• 제목/요약/키워드: Fast magnetic resonance imaging

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유한요소법에 의한 자기공명영상시스템에서의 와전류 영향 분석 (Analysis of Eddy Current Effect in Magnetic Resonance Imaging Using the Finite Element Method)

  • 이정한;강현수;조민형;문치웅;이강석;이수열
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 1999
  • 자기공명영상시스템에서 경사자계코일에 전류 펄스를 인가할 때 코일 주변의 도전성 구조물에 유도되는 와전류는 경사자계의 선형성을 열화 시킬 뿐만 아니라 경사자계의 파형을 왜곡시킨다. 특히 경사자계 파형의 왜곡 정도가 공간 위치에 따라 다를 경우 고속촬영법과 같은 고성능의 자기공명영상법을 실현하는 것이 어려워 진다. 본 연구에서는 촬영 공간 내 임의의 지점에서 와전류에 의해 경사자계 파형이 변형되는 정도를 알 수 있는 방법을 유한요소법을 이용해 구하였다. 경사자계코일에 정현파를 인가했을 때 임의의 지점에서 자계의 진폭 및 위상 특성이 주파수에 따라 어떻게 변하는지를 나타내는 와전류 영향 전달함수를 구하였고, 이 전달함수를 이용해 임의의 입력 전류 파형에 대한 출력 경사자계 파형을 예측하였다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 실제로 측정한 경사자계 파형을 예측한 파형과 비교하여 제시하였다.

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Preliminary study of presumptive intradural-intramedullary intervertebral disc extrusion in 20 dogs

  • Kim, Jaehwan;Kim, Hyoju;Hwang, Jeongyeon;Eom, Kidong
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제21권4호
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    • pp.52.1-52.11
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    • 2020
  • Background: Intradural-intramedullary intervertebral disc extrusion (IIVDE) is a rare condition of intervertebral disc disease. However, the diagnosis of IIVDE is challenging because the prognosis and imaging characteristics are poorly characterized. Objectives: We aimed to describe the clinical and imaging characteristics of tentatively diagnosed IIVDE in dogs to assess the prognostic utility of neurological grade and magnetic resonance imaging (MRI) findings. Methods: Twenty dogs were included in this retrospective cohort study. Results: Nonchondrodystrophic breeds (n = 16) were more predisposed than chondrodystrophic breeds. Most dogs showed acute onset of clinical signs. Neurological examination at admission showed predominant non-ambulatory paraparesis (n = 9); paresis (n = 16) was confirmed more frequently than paralysis (n = 4). Follow-up neurological examination results were only available for 11 dogs, ten of whom showed neurological improvement and 8 showed successful outcomes at 1 month. The characteristic MRI findings include thoracic vertebra (T)2 hyperintense, T1 hypointense, intramedullary linear tracts with reduced disc volume, and cleft of the annulus fibrosus. None of the MRI measurements were significantly correlated with neurological grade at admission. Neurological grade did not differ according to the presence of parenchymal hemorrhage, parenchymal contrast enhancement, and meningeal contrast enhancement. Neurological grades at admission showed a statistical correlation with those observed at the 1-month follow-up (r = 0.814, p = 0.02). Conclusions: IIVDE is a rare form of disc extrusion commonly experienced after physical activity or trauma and most frequently affects the cranial-cervical and thoracolumbar regions of nonchondrodystrophic dog breeds. Neurological score at admission emerged as a more useful prognostic indicator than MRI findings in dogs with suspected IIVDE.

