• 제목/요약/키워드: MRI Coil

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Quantitative Evaluation of the First Order Creatine-Kinase Reaction Rate Constant in in vivo Shunted Ovine Heart Treated with Oxandrolone Using Magnetization Transfer 31P Magnetic Resonance Spectroscopy (MT-31P-MRS) and 1 H/31P Double-Tuned Surface Coil: a Preliminary Study

  • Thapa, Bijaya;Dahl, Marjanna;Kholmovski, Eugene;Burch, Phillip;Frank, Deborah;Jeong, Eun-Kee
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제22권1호
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    • pp.26-36
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    • 2018
  • Purpose: Children born with single ventricle physiology demonstrate poor growth rate and suffer from malnutrition, which lead to increased morbidity and mortality in this population. We assume that an anabolic steroid, oxandrolone, will promote growth in these infants by improving myocardial energy utilization. The purpose of this paper is to study the efficacy of oxandrolone on myocardial energy consumption in these infants. Materials and Methods: We modeled single ventricle physiology in a lamb by prenatally shunting the aorta to the pulmonary artery and then postnatally, we monitored cardiac energy utilization by quantitatively measuring the first order reaction rate constant, $k_f$ of the creatine-kinase reaction in the heart using magnetization transfer $^{31}P$ magnetic resonance spectroscopy, home built $^1H/^{31}P$ transmit/receive double tuned coil, and transmit/receive switch. We also performed cine MRI to study the structure and dynamic function of the myocardium and the left ventricular chamber. The spectroscopy data were processed using home-developed python software, while cine data were analyzed using Argus software. Results: We quantitatively measured both the first order reaction rate constant and ejection fraction in the control, shunted, and the oxandrolone-treated lambs. Both $k_f$ and ejection fraction were found to be more significantly reduced in the shunted lambs compared to the control lambs, and they are increased in oxandrolone-treated lambs. Conclusion: Some improvement was observed in both the first order reaction rate constant and ejection fraction for the lamb treated with oxandrolone in our preliminary study.

3T MR Imaging에 적합한 RF Surface Coil의 개발 : 피부 미세구조에 대한 예비 연구

  • 윤성익;이정우;최보영;이형구;서태석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.48-48
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    • 2003
  • Abstract: 현대 질병의 최종진단은 세포수준의 해부형태학적 연구가 일반적이며 광학현미경이나 전자현미경을 이용한 병리조직학적 소견을 바탕으로 진단되어지고 있다. 이러한 진단에는 In vivo 검사가 거의 불가능하여 주로 생검을 통한 연구만 수행되고 있어 진단함에 있어 단계적인 불편이 초래될 뿐만 아니라 악성 종양의 전이를 유발시킬 수 있고 또한 생리 및 생화학적 분석이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고분해능의 RF Surface Coil을 개발하여 In vivo 및 비침습적인 방법인 MR Technology를 이용하고자 한다. Introduction: 피부조직과 같은 미세 인체구조 연구를 위해 고해상도 3T MRI 시스템에 적합한 고분해능의 RF surface coil을 개발하고 있다. In vivo 연구를 위한 여러 parameter를 최적화하여 기능영상에도 부합된다. 비침습적인 In vivo 검사에 의한 세포수준의 극 미세구조의 연구가 가능해짐으로써 과거 시행하던 침습적인 생검없이 각종질환의 진단적 접근이 병리학적 수준으로 향상되어 질병의 정확한 진단이 가능해지게 될 것이다. Method: 고분해능의 RF Surface Coil을 제작하여 3T MR 장비에서 피부 미세구조연구에 보다 적합하도록 In vivo 및 In vitro 실험을 수행하였다. In vitro 실험은 In vivo 연구를 위한 여러 parameter들을 최적화하기 위한 기초 실험을 하였고 다양한 팬톰들을 이용하여 Tl 강조영상, T2 강조영상을 획득하였으며, SNR을 높이기 위한 개선에 대한 연구를 수행하였다. In vivo 실험은 정상피부에서 다양한 부위에 대한 피부영상의 예비 연구를 수행하였다. Result and Discussion: 비침습적인 In vivo 검사에 의한 세포수준의 극 미세구조의 연구가 가능해짐으로써 과거 시행하던 침습적인 생검없이 각종질환의 진단적 접근이 병리학적 수준에서 가능해짐으로써 질병의 정확한 진단이 가능해지게 될 것이다. Acknowledgement: 본 연구는 2002 년도 한국과학재단 목적기초연구사업 (과제번호 : R0l-2002-000-00294-0 (2002)) 지원아래 수행되었다.

