• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.103-113
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• 2022

이 논문에서는 결합된 PET(fluorodeoxyglucose, ¹⁸F-FDG)와 MRI(magnetic nanoparticles, MNP) 조영제를 동시 PET-MRI 스캔에 사용하기 위한 가교제로 N-(p-maleimidophenyl) isocyanate를 사용하여 합성하는 방안을 제안하였다. 실험은 신경교종 줄기 세포 마우스 모델에서 결합 조영제(¹⁸F-FDG로 표지된 MNP)를 주입하기 전후에 PET-MRI 이미지를 획득하고 평가하였다. 획득한 각 영상에 대해 관심영역(ROI)을 설정한 후, 분할하여 병변의 면적을 계산하였을 때 PET 영상이 MRI 영상보다 더 크고 정확했다. 특히 동시 PET-MRI 영상은 주변 연조직과 함께 정확한 병변을 묘사하였다. 평균 및 표준편차 값은 조영제 주입 여부에 관계없이 PET 영상 또는 PET-MRI 동시 영상보다 MRI 단독 영상에서 더 높게 나타났다. 또한 동시 PET-MRI 영상값이 PET 영상보다 평균 및 표준편차 값이 높게 나타났다. ¹⁸F-FDG 라벨링된 MNP 조영제와 동시 PET-MRI 영상을 표적 영상으로 사용하고 ¹⁸F- FDG 조영제만을 원본 이미지로 사용했을 때의 피크 신호 대 잡음비(PSNR) 값은 모든 실험에서 유의미 하게 나타났다. 결론적으로 동시 PET-MRI 영상에서 결합된 ¹⁸F-FDG 표지 MNP 조영제가 유용함을 확인하였다. 다양한 핵종을 사용할 수 있는 SPECT-MRI 영상 연구를 통해 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 제제를 개발하기 위해서는 향후 연구가 필요할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.10-14
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• 2013

Purpose: Due to developed simultaneous PET/MRI, it has become possible to obtain more anatomical image information better than conventional PET/CT. By the way, in the PET/CT, the linear absorption coefficient is measured by X-ray directly. However in case of PET/MRI, the value is not measured from MRI images directly, but is calculated by dividing as 4 segmentation ${\mu}-map$. Therefore, in this paper, we will evaluate the SUV's difference of attenuation correction PET images from PET/MRI and PET/CT. Materials and Methods: Biograph mCT40 (Siemens, Germany), Biograph mMR were used as a PET/CT, PET/MRI scanner. For a phantom study, we used a solid type $^{68}Ge$ source, and a liquid type $^{18}F$ uniformity phantom. By using VIBE-DIXON sequence of PET/MRI, human anatomical structure was divided into air-lung-fat-soft tissue for attenuation correction coefficient. In case of PET/CT, the hounsfield unit of CT was used. By setting the ROI at five places of each PET phantom images that is corrected attenuation, the maximum SUV was measured, evaluated %diff about PET/CT vs. PET/MRI. In clinical study, the 18 patients who underwent simultaneous PET/CT and PET/MRI was selected and set the ROI at background, lung, liver, brain, muscle, fat, bone from the each attenuation correction PET images, and then evaluated, compared by measuring the maximum SUV. Results: For solid $^{68}Ge$ source, SUV from PET/MRI is measured lower 88.55% compared to PET/CT. In case of liquid $^{18}F$ uniform phantom, SUV of PET/MRI as compared to PET/CT is measured low 70.17%. If the clinical study, the background SUV of PET/MRI is same with PET/CT's and the one of lung was higher 2.51%. However, it is measured lower about 32.50, 40.35, 23.92, 13.92, 5.00% at liver, brain, muscle, fat, femoral head. Conclusion: In the case of a CT image, because there is a linear relationship between 511 keV ${\gamma}-ray$ and linear absorption coefficient of X-ray, it is possible to correct directly the attenuation of 511 keV ${\gamma}-ray$ by creating a ${\mu}$map from the CT image. However, in the case of the MRI, because the MRI signal has no relationship at all with linear absorption coefficient of ${\gamma}-ray$, the anatomical structure of the human body is divided into four segmentations to correct the attenuation of ${\gamma}-rays$. Even a number of protons in a bone is too low to make MRI signal and to localize segmentation of ${\mu}-map$. Therefore, to develope a proper sequence for measuring more accurate attenuation coefficient is indeed necessary in the future PET/MRI.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.19-25
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• 2014

