• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권2호
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• pp.72-77
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• 2012

Phase Contrast MR Angiography(PC MRA) is excellent MRA technique for measuring the velocity of vessels in the human body. PC MRA need to at least four images for angiogram reconstruction and it caused longer scan time. Therefore, we used keyhole imaging combined PC MRA to reduce the scan time. However, keyhole imaging can lead the erroneous effects as loss of phase information or frequency discontinuous. In this study, we applied the keyhole imaging combined 2D PC MRA for improving the temporal resolution and also measured the velocity to evaluate the accuracy of phase information. We used 0.32T MRI scanner(Magfinder II, Scimedix, Korea). Using the 2D PC MRA pulse sequence, the vascular images for a human brain targeted on the Superior Sagittal Sinus(SSS) were obtained. We applied tukey window function for keyhole images to minimize the ringing artifact and erroneous factors that are induced frequency discontinuous and phase information loss. We also applied zero-padded algorithm to peripheral missing k-space lines to compare keyhole imaging results and the artifact power(AP) value was measured on the complex difference images to validate the image quality. Consider as based on our results, heavy image distortions and artifacts were shown until using at least 50% keyhole factor. Using above the 50% keyhole factors are shown well reconstructed and matched for magnitude images and velocity information measurements. In conclusion, we confirmed the image quality and velocity information of keyhole technique combined 2D PC MRA. Especially, measured velocity information through the keyhole imaging combination was similar to the velocity information of full sampled k-space image despite of frequency discontinuous and phase information loss in the keyhole imaging reconstruction process. Consequently, the keyhole imaging combined 2D PC MRA will give some clinical usefulness and advantages as improving the temporal resolution and measuring the velocity information via selecting the appropriate keyhole factor at low tesla MRI system.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.307-314
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• 2015

유방 자기공명영상검사 시 확산강조영상에서 발생하는 심장과 폐에 의한 불수의적 움직임 인공물과 감소된 영상영역 에코평면영상기법으로 발생하는 둘러겹침 인공물을 추가적인 사전포화기법을 사용하여 이를 저감화시키고자 하였다. 2014년 08월 1일부터 11월 30일까지 여성 환자 38명을 대상으로 하였으며 사용 장비로는 유방 검사에 최적화된 3.0T와 유방 전용 코일을 사용하였다. 영상의 평가와 분석은 정량적, 정성적 분석을 하였으며 통계적 유의성은 Paired T-test와 Wilcoxon rank test를 하였다. 결과적으로 추가적인 사전포화펄스의 사용으로 정량적인 평가에서는 병변에서 15.69%, 병변 근접 부위에서 13.72%, 지방에서 20.63%의 증가를 보였으며, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변과 병변 근접 부위에서 10.58%, 병변과 지방 부위에서 12.03%의 증가로 나타났다. 정성적인 평가에서는 확산경사계수 0에서 22.05%, 1000에서 21.42%, 현성확산계수에서 16.10%의 증가로 나타났으며, 통계적 평가에서는 신호 대 잡음비와 대조도 잡음비, 확산경사계수와 현성확산계수에서 모두 유의한 결과로 나타났다(p<0.05). 따라서 사전포화펄스의 추가적인 사용으로 유방 자기공명영상 검사에서 확산강조영상 획득 시 위상 부호화 방향으로 발생하는 불수의적 움직임 인공물과 둘러겹침 인공물이 감소가 되어 최적의 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.317-323
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• 2014

