• 제목/요약/키워드: Fast magnetic resonance imaging

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Fast Cardiac CINE MRI by Iterative Truncation of Small Transformed Coefficients

  • Park, Jinho;Hong, Hye-Jin;Yang, Young-Joong;Ahn, Chang-Beom
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제19권1호
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    • pp.19-30
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    • 2015
  • Purpose: A new compressed sensing technique by iterative truncation of small transformed coefficients (ITSC) is proposed for fast cardiac CINE MRI. Materials and Methods: The proposed reconstruction is composed of two processes: truncation of the small transformed coefficients in the r-f domain, and restoration of the measured data in the k-t domain. The two processes are sequentially applied iteratively until the reconstructed images converge, with the assumption that the cardiac CINE images are inherently sparse in the r-f domain. A novel sampling strategy to reduce the normalized mean square error of the reconstructed images is proposed. Results: The technique shows the least normalized mean square error among the four methods under comparison (zero filling, view sharing, k-t FOCUSS, and ITSC). Application of ITSC for multi-slice cardiac CINE imaging was tested with the number of slices of 2 to 8 in a single breath-hold, to demonstrate the clinical usefulness of the technique. Conclusion: Reconstructed images with the compression factors of 3-4 appear very close to the images without compression. Furthermore the proposed algorithm is computationally efficient and is stable without using matrix inversion during the reconstruction.

직결장암 조직의 자기공명영상과 초음파 소견에 대한 비교 연구 (In Vitro imaging of MRI and Ultrasound for Colorectal Carcinoma)

  • 이황규;지금난;홍수진;고재향
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권2호
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    • pp.133-143
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    • 2013
  • 목적 : 직결장암 조직의 자기공명영상과 고주파 초음파검사를 시행한 후 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대해 각각의 영상 소견과 병리 소견을 비교하여 진단적 정확도를 두 영상 기기 간 비교하고, 자기공명영상의 경우 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 가장 명확히 보여주는 펄스 연쇄 (pulse sequence)에 대해 알아보았다. 대상 및 방법 : 직결장암으로 절제술을 시행한 45명의 환자에서 얻은 45예의 제거된 종양 조직을 수조에 넣고 생리 식염수에 담가서 고주파수 (5-17 MHz)의 선형 탐촉자를 이용하여 초음파영상을 얻었으며 8-channel 두경부 코일에 넣어 자기공명영상을 얻었다. 이 연구에 대하여 기관감사위원회의 공지에 입각한 동의는 면제되었다. 자기공명영상은 정- 및 탈위상 경사에코 T1 강조영상, 급속스핀에코 T2 강조영상 및 이의 지방억제 영상, fast imaging employing steady-state acquisition (FIESTA)와 이의 지방억제영상, 확산강조영상 등 일곱 가지 펄스 연쇄를 시행하였다. 각 조직의 자기공명영상과 초음파영상 소견을 각각 독립적으로 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대하여 두 명의 영상의학과 의사가 합의 하에 평가하였고 각각의 영상 소견을 병리 조직 소견과 비교하여 두 영상 기기 간 진단적 정확도를 비교하였다. 자기공명영상의 일곱 가지 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확히 보여주는 펄스 연쇄에 대해 알아보았다. 결과 : 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 있어 자기공명영상과 초음파의 진단적 정확도는 각각 91.1%와 86.7%로 높게 나타났다. 조기 직결장암의 경우 초음파 검사의 정확도는 87.5%, 자기공명영상 검사의 정확도는 75.0%로 나왔다. 두 영상 기기 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.05). MR의 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확하게 보여주는 영상은 직결장암 및 조기 직결장암 모두 급속 스핀에코 T2 강조영상이었다. 결론 : 자기공명영상과 초음파 검사는 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 높은 진단적 정확도를 가지고 있으며, 자기공명영상의 급속스핀에코 T2 강조영상이 직결장암 조직의 종양 침윤 깊이를 평가하는데 가장 우수하였다.