PET/MRI에서는 MRI의 진단적 가치를 높이기 위해 T1 조영제를 사용하고 있다. PET의 감쇠 보정을 위해 T1 시컨스 계열인 VIBE DIXON은 조영제에 직접적으로 영향을 미치지만, 실제 ${\mu}-map$과 감쇠 보정된 PET 영상에는 큰 변화가 없었다. 그러므로 PET/MRI 검사시 조영제 사용은 PET 데이터 얻기 전 후 언제든 사용할 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.68-75
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• 2013

본 연구의 목적은 26명의 건강한 검진자들을 대상으로 PET/CT와 PET/MRI의 전신 영상에서 조기 정밀/ 진단 수준을 향상하고자 관심부피를 이용하여 정상부위의 $SUV_{LBM}$-최대치를 이용하여 PET/CT와 PET/MRI를 조영제 사용 유무와 관계없이 동시 평가할 수 있는 데이터를 구축하고자 하였다. 전신 F-18 FDG PET/CT와 전신 F-18 FDG PET/MRI의 정상부위의 VOI를 이용한 $SUV_{LBM}$-최대치평가는 PET/CT를 기준으로 PET/MRI의 영상은 매우 유의한 차이를 보였다(p<0.0001). 그러나 통계학적으로 높은 상관관계를 가진다(R>0.8). PET/MRI의 $SUV_{LBM}$ 평가 시 26.3% 감소하여 판단할 것과 조영제를 사용할 경우는 29.3% 감소하여 판단할 것으로 생각한다. PET/CT와 PET/MRI의 모든 영상의 판독에서는 $SUV_{LBM}$-최대치를 사용하는 것이 편리성과 효율성을 고려하여 임상의나 연구자들에게 많은 도움이 되리라 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권6호
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• pp.635-643
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• 2021

The results of empirical researches on the diagnosis of lung cancer are insufficient, so it is limited to objectively judge the clinical possibility and utilization according to the accuracy of diagnosis. Thus, this study retrospectively analyzed the lung cancer diagnostic performance of PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) by using the decision matrix. This study selected and experimented total 165 patients who received both hematological CEA (Carcinoembryonic Antigen) test and hybrid PET-MRI (¹⁸F-FDG, 5.18 MBq/kg / Body TIM coil. VIVE-Dixon). After setting up the result of CEA (positive:>4 ㎍/ℓ. negative:<2.5㎍/ℓ) as golden data, the lung cancer was found in the image of PET-MRI, and then the SUV_max (positive:>4, negative:<1.5) was measured, and then evaluated the correlation and significance of results of relative diagnostic performance of PET-MRI compared to CEA through the statistical verification (t-test, P>0.05). Through this, the PET-MRI was analyzed as 96.29% of sensitivity, 95.23% of specificity, 3.70% of false negative rate, 4.76% of false positive rate, and 95.75% of accuracy. The false negative rate was 1.06% lower than the false positive rate. The PET-MRI that significant accuracy of diagnosis through high sensitivity and specificity, and low false negative rate and false positive rate of lung cancer, could acquire the fusion image of specialized soft tissue by combining the radio-pharmaceuticals with various sequences, so its clinical value and usefulness are regarded as latently sufficient.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.310-313
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• 1996