만성 기능성 변비 환자에서 동적 MR Defecography의 최신동향 (The Latest Trend of Dynamic MR Defecography for the Chronic Constipation Patient)

  • 윤석환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제27권4호
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    • pp.17-21
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    • 2004
  • 최근 의학 영상 기술의 발전과 함께 동적 골반 MRI(Pelvic magnetic resonance imaging)가 소개되었고 이러한 기술을 이용하여 동적 MR 배변조영술이 소개되어 환자의 진단에 도움을 주기 위해 사용되고 있다. 처음에 도입 당시에는 탈장(Enterocele)과 방광탈출증(Cystocele) 등을 진단하기 위하여 사용되었지만, 이후 장기의 탈출증(Prolapse), 또는 다른 골반 장기의 이상에 점점 그 유용성이 증명되어 현재는 기능성변비 등 다른 질환에서도 많은 보고가 있다. 본 논고에서는 골반 MRI 및 동적 MR 배변조영술에 대해서 소개하고 앞으로의 임상적 응용에 대한 전망을 살펴보도록 한다. 최근까지도 Pelvic MRI의 결과들은 앙와위(Supine position)에서 골반의 움직임을 관찰하는데 Yang 등은 26명의 골반 기관의 탈출증(Pelvic organ prolapse)을 가진 환자들을 관찰하고 Pubococcygeal line을 해부학적인 지표로 이용하여 좋은 결과를 얻었다고 보고했다. 이들은 Fast gradient recalled acquisition(fast GRASS)을 이용하여, Cystocoele, Prolapse, Enterocoele 그리고 Rectocoele 등을 증상이 없는 대조군과 비교하여 보고하였다. Kruyt 등은 Posterior compartment를 주로 관찰하여 MRI가 Fluoroscopy에 비하여 더 도움이 된다고 보고하였다. Healy 등은 Fast GRASS sequence를 이용하여 변비를 가진 환자와 변실금을 가진 환자, 그리고 증상이 없는 대조군을 대상으로 하여 동적 MRI 검사를 실시하였다. 이들은 변비나 변실금 증상과 관련되어 환자들의 Posterior compartment에 여러 곳에서 Prolapse을 관찰할 수 있었다. 이후 MRI 기술은 Lienemann 등에 의해서 더욱 발전했는데 그는 Fast T2 weighted turbo spin echo 기술을 이용하여 영상을 좀더 세밀하게 얻을 수 있게 되었다. 지금까지의 앙와위에서의 검사로 진단에 한계가 있었던 Intussusception 등의 질환을 Open MR 등의 방법으로 극복할 수 있다면 장래에는 방사선학적 배변조영술을 대체할 수 있는 검사법으로 발전할 수 있을 것으로 생각된다.

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Large-scale Synthesis of Uniform-sized Nanoparticles for Multifunctional Medical Applications

  • Hyeon, Taeg-Hwan
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.1-1
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    • 2011
  • We developed a new generalized synthetic procedure, called as "heat-up process," to produce uniform-sized nanocrystals of many transition metals and oxides without a size selection process. We were able to synthesize uniform magnetite nanocrystals as much as 1 kilogram-scale from the thermolysis of Fe-oleate complex. Clever combination of different nanoscale materials will lead to the development of multifunctional nano-biomedical platforms for simultaneous targeted delivery, fast diagnosis, and efficient therapy. In this presentation, I would like to present some of our group's recent results on the designed fabrication of multifunctional nanostructured materials based on uniform-sized magnetite nanoparticles and their medical applications. Uniform ultrasmall iron oxide nanoparticles of <3 nm were synthesized by thermal decomposition of iron-oleate complex in the presence of oleyl alcohol. These ultrasmall iron oxide nanoparticles exhibited good T1 contrast effect. In in vivo T1 weighted blood pool magnetic resonance imaging (MRI), iron oxide nanoparticles showed longer circulation time than commercial gadolinium complex, enabling high resolution imaging. We used 80 nm-sized ferrimagnetic iron oxide nanocrystals for T2 MRI contrast agent for tracking transplanted pancreatic islet cells and single-cell MR imaging. We reported on the fabrication of monodisperse magnetite nanoparticles immobilized with uniform pore-sized mesoporous silica spheres for simultaneous MRI, fluorescence imaging, and drug delivery. We synthesized hollow magnetite nanocapsules and used them for both the MRI contrast agent and magnetic guided drug delivery vehicle.