The Quantitative Diffusion-Tensor Anisotropy of Human Brain Using Fast STEAM DTI

  • 박현정;황문정;김용선;이상권;장용민
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.165-165
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    • 2001
  • Purpose: To obtain quantitative diffusion-tensor anisotropy information of human cerebral structu using turbo STEAM diffusion-tensor imaging. Method: Quantitative diffusion anisotropy MR images were obtained in 7 healthy adults using turbo STEAM sequence and a combination of tetrahedral and orthogonal diffusi gradients. Both relative anisotropy(RA) and fractional anisotropy(FA) values were measured various brain regions. The anisotropy index was then compared with the reported valu resulting from EPI-based diffusion tensor imaging.

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The Quantitative Diffusion-Tensor Anisotropy of Human Brain Using Fast STEAM DTI

  • 박현정;황문정;김용선;이상권;장용민
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.138-138
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    • 2001
  • Purpose: To obtain quantitative diffusion-tensor anisotropy information of human cerebral structu using turbo STEAM diffusion-tensor imaging. Method: Quantitative diffusion anisotropy MR images were obtained in 7 healthy adults using turbo STEAM sequence and a combination of tetrahedral and orthogonal diffusi gradients. Both relative anisotropy(RA) and fractional anisotropy(FA) values were measured various brain regions. The anisotropy index was then compared with the reported valu resulting from EPI-based diffusion tensor imaging.

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1-GFLOPS DSP를 이용한 자기공명영상 스펙트로미터 설계 (Design of MRI Spectrometer Using 1 Giga-FLOPS DSP)

  • 김휴정;고광혁;이상철;정민영;장경섭;이동훈;이흥규;안창범
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.12-21
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    • 2003
  • 목적 : 기존의 일반적인 스펙트로미터보다 향상된 성능을 가진 새로운 스펙트로미터를 설계 및 제작하였다. 대상 및 방법 : 초당 10억번의 부동 연산 능력을 갖춘 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 복잡한 경사자계파형을 실시간으로 계산하여 출력할 수 있고, 선택 단면을 interactive하게 조절할 수 있는 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 설계된 스펙트로미터는 DSP 기반의 디지털 제어부와 파형을 만들고 변조 및 복조를 수행하는 아날로그부로 구성되어 있다 RF 신호의 변조 및 복조는 디지털 기술을 사용하여 정밀도와 안정성을 높였다. 고속 병렬영상을 위하여 하나의 측정 보드당 4채널까지 측정할 수 있도록 하였고, 고속 DSP를 이용하여 빠른 재구성이 가능하도록 하였다. 결과 : 제작된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상 시스템에 장착하여 다양한 방법으로 성능을 시험하였다. 디지털 변조/복조 방식에서 요하는 정밀한 위상 제어를 확인할 수 있었고, phase array 코일 영상을 통하여 다중 채널 측정시스템의 성능을 검증할 수 있었다. 개발된 스펙트로미터를 기존의 상품화된 스펙트로미터와 비교해 볼때 보다 정밀한 위상 제어가 가능한 것으로 나타났다. 결론 : Interactive하게 영상의 단면을 선택하고, 실시간 계산에 의한 파형출력은 나선주사 심장영상과 같은 첨단의 영상기법에 요구되는 스펙트로미터의 기능이다 또한 다채널 측정시스템도 병렬영상을 위한 필수적인 기능이다. 본 논문에서는 초당 10억번의 부동소수점 연산이 가능한 TMS320C6701 디지털신호처리기를 사용하여 이러한 기능들을 가진 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 디지털 방식의 변조/복조 기술을 채택하여 정밀한 위상제어가 가능하였다. 개발된 스펙트로미터를 FSE, GE, angiography 등 다양한 영상방법에 적용하여 성능을 확인하였으며, 기존의 제품보다 뛰어난 화질의 영상을 얻을 수 있었다.