본 연구는 임상적으로 정형화된 경추부 MR 검사에서 틀니 제거 환자들의 불수의적 구강운동, 침 삼킴 등의 불수의적 구강 운동에 의한 움직임 인공물을 개선하기 위해 구강내 삽입 유도 기구를 이용한 검사방법을 제안하고 인공물을 최소화하여 질환의 경계가 불분명했던 부분을 명확하게 하여 최적의 영상을 만들고자 하였다. 2014년 1월 1일부터 2014년 6월 31일까지 경추부 질환으로 내원한 환자 중 틀니를 착용한 30명을 대상으로 경추 자기공명검사를 시행하였다. 방법으로는 틀니를 제거한 후 바로 누운(supine position)자세로 $T_1$-TSE-Sagittal, $T_2$-TSE-Sagittal, $T_1$-TSE-Axial, $T_2$-TSE-Axial을 획득하고 환자의 입에 구강내 삽입 유도 기구를 삽입한 후 $T_1$-and $T_2$-TSE-Axial을 검사하였다. 결과로는 정량적 분석 SNR은 구강 삽입 유도 기구 사용 전 $T_1$-TSE-Axial이 $22.33{\pm}8.59$, 사용 후 $25.21{\pm}7.93$, $T_2$-TSE-Axial은 사용 전 $14.49{\pm}5.74$, 사용 후 $16.61{\pm}6.72$이었다. CNR은 $T_1$-TSE-Axial이 $0.23{\pm}0.01$, $T_2$-TSE-Axial이 $0.21{\pm}0.01$로 측정되었다. 정성적 분석으로는 $T_1$-TSE-Axial에서 구강내 삽입 유도기구 사용 전 $3.49{\pm}0.11$, 사용 후 $3.95{\pm}0.14$로 나타났으며 $T_2$-TSE-Axial에서는 구강내 삽입 유도기구 사용 전 $3.25{\pm}0.18$, 삽입 후 $3.68{\pm}0.09$로 나타났다. 결론적으로 구강내 삽입 유도 기구의 사용으로 움직임 인공물이 해소되어 영상의 대조도와 분해능이 향상되었고 영상 판독에 있어 질환의 식별능력이 우수하여 영상의 질이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.581-588
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• 2019

자기공명영상검사는 조직의 대조도 와 해상력이 우수하지만, 인공물이 발생 될 경우 진단에 영향을 주어 판독이 불가능한 영상을 생성하기도 한다. 치아에 삽입된 금속은 강자성체 또는 상자성체로 되어있는 경우가 대부분이며 자화율 차이로 인하여 기하학적 왜곡을 유발하여 영상진단에 저해되는 경우가 많으며 이를 저감시킬 필요가 있다. 이에 본 연구는 반자성 물질을 사용에 따른 금속 인공물 분석을 실시하고자 한다. 자성 물질로는 치아교정용 와이어와 브라켓인 스테인리스 스틸이 사용되었고 반자성 물질은 구리, 아연, 비스무트를 사용하였다. 검사장비는 1.5T, 3T가 사용되었으며 사용된 시퀀스는 SE, TSE, GE, EPI을 사용하여 측정하였다. 자체 제작된 팬텀을 물질은 균등한 신호를 위하여 아가로스 겔(10%)을 사용하였으며 인공물 유발 물질은 스테인리스 스틸은 팬텀의 정중앙에 위치시켜 검사하고 각 길이 10mm의 정 육면체 반자성 물질의 씌워 검사하였다. 인공물 측정은 Image J를 사용하여 순수한 팬텀 영상에서 자성물질을 포함한 영상을 감산하여 얻은 영상에서 Low Threshold 값을 10으로 설정 한 후 Wand tool을 사용하여 인공물 영역설정 후 면적을 구하였다. 스테인리스 스틸에서 발생한 금속 인공물은 반자성 물질 중 비스무트를 사용한 영상에서 금속 인공물이 가장 많이 감소하였으며 구리와 아연은 약간은 감소하지만, 그 정도의 차이는 크지 않다고 하겠다. 이러한 이유는 비스무트의 반자성 자화율이 가장 작아서 강자성체에서의 자화율을 가장 많이 상쇄하였기 때문이라고 생각된다. 1.5T 와 3T 모두에서 비스무트를 사용한 영상의 인공물이 가장 적게 나왔다. 시퀀스별 인공물 감소는 1.5T에서는 TSE에서 가장 많이 인공물이 감소하였으며 3T에서는 SE에서 가장 많은 인공물이 감소하였다. 따라서 반자성물질의 따른 인공물 변화의 결과는 자화율(${\chi}$)이 가장 낮은 비스무트를 사용한 영상에서 금속인공물이 기준인 Implant 인공물 보다 줄어든 양상을 보여 자화율이 낮은 물질일수록 금속 인공물이 줄어든다는 것을 알 수 있었으며, 기존 금속 인공물의 해결 방법의 단점으로 지적되어온 스캔 시간의 증가 등이 나타나지 않으면서도 인공물을 줄일 수 있는 방법으로 향후 치아 교정 물질뿐만 아니라 치아 보철물 전체에 대한 금속 인공물 저감에 관한 연구의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권2호
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• pp.87-94
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• 2010