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Characterization of focal hepatic lesions with ferucarbotran (Resovist)-enhanced T2 and T2*-weighted MR imaging

  • 조은석;유정식
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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    • pp.40-40
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    • 2003
  • The purpose of this study was to characterize focal hepatic lesions through pre and post ferucarbotran-enhanced T2 and T2*-weighted imaging and to help differentiate benign and malignant lesions 대상 및 방법: Consecutive 34 patients with 52 hepatic lesions underwent MRI before and after intravenous bolus injection of ferucarbotran (Resovist Sobering, Berlin, Germany) for evaluation of focal hepatic lesions. Lesions included hemangiomas (n=17), metastases (n=12), cysts (n=10), hepatocellular carcinomas (n=8), dysplastic nodules (n=4), and focal fat deposit (n=1). T2-weighted fast spin echo (TR/TE: 4060/138) and gradient echo T2*-weighted images(TR/TE: 140/5.3, FA = 90) were obtained according to the institutional routine imaging protocol. Lesional signal-intensity and lesion-to-liver contrast changes were measured by contrast-to-noise ratio (CNR) from region of interest.

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유동모형을 이용한 저속유동의 자기공명영상 (MR Imaging of Slow-flow Using a Flow Phantom)

  • Dae-Cheol Cheong;Kyung-Jae Jung;Young-Hwan Lee;Nak-Kwan Sung;Duck-Soo Chung;Ok-Dong Kim;Jong-Ki Kim
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제5권2호
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    • pp.116-122
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    • 2001
  • 목적 : 고식적 스핀에코, 위상 대조 경사에코, 고속 GRASS, 중T-2강조 고속스핀에코 연쇄를 각각 유동모형에 적용시켜, 저속유동에 대한 자기공명영상의 민감도를 찾아내고자 한다. 대상 및 방법 뇌실-복강 단락 도관과 GE 모형으로 이루어진 유동모형으로 싸이폰 효과에 의한 지속적인 가변 유속의 흐름을 내보내고, 각각의 유속에 위의 네 가지 자기공명영상연쇄를 적용시켰다. 0.08 ml/min 에서 1.7 ml/min 범위의 유량의 흐르는 액체와 정지된 액체에서 획득된 자기공명영상의 신호강도를 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 결과 0.17 ml/min 이상의 느린 흐름에서는 고식적 스핀에코영상이 가장 우수한 정지-유동 액체사이의 겉보기대조를 보이나, 그 이하의 매우 느린 흐름에서는 GRASS 영상이 더 높은 민감도를 보였다. 결론 : 4가지 자기공명펄스연쇄는 0.08 ml/min에서 1.7 ml/min 범위의 유량의 흐름에서 서로 다른 민감도를 보였다. 이 결과는 임상적으로, 단락수술후의 뇌척수액의 흐름이나 혈관내의 혈전에 의한 흐름의 변이 등의 인체내의 저속유동을 검출하는 비침습적방법으로 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

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Carotid Intraplaque Hemorrhage Imaging: Diagnostic Value of High Signal Intensity Time-of-Flight MR Angiography Compared with Magnetization-Prepared Rapid Acquisition with Gradient-Echo Sequencing