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A comparative study of metal artifacts from common metal orthodontic brackets in magnetic resonance imaging

  • Kajan, Zahra Dalili;Khademi, Jalil;Alizadeh, Ahmad;Hemmaty, Yasamin Babaei;Roushan, Zahra Atrkar
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제45권3호
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    • pp.159-168
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    • 2015
  • Purpose: This study was performed to compare the metal artifacts from common metal orthodontic brackets in magnetic resonance imaging. Material and Methods: A dry mandible with 12 intact premolars was prepared, and was scanned ten times with various types of brackets: American, 3M, Dentaurum, and Masel orthodontic brackets were used, together with either stainless steel (SS) or nickel titanium (NiTi) wires. Subsequently, three different sequences of coronal and axial images were obtained: spin-echo $T_1$-weighted images, fast spin-echo $T_2$-weighted images, and fluid-attenuated inversion recovery images. In each sequence, the two sequential axial and coronal images with the largest signal-void area were selected. The largest diameters of the signal voids in the direction of the X-, Y-, and Z-axes were then measured twice. Finally, the mean linear values associated with different orthodontic brackets were analyzed using one-way analysis of variation, and the results were compared using the independent t-test to assess whether the use of SS or NiTi wires had a significant effect on the images. Results: Statistically significant differences were only observed along the Z-axis among the four different brands of orthodontic brackets with SS wires. A statistically significant difference was observed along all axes among the brackets with NiTi wires. A statistically significant difference was found only along the Z-axis between nickel-free and nickel-containing brackets. Conclusion: With respect to all axes, the 3M bracket was associated with smaller signal-void areas. Overall, the 3M and Dentaurum brackets with NiTi wires induced smaller artifacts along all axes than those with SS wires.

프로젝션 타입 고속 스핀 에코 자기공명 영상에서의 대조도 분석 (Contrast analysis in the Projection-type fast spin echo imaging in MRI)

  • 김치영;김휴정;안창범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.3216-3218
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    • 2000
  • Projection-type Fast Spin Echo (PFSE) imaging has robustness against motion artifacts due to patient motion during magnetic resonance imaging data acquisition, or reduce flow artifacts. However, it has difficulty in controlling T2 contrast. In this paper, T2 contrast in the PFSE method is analyzed. The contrasts in FSE and PFSE method are compared by computer simulation and experiments with volunteers.

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반얼굴 연축 환자에서 삼차원 중첩 자기공명 혈관 조영술 기법의 유용성-초기 보고 (The Usefulness of the 3-D Overlapped Reconstruction MR Angiographic Technique in Patients with Hemifacial Spasm - A Preliminary Study)

  • 이윤미;박선원;편해욱;윤명관;김은영;서창해;임명관
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권1호
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    • pp.33-38
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    • 2007
  • 목적: 반얼굴 연축 환자에서 새로운 삼차원 중첩 자기공명 혈관 조영술 기법(3-D overlapped reconstruction MR angiographic technique, 3-D ORMRA) 을 기존의 MRA 원천영상과 비교하여 그 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 수술로 반얼굴 연축이 증명된 총 27명을 대상으로 하였다. 모든 환자에서 전향적으로 기존의 MRA 원천영상과 3-D fast imaging employing steady state acquisition (FIESTA) 영상을 얻었다. 이 후 작업대 (workstation)에서 3-D MRA 영상을 만들고 GE A/W 4.2 add/sub software를 이용하여 이를 FIESTA영상과 겹쳐 3-D ORMRA영상을 얻었다. 그리고 나서 기존의 MRA 원천영상과 3-D ORMRA영상에서 각 각 얼굴신경의 신경근출구부와 병적 압박혈관 사이의 관계를 분석하였다. 결과: 기존의 MRA원천영상에서는 27명중 25명의 환자에서 얼굴 신경근출구부에서의 병적 압박혈관을 구별 할 수 있었고, 3-D ORMRA영상에서는 모든 환자에서 병적 압박혈관을 구별 할 수 있었으며, 이는 수술소견과 일치하였다. 무엇보다 3-D ORMRA영상에서 얼굴 신경근출구부와 병적 압박혈관 사이의 공간적인 관계를 좀 더 분명하게 볼 수 있었다. 결론: 3-D ORMRA 기법은 기존의 MRA 영상기법과 비교하여, 반얼굴 연축 환자에서 매우 유용하고 더 정확한 정보를 주는 방법이다.