PET 방출스캔 영상과 MRI에서 추출한 머리 표피의 경계점들의 거리를 최소화하는 방법을 사용하여 두 영상의 위치정합을 시도하였다. 위치 정합된 두영상의 동시표현을 위하여 가중정규화 방법과 interleaving 방법을 시도하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.553-560
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• 2018

PET-CT and PET-MRI which integrates CT using ionized radiation and MRI using phenomena of magnetic resonance are determined to have the limitation to apply the semi-quantitative index, standardized uptake value (SUV), with the same level due to the fundamental differences of image capturing principle and reorganization, hence, their correlations were analyzed to provide their clinical information. To 30 study subjects maintaining pre-treatment, $^{18}F-FDG$ (5.18 MBq/㎏) was injected and they were scanned continuously without delaying time using $Biograph^{TM}$ mMR 3T (Siemens, Munich) and Biograph mCT 64 (Siemens, Germany), which is an integral type, under the optimized condition except the structural differences of both scanners. Upon the measurement results of $SUV_{max}$ setting volume region of interest with evenly distributed radioactive pharmaceuticals by captured images, $SUV_{max}$ mean values of PET-CT and PET-MRI were $2.94{\pm}0.55$ and $2.45{\pm}0.52$, respectively, and the value of PET-MRI was measured lower by $-20.85{\pm}7.26%$ than that of PET-CT. Also, there was a statistically significant difference in SUVs between two scanners (P<0.001), hence, SUV of PET-CT and PET-MRI cannot express the clinical meanings in the same level. Therefore, in case of the patients who undergo cross follow-up tests with PET-CT and PET-MRI, diagnostic information should be analyzed considering the conditions of SUV differences in both scanners.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.26-32
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• 2014

수술 전 림프절 전이 여부를 진단하고 병리학적 소견 및 원발 주위조직 전이 평가법을 이용하여 두경부암 PET-MRI 검사의 임상적 유용성을 평가하였다. 두경부암 환자 100명을 대상으로 $^{18}F-FDG$ (5.18 MBq/kg)를 정맥주사하고 60분 안정을 취한 후, BiographTM mMR 3T를 사용하여 torso(body tim coil, Vibe-Dixon)와 dedication (head/neck tim coil, UTE, Dotarem injection) 검사를 시행하였다. 반복계산법을 적용하여 데이터를 재구성한 후 workstation으로 림프절 전이 여부를 판독하고, 본원 종합의료정보시스템으로 수술 전/후 병리학적 검사 소견을 조사하였다. 환자의 진단 정보를 $2{\times}2$ 판정행렬의 각 항목에 기입하여 진양성, 진음성, 위양성, 위음성으로 구분하고 이렇게 구분된 검사결과를 토대로 예민도, 특이도, 정확도, 위음성률, 위양성률을 산출하였다. 두경부암 환자의 PET-MRI 검사 결과에서 림프절 전이 양성 및 음성 판정을 받은 경우는 각 49건, 51건이었으며 수술 전-후 병리학적 결과를 통해 림프절 전이 양성 및 음성 판정을 받은 경우는 각 46건, 54건으로 나타났다. 이 중 두 검사 모두 림프절 전이 양성 판정을 받은 진양성은 45건, PET-MRI 검사에서는 림프절 전이 양성이지만 병리학적 검사에서 림프절 전이 음성 판정을 받은 위양성은 4건, PET-MRI 검사에서 림프절 전이 음성이지만 병리학적 검사에서 양성 판정을 받은 위음성은 1건, 두 검사 모두 림프절 전이 음성 판정을 받은 진음성은 50건으로 분석되었다. 따라서 두경부암 환자의 PET-MRI 검사의 예민도는 97.8%, 특이도는 92.5%, 정확도는 95%, 위음성률은 2.1%, 위양성률은 7.0%로 나타났다. 따라서 PET-MRI는 두경부암의 진단에 있어 수술 전 병기 결정이나 치료 후 재발 및 원격전이의 발견, 불분명한 원발 경부 림프절 전이 등의 평가에 유용할 것으로 판단된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권2호
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• pp.83-87
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• 2008