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On-line Magnetic Resonance Quality Evaluation Sensor

  • Kim, Seong-Min;McCarthy, Michael J.;Chen, Pictiaw;Zion, Boaz
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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    • pp.314-324
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    • 1996
  • A high speed NMR quality evaluation sensor was designed , constructed and tested . The device consists of an NMR spectrometer coupled to a conveyor system. The conveyor was run at speeds ranging from 0 to 250 mm/s. Spectral of avocado fruits and one-dimensional magnetic resonance images of pickled olives were acquired while the samples were moving on a conveyor belt mounted through a 20Tesla NMR magnet with a 20 mm diameter surface coil and a 150 mm diameter imaging coil respectively. Fro a magnetic resonance spectrum analysis, motion through variations in the magnetic field tends to narrow spectral line width just like using sample rotation in high resolution NMR to narrow spectral line width. Spectrum analysis was used to detect the dry weight of avocado fruits using the ratio oil and water resonance peaks. Good correlations maximum r=0.970@ 50 mm/s and minimum r=0.894@250mm/s ) between oil and water resonance peak ratio and dry weight of avocados were observed at speeds ra ging from0 to 250mm/s. For the application of magnetic resonance imaging (MRI) method, the projections were used to distinguish between pitted and non-pitted olives . Effect of fruit position in the coil was tested and coil degree effects were noticed when projects were generated under dynamic conditions. Various belt speeds (up to 250mm/s) were tested and detection results were compared to static measurements. Higher classification errors were occurred at dynamic conditions compared to errors while olives were at rest.

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fMRI를 이용한 성인 편마비의 항조절점 운동이 대뇌피질의 활성화에 미치는 효과 (The Effect on Activity of Cerebral Cortex by Key-point Control of The Adult Hemiplegia with fMRI)

  • 이원길
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제15권3호
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    • pp.295-345
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    • 2003
  • This study investigated activation of cerebral cortex in patients with hemiplegia that was caused by neural damage. Key-point control movement therapy of Bobath was performed for 9 weeks in 3 subjects with hemiplegia and fMRI was used to compare and analyze activated degree of cerebral cortex in these subjects. fMRI was conducted using the blood oxygen level-dependent(BOLD) technique at 3.0T MR scanner with a standard head coil. The motor activation task consisted of finger flexion-extension exercise in six cycles(one half-cycles = 8 scans = $3\;sec{\times}\;8\;=\;24\;sec$). Subjects performed this task according to visual stimulus that sign of right hand or left hand twinkled(500ms on, 500ms off). After mapping activation of cerebral motor cortex on hand motor function, below results were obtained. 1. Activation decreased in primary motor area, whereas it increased in supplementary motor area and visual association area(p<.001). 2. Activation was observed in bilateral medial frontal gyrus, middle frontal gyrus of left cerebrum, inferior frontal gyrus, inter-hemispheric, fusiform gyrus of right cerebrum, superior parietal lobule of parietal lobe and precuneus in subjedt 1, parahippocampal gyrus of limbic lobe and cingulate gyrus in subject 2, and inferior frontal gyrus of right frontal lobe, middle frontal gyrus, and inferior parietal lobule of left cerebrum in subject 3 (p<.001). 3. Activation cluster extended in declive of right cellebellum posterior lobe in subject 1, culmen of anterior lobe and declive of posterior lobe in subject 2, and dentate gyrus of anterior lobe, culmen and tuber of posterior lobe in subject 3 (p<.001). In conclusion, these data showed that Key-point control movement therapy of Bobath after stroke affect cerebral cortex activation by increasing efficiency of cortical networks. Therefore mapping of brain neural network activation is useful for plasticity and reorganization of cerebral cortex and cortico-spinal tract of motor recovery mechanisms after stroke.

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Evidence of Cortical Reorganization in a Monoparetic Patient with Cerebral Palsy Detected by Combined Functional MRI and TMS