  • Ahn, Ji-eun;Kwak, Hyo Sung;Chung, Gyung Ho;Hwang, Seung Bae
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제22권2호
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    • pp.94-101
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    • 2018
  • Purpose: To determine the value of the appearance of the high signal intensity halo sign for detecting carotid intraplaque hemorrhage (IPH) on maximum intensity projection (MIP) of time-of-flight (TOF) MR angiography (MRA), based on high signal intensity on magnetization-prepared rapid acquisition with gradient-echo (MPRAGE) sequencing. Materials and Methods: A total of 78 carotid arteries in 65 patients with magnetization-prepared rapid acquisition gradient-echo (MPRAGE) positive on carotid plaque MR imaging were included in this study. High-resolution MR imaging was performed on a 3.0-T scanner prior to carotid endarterectomy or carotid artery stenting. Fast spin-echo T1- and T2-weighted axial imaging, TOF, and MPRAGE sequences were obtained. Carotid plaques with high signal intensity on MPRAGE > 200% that of adjacent muscle on at least two consecutive slices were defined as showing IPH. Halo sign of high signal intensity around the carotid artery was found on MIP from TOF MRA. Continuous and categorical variables were compared among groups using the Mann-Whitney test and Fisher's exact tests. Results: Of these 78 carotid arteries, 53 appeared as a halo sign on the TOF MRA. The total IPH volume of patients with a positive halo sign was significantly higher than that of patients without a halo sign ($75.0{\pm}86.8$ vs. $16.3{\pm}18.2$, P = 0.001). The maximum IPH axial wall area in patients with a positive halo sign was significantly higher than that of patients without a halo sign ($11.3{\pm}9.9$ vs. $3.7{\pm}3.6$, P = 0.000). Conclusion: High signal intensity halo of IPH on MIP of TOF MRA is associated with total volume and maximal axial wall area of IPH.

자기 공명 영상을 이용한 불균일 자계 측정 알고리즘 (Magnetic field Inhomogeneity measurement algorithm using magnetic resonance)

  • 강휴정;김치영;한수영;윤종호;안창범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2809-2811
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    • 1999
  • In this paper, we develope an algorithm to calculate field inhomogeneity in MR imaging using a dual fast spin echo pulse sequence. Because phase modulation time can be easily modified with this pulse sequence, high resolution image can be obtained and acquisition time can be reduced compared to gradient echo technique. In the case of phase wrapping in field map, phase corrected using image processing technique. We assume the field pattern to be second order polynomial and apply Pseudo-Inverse equation to calculate second order polynomial coefficients. These coefficients can be used for the shimming of the magnetic field.

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l$_1$-norm을 이용한 움직임 인공물의 고속 보정 (Fast Motion Artifact Correction Using l$_1$-norm)

  • 조상영;김응엽;김동현
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.22-30
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    • 2009
  • 목적 : 자기공명영상화는 보통 긴 스캔 시간으로 인해 환자의 움직임이 큰 문제가 된다. 이러한 환자의 움직임을 보정하기 위한 한가지 방법인 영상의 엔트로피(entropy)를 이용한 후처리 방법은 다른 추가 데이터 획득 없이 효과적으로 움직임 인공물을 줄일 수 있음을 보였다. 하지만 이 방법의 가장 큰 문제는 처리 시간이 매우 길다는데 있다. 본 연구에서는 움직임 보정 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 대상 및 방법 : 전체적인 보정 시간을 줄이기 위한 첫 번째 방법은, 퓨리에 변환의 분리성을 이용하여 전체적인 퓨리에 변환시간을 줄일 수 있다. 영상의 엔트로피 기준을 대신해 영상의 전체 화소의 합(pixel sum)을 움직임 보정의 기준으로 이용하여 영상 기준을 계산하는 시간을 절반 이하로 줄일 수 있다. 마지막으로 부분 퓨리에 재구성 방법을 조합하여 움직임의 영향을 보정하는 k-공간의 데이터 량을 줄임으로써 전체적인 처리 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 결과 : 제안한 방법을 사용하여 보정한 영상의 품질은 엔트로피를 이용한 보정 방법과 거의 흡사했으며, 대신 전체적인 처리 시간을 2차원 영상에서 15%로, 3차원 영상에서 30%로 줄일 수 있었다. 결론 : 제안한 방법을 병렬 영상화 기법 등과 결합하여 영상 보정 시간을 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대한다. 제안하는 방법은 다른 보정 기법을 사용할 수 없을 때, 영상에서 움직임의 영향을 줄이는 방법으로 유용할 것으로 기대한다.

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