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Evaluation of Hydration Effect on Human Skin by $^1H$ MRS at 14.1T

  • Choi Chi-Bong;Hong Sung-Tak;Choe Bo-Young;Woo Dong-Chul;Yoon Seong-Ik;Cho Ji-Hyun;Lee Chul-Hyun;Cheong Chae-Joon;Park Sang-Yong;Oh Chil-Hwan
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.105-114
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    • 2006
  • Purpose: We achieved high resolution MR imaging and spectra of human skin in vitro with using a 14.1 T MRI/MRS system, and evaluated the hydration effect of various cosmetic products by measuring the skin's. moisture concentration. Materials and Methods: We used the Bruker 14.1 T MRI/MRS system with a vertical standard bore that was equipped with a DMX spectrometer gradient system (200 G/cm at a maximum 40 A), RF resonators (2, 5 and 10 mm) and Para Vision software. Spin echo and fast spin echo pulse sequences were employed for obtaining the high resolution MR images. The 3D-localized point resolved spectroscopy (PRESS) method was used to acquire the MR spectra. Results: The high resolution MR images and spectra of human skin in vitro were successfully obtained on a 14.1 T system. The water concentration of human skin after applying a moisturizer was higher than that before applying a moisturizer. Conclusions: The present study demonstrated that the high-resolution MR images and spectra of human skin from a high field NMR instrument could be applicable to evaluating the hydration state of the stratum corneum.

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호흡정지 T1 강조 간 자기공명영상에서 동위상 역위상 FMPSPGR 영상의 비교 (Comparison of In-Phase and Opposed-Phase FMPSPGR Images in Breath-hold T1-weighted MR IMaging of Liver)

  • 김명진;김만득;정재준;이종태;유형식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제1권1호
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    • pp.142-147
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    • 1997
  • 목적: 호흡정지 간 자기공영상에서 국소 간 병변을 발견함에 있어 동위상(inphase) 방식과 역위상(opposed-phase) 방식의 fast multiplanar spoiled gradient recalled(FMPSPGR) 영상간의 효율성을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 다른 검사를 통해 국소 간 병변이 발견되었거나 의심되었던 45명의 환자의 78개의 병변에 대한 고속경사에코대열의 동위상과 역위상 영상을 비교하였다. 병변 발견률을 평가하기 위해 세 명의 사전 정보 없는 판독의가 독립적으로 영상을 검토하였다. 간의 신호대잡음비, 병변과 간의 대조대잡음비 및 간과 비장 간 대조대잡음비를 비교하였다. 세 명의 동의에 의해 어느 대열에서 영상의 질이 더 나은지 결정하였다. 결과: 역위상 영상에서 판독의 1, 2, 3이 각각 61(78%), 61(78%), 및 63(89%)개의 병변을 정확히 발견하였다. 동위상 영상에서 각 판독의가 66(85%), 65(83%) 및 65(93%)개의 병변을 발견하였다. 두 영상을 조합하였을 때, 71(91%), 69(88%) 및 76(97%)개의 병변이 각각 발견되었다. 간세포암이 증례에서 간-병변간 대조대잡음비는 역위상 영상에서 더 컸으나(p<0.05), 다른 병변에서의 의미 있는 차이는 보이지 않았다. 간-비장간 대조잡음비는 역위상 영상에서 높았으나(p<0.1), 간의 신호대잡음비는 동위상 영상에서 더 높았다. 결론: 국소적 간 병변을 놓치지 않고 발견 하기 위새서는 동위상 영상과 역위상 영상을 모두 이용하는 것이 바람직하다.

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