  • ;장성호
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제22권1호
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    • pp.96-103
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    • 2005
  • 뇌성마비로 인해 오른 손에서 단부전마비를 호소하는 환자를 대상으로 기능적 자기공명영상 장치와 경두개 자기 자극기를 사용하여 운동신경의 회복기전을 연구하였다. 대상자는 21세 된 남자 환자로 오른손에 경미한 운동 기능의 손상을 보였고, 자기공명영상의 소견에서 좌반구의 precentral knob에서 병변을 보였다. 기능적 자기공명영상 촬영은 한 명의 대상자와 여덟 명의 정상인을 대상으로 표준화된 헤드코일을 사용하여 1.5 T의 장치에서 BOLD 기술을 적용하여 실시하였다. 대상자들의 운동 수행은 1 Hz 주기로 손가락의 굴곡과 신전을 반복하는 과제가 제시되었다. 경두개 자기 자극은 원형 코일을 사용하여 코일의 앞쪽 부분이 대상자의 두피에서 1 cm 정도 떨어진 정접 부위에 적용되었고 양측의 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위가 동시에 측정되었다. 자기공명영상의 결과에서 환자의 비손상측(좌측) 손과 정상군의 좌측 손의 운동 수행 시 오른쪽의 일차운동감각영역(SM1)의 precentral knob에서 활성도가 나타났다, 그러나, 환자의 손상측(우측) 손의 운동 수행 시, 좌측 일차운동감각영역의 손상된 precentral knob 내측 부위에서 활성도를 보였다. 또한, 경두개 자기 자극의 결과에서 손상측 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위에 해당하는 뇌 부위가 환자의 정상측과 비교하여 1 cm 내측에서 발견되었다. 그러므로 손상측 손의 운동 기능이 손상된 precentral knob의 내측 부분으로 전위되어 신경재구성이 이루어진 것으로 추정되는 결론을 얻었다.

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상안정맥을 이용한 해면정맥동루의 색전술 치험례 (Treatment of a Carotid-Cavernous Sinus Fistula via the Superior Ophthalmic Vein Approach: A Case Report)

  • 문인선;신한경;김동일
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.116-119
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    • 2010
  • Purpose: Arteriovenous fistulas that involve the cavernous sinus often produce ophthalmologic symptoms and signs. Transvenous endovascular access is the method of choice for a carotid-cavernous sinus fistula. The superior ophthalmic vein is a safe and reasonable alternative route for the transvenous embolization of carotid-cavernous sinus fistula. We report a case of the embolization of a carotid-cavernous sinus fistula using the superior ophthalmic vein approach. Methods: A 58 year old female had conjunctival congestion, periocular pain and diplopia with a 2 month duration. Diagnostic orbital CT, brain MRI and cerebral angiography revealed a carotid-cavernous sinus fistula. The fistula occlusion was treated by coil embolization using the superior ophthalmic vein approach. Results: The initial presenting symptoms, conjunctival congestion, periocular pain and diplopia, decreased after surgery. Coil embolization via the superior ophthalmic vein approach was difficult because of the venous tortuosity and friability. During the follow up period, the patient was in a good condition without complications. Conclusion: Surgical exposure of the superior ophthalmic vein provides direct venous access to the cavernous sinus as well as an effective and safe treatment approach. The cooperation of the plastic surgeon and interventionist is a factor in successful treatment.

비출혈을 동반한 외상성 내경동맥 가성동맥류 1례 : Detachable Coil에 의한 색전술 (A case of traumatic pseudoaneurysm of the internal carotid artery accompanying massive epistaxis: treated with detachable Coil)

  • 박동진;이준호;김순곤
    • 대한기관식도과학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • Traumatic pseudoaneurysm of the intracavernous internal carotid artery(ICA) is extremely rare, but it is life threatening condition because of massive recurrent epistaxis. Unfortunately, the prompt diagnosis and treatment of this disease are frequently delayed due to its rarity and variable latent period, so this disease is regarded as a challenge to clinicians. Optimal therapy for this diseases demands rapid suspicion for it and is essential in order to give the best functional outcome with minimizing its morbidity and mortality. The authors present a case of male patient with traumatic pseudoaneurysm of intracavernous ICA accompanying severe epistaxis. This patient was a 37-year-old male with unilateral blindness and recurrent massive epistaxis after suffering trauma to head. Computed tomography, MRI and carotid artery angiogram showed pseudoaneurysm of intracavernous ICA with sphenoid bone fracture. The patient was effectively managed with occlusion of the pseudoaneurysmal circulation by endovascular interventional embolization technique utilizing mechanically detachable tungsten coils.

