. 특히 본 논고는 논지의 정당성을 위해 다양한 매체미학자들의 주의주장 및 이론적 쟁점을 분석하고자 한다. 또 분석틀을 통해서 테크놀로지 미학의 근간인 기계, 기술성을 바탕으로 한 사진의 생성적 측면과 문화 안에서 변형된 프로그램에 의해 창조되는 디지털 이미지의 변형적 측면의 본질을 파악하고자 한다. 이렇게 사진과 디지털 이미지의 양자의 비교를 통해서 테크놀로지 미학 안에서 올드 미디어(사진)와 뉴 미디어(디지털 이미지)의 자리바꿈은 정당한 것이라는 사실과, 이런 역설적인 구조야말로 기계, 기술을 바탕으로 삼는 테크놀로지 매체의 숙명성이라는 사실을 강조함으로써 논문의 정당성을 강화하고자 한다. 마지막으로 본 논고는 하나의 얼굴, 하나의 정체성으로 자리할 수 없다는 사실을 역사로서 확증하고, 또 사진에서 부동의 존재론과 인식론의 모습은 애초부터 불가능하다는 사실을 지적함으로써 오늘날 제기되고 있는 '사진의 죽음,' '사진의 종말'은 쟁점의 정당성에도 불구하고 매체미학의 역사를 간과하는 오도된 비평이라는 사실을 결론으로 도출하고자 한다.

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유방자기공명영상에서 3 차원 최대 강도 투사 재건 영상의 유용성 (Usefulness of Three-Dimensional Maximal Intensity Projection (MIP) Reconstruction Image in Breast MRI)

  • 김현성;강봉주;김성헌;최재정;이지혜
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권2호
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    • pp.183-189
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    • 2009
  • 목적 : 유방자기공명영상에서 3 차원 최대 강도 투사 (3D MIP) 재건 영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 유방암으로 진단받고 유방자기공명영상을 시행한 27명의 환자의 54개의 유방을 대상으로 하였다. GE Signa Excite Twin speed (GE medical system, Wisconsin, USA) 1.5 T 기기를 이용하여 기본 영상으로 축면 T2 강조 T1 강조 영상과 시상면 T1 강조 지방 억제 영상, 역동적 조영 증강 영상과 감산 영상을 얻었다. 이후 초기 역동적 조영증강 영상의 감산영상으로 워크스테이견 (GE Medical system)을 이용하여 3D MIP 영상을 얻었다. 3D MIP 영상과 기본 유방자기공명영상에서 발견된 병변을 ACR BI-$RADS^{(R)}$ MRI lexicon에 따라 분석하였다. 각각의 영상에서 발견된 병변의 소견들을 비교하고 3D MIP에서 기본자기공명영상에서 보다 추가적인 정보를 얻을 수 있는지 알아보았다. 결과 : 종괴의 경우 기본 유방자기공명영상에서 보이는 56개 중 43개가 3D MIP 영상에서 발견되었다 (76.8%). 비종괴성 조영 증강의 경우 20개 중 17개가 발견되었다 (85%). 169개의 초점성 조영증강 병변이 3D MIP 영상에서, 109개가 기본 유방자기공명영상에서 확인되었다. 3D MIP 영상에서 60.9%의 category 3병변이 발견되었고(14/23), 68.87%의 category 4 병변 (11/16), 100%의 category 5병변 (28/28)이 발견되었다. 3D MIP 영상에서 분석된 조영증강 병변들의 category가 기본 유방 자기공명 영상의 결과들과 통계적으로 일치하였다(p-value < 0.0001). 기본 유방 자기공명 영상에서 초점으로 분석된 2개의 병변들이 3D MIP 영상에서는 다초점성의 악성 병변으로 발견되었고, 1개의 추가적 병변이 3D MIP 영상에서만 발견되었다. 결론 : 3D MIP 영상은 한계점들을 갖고 있으나, 기본 유방자기공명영상의 분석에 있어 추가적으로 이용 시 유용하다.

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