지난 몇 년 동안 핵의학 영상 물리 및 기기 관련 융합영상기기 분야에 많은 발전이 있었다. 최근 몇 년 동안 국내 PET/CT 설치의 급속한 증가는 이들의 임상에서의 역할 및 그 중요성을 입증하고 있다. 그러나 PET/CT는 고가이고, 임상적으로 아직도 그 유용성이 입증되는 과정에 있으며, 특히 치료계획을 위한 장비로는, 미국의 경우 다소 많이 설치되었다는 평가가 공존하고 있다. 또한 저가로 해 결할 수 있는 소프트웨어 융합도 가능하기 때문에 PET 대신 반드시 PET/CT가 필요하다는 주장에는 위의 관점에서 그 한계가 있을 수 있다. 그림에도 불구하고 PET/CT 설치는 계속 증가하고 있어 영상획득 또는 영상판독 모두 PET과 CT 분야의 훈련과 교육이 매우 중요하며 이에 대한 지침서가 발간되었다. PET/CT에 비하여 SPECT/CT는 발전속도가 다소 떨어지지만 이에 대한 지침서도 발간되었다. PET/CT와 SPECT/CT 모두 CT는 앞 부분에 PET과 SPECT는 뒷부분에 설치된다. 이는 환자 영상을 얻을 때 동시에 얻는 것이 아니고 CT영상을 얻은 후 PET과 SPECT영상을 얻게되는 단점이 있다. 이와는 달리 MRI/PET경우 뇌영상을 얻을 때 동시에 MRI와 PET영상을 얻을 수 있어 뇌영상 연구에 큰 도움이 될 것으로 예상하고 있다. 앞으로 기술이 발전함에 따라 전신용 MRI/PET과 유방영상을 위한 PET/US 융합영상장치의 개발 가능성이 매우 높다. 이와 함께 SPECT/CT, PET/CT 및 MRI/PET 기기의 발전도 계속될 것으로 판단된다. 핵의학 영상 물리 및 기기 분야는 최첨단 융합영상 장치의 개발과 함께 하드웨어, 소프트웨어 물리적 특성에 대한 보정기술, 영상 재구성 분야의 다양한 연구도 많은 진전이 필요하다. 또한 영상기기의 설계 및 정량화 기법을 연구하기 위한 몬테카를로 시뮬레이션, 영상장비의 성능평가, 동력학 분석, 선량평가, 움직임 보정 및 융합영상의 정량화 및 분석 기법에 대한 연구도 더욱 활발히 진행될 것으로 예측된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.50-59
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• 2017

최근 임상에서 활용하고 있는 일체형 PET-MRI의 간암 진단능력을 평가하기 위해 $2{\times}2$ 판정행렬을 이용하여 유용성을 평가하였다. 실험대상의 PET-MRI 검사 결과를 통해 간암 판정 여부 즉 비정상과 정상 판정을 받은 경우는 각각 98건, 51건 이었으며, 세포병리학적 결과가 양성과 음성 판정을 받은 경우는 각각 103건, 62건으로 나타났다. 이 중 두가지 검사에서 진양성의 경우는 95건, 위양성은 3건으로 나타났으며, 진음성은 62건, 위음성의 경우는 5건으로 분석되었다. 실험결과 PET-MRI 검사의 예민도는 95.00%, 특이도는 95.38%, 위음성률은 0.05%, 위양성률은 0.05%, 정확도는 95.15%로 분석되었다. 따라서 간암의 진단에 있어 수술 전 병기 결정이나 치료 후 재발 및 원격전이의 발견, 불분명한 원발 림프절 전이 등의 평가 등에 활용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 특히 병리학적 검사와의 복합적 진단 및 추적검사를 통해 간암 진단을 위한 PET-MRI 임상적 유용성은 충분할 것으로 사료된다.