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High-Order Surface Gradient Coil Design Using Target Field Approach

  • Lee, J.K.;Yang, Y.J.;Jeong, S.T.;Choi, H.J.;Cho, Z.H.;Oh, C.H.
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.19-24
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    • 1996
  • 이 논문의 목적은 Target field approach방법을 사용하여 2차원적인 공간선택을 할 수 있는 고차 평면 경사 자계코일(High-Order SGC: High-Order Surface Gradient Coil)을 설계하는 것이다. 지금까지 쓰이던 원통형의 고차경사자제코일을 이용한 2차원적 원형 선택방법은 한 개의 RF Pulse로 2차원적인 공간 선택을 할 수 있는 장점이 있었으나 선택되어지는 체적의 지름이 6 ~ 8cm로 너무 크다는 단점이 있었다. 이 논문에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위해 영상을 얻고자하는 부분에 코일을 좀 더 가까이 붙일 수 있어서 적은 전력으로 선택되어지는 체적의 지름을 1 ~ 4cm까지 줄일 수 있는 표면 고차자계코일을 Target field approach방법을 이용하여 설계하였으며 Phantom과 인체영상을 통해 제작된 코일의 성능을 확인해 보았다. 이전의 Field component 방법을 이용하여 설계한 코일에 의해서 선택되어지는 체적은 타원에 가까운 모양이 되었으나, Target field approach 방법을 이용하여 설계한 코일에 의해서 선택되어지는 체적은 이상적인 원에 가까운 모양이 되었다.

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K-평균 클러스터링과 그래프 탐색을 통한 심장 자기공명영상의 좌심실 자동분할 알고리즘 (Automatic Left Ventricle Segmentation Algorithm using K-mean Clustering and Graph Searching on Cardiac MRI)

  • 조현우;이해연
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권2호
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    • pp.57-66
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    • 2011
  • 심장 질환을 예방하기 위해서는 정기적인 검진을 통해 심장 기능을 분석하고 관찰하는 것이 중요하다. 정기적인 검진에서 심장 기능은 심장을 촬영한 후에 관측자가 이를 수작업을 통하여 처리하여 혈류량과 심박구출률 등을 분석함으로서 이루어지나, 시간도 오래 걸리며 관측자에 따른 변이성이 문제가 된다. 본 논문에서는 심장 단축 자기공명영상에서 좌심실 영역을 분할하는 자동화된 알고리즘을 제안한다. 코일 위치에 따른 왜곡을 보정하고, K-평균 클러스터링 기법을 이용하여 좌심실 내부를 분할한다. 영상의 왜곡 및 잡음에 의하여 발생하는 분할 오류는 그래프 탐색 기법을 적용하여 수정하였다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 38명의 지원자 그룹에 대하여 혈류량과 심박구출률을 계산하였고, 전문가에 의한 수동윤곽검출 결과와 GE MASS 소프트웨어와 비교하였다. 결과에 따르면 제안한 알고리즘의 수동윤곽검출과 혈류량의 차이는 평균적으로 이완기에 6.2mL${\pm}$5.6 및 수축기에 2.9mL${\pm}$3.0, 심박구출률의 차이는 2.1%${\pm}$1.5로 높은 정확성을 보였다. 특히 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘에서 발생하던 사용자 간섭률을 최소화하여 자동화 성능을 향상하였다.

삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 Fat Suppressed 3D FSPGR T1 강조 기법에 대한 Fat Suppressed Isotropic 3D FSE T1 강조 기법의 비교 분석 및 유용성에 관한 평가 (The Comparative Analysis Study and Usability Assessment of Fat Suppressed 3D FSPGR T1 Technique and Fat Suppressed Isotropic 3D FSE T1 Technique when Examining MRI of Patient with Triangular Fibrocartilage Complex (TFCC) Tear)

  • 강성진;조용근;이성수
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.105-114
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    • 2016
  • 삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 평가를 위하여 fat suppressed 3D fast spoiled gradient recalled T1 기법과 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법을 이용하여 영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해 각각의 영상에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값을 측정하고, Mann-Whitney U 검정으로 두 기법 간의 통계적 유의성을 검증하였다. 또한 정성적 평가를 위해 영상의학의 2명이 각각의 영상을 관찰하여, TFCC의 형태, 영상 내 인공음영, 병변의 묘사 정도의 3가지 항목을 선정한 후 이를 4점 척도(0: 진단 불가, 1: 부족함, 2: 충분함, 3: 좋음)로 평가하였고, Kappa-value 검정을 이용하여 두 관찰자 간의 일치도 검증을 하였다. 영상획득에는 3.0 Tesla MR 장비와 8-channel RF coil을 사용하였다. 정량적 평가 결과, 모든 영상 단면에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값이 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법이 높게 나타났으며, Mann-Whitney U 검정을 이용한 두 영상기법 간의 검증도 통계적으로도 유의하였다(p < 0.05). 정성적 평가 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 평가 결과가 더 높게 나타났으며, Kappa-value 검증을 이용한 두 관찰자 간 평가 결과의 일치도 검증도 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 결론적으로 TFCC 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 적용은 TFCC 병변의 감별에 보다 유용한 진단적 정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각된다.