목적: 금속에 의한 영상 왜곡에 대한 정확한 계산하고 영상으로부터의 금속 물질의 위치 결정한다. 대상 및 방법: 주자기장과 일정 각도를 이루는 무한히 긴 비자성 금속 실린더에 대한 라플라스 방정식을 풀고, 이 결과를 이용하여 절편선택 경사자계와 주파수 부호화 경사자계에 의한 영상에 왜곡을 계산한다. 계산 결과를 바탕으로 하여 왜곡된 영상으로부터 원통형 보철물의 위치를 계산한다. 결과: Folded point와 금속 실린더의 중심 사이의 거리를 영상으로부터 측정하여 계산 결과와 비교한다. 측정 결과와 계산 결과 간의 퍼센트 오차는 한 경우를 제외하고 5% 이내였다. 결론: 금속 실린더가 자기장 하에 있을 때, 영상의 왜곡을 시뮬레이션 하였고, 이 기술은 생검술 또는 외과 수술 등을 자기공명영상법을 이용여 실시간 모니터링하는데 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권1호
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• pp.93-107
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• 2023

Background and Objectives: Chronic periodontitis can lead to alveolar bone resorption and eventually tooth loss. Stem cells from exfoliated deciduous teeth (SHED) are appropriate bone regeneration seed cells. To track the survival, migration, and differentiation of the transplanted SHED, we used super paramagnetic iron oxide particles (SPIO) Molday ION Rhodamine-B (MIRB) to label and monitor the transplanted cells while repairing periodontal bone defects. Methods and Results: We determined an appropriate dose of MIRB for labeling SHED by examining the growth and osteogenic differentiation of labeled SHED. Finally, SHED was labeled with 25 ㎍ Fe/ml MIRB before being transplanted into rats. Magnetic resonance imaging was used to track SHED survival and migration in vivo due to a low-intensity signal artifact caused by MIRB. HE and immunohistochemical analyses revealed that both MIRB-labeled and unlabeled SHED could promote periodontal bone regeneration. The colocalization of hNUC and MIRB demonstrated that SHED transplanted into rats could survive in vivo. Furthermore, some MIRB-positive cells expressed the osteoblast and osteocyte markers OCN and DMP1, respectively. Enzyme-linked immunosorbent assay revealed that SHED could secrete protein factors, such as IGF-1, OCN, ALP, IL-4, VEGF, and bFGF, which promote bone regeneration. Immunofluorescence staining revealed that the transplanted SHED was surrounded by a large number of host-derived Runx2- and Col II-positive cells that played important roles in the bone healing process. Conclusions: SHED could promote periodontal bone regeneration in rats, and the survival of SHED could be tracked in vivo by labeling them with MIRB. SHED are likely to promote bone healing through both direct differentiation and paracrine mechanisms.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권1호
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• pp.19-25
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• 2013

목적: 신장 혈중산소치의존 자기공명영상은 신장 산소공급의 평가로 사용되고 있다. 3T 자기공명영상에서 신장의 정상 $R2^*$ 값을 재고, 성별과 위치에 따른 $R2^*$ 값의 차이를 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 24명의 건강한 자원자를 대상으로 3.0T 에서 혈중산소치의존 자기공명영상을 시행하였다. $T2^*$ 맵을 생성한 다음에 $R2^*$ 값을 계산하였고, 신피질과 신수질, 남녀 그리고 좌우 신장에 대한 $R2^*$값의 통계적 차이를 평가하였다. 양측 신장 내에서도 위치에 따른 $R2^*$값의 차이도 평가하였다. 결과: 모든 대상에서 혈중산소치의존 자기공명영상은 성공적이었으며, $R2^*$의 측정에 방해되는 인공물은 없었다. 3.0T에서의 평균 $R2^*$는 피질에서 $17.1{\pm}2.60s^{-1}$ 였으며 수질에서는 $27.7{\pm}4.83s^{-1}$ 였다 (p < 0.001). 남자의 수질의 $R2^*$ 값이 여자보다 통계적으로 유의하게 높았으나 (p=0.025), 좌우신이나 신장 내에서의 $R2^*$값의 통계적 차이는 없었다 (p=0.197). 결론: 3.0T에서 신장 혈중산소치의존 자기공명영상은 효과적으로 시행될 수 있었다. 정상인에서 상대적인 신수질의 저산소증이 존재하였고, 이 결과는 병리적인 환경에서 신장 평가에서의 기준치로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.51-57
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• 2016

뇌 자기공명영상(Magnetic Resornance Imaging; MRI)에서 검사 중 발생되는 소음을 줄이기 위한 기법으로 경사 파형을 변경한 Quiet $T_2$-weighted Turbo Spin-Echo(이하 Q-$T_2$)와 일반적으로 사용되는 $T_2$-weighted Turbo Spin-Echo(이하 $T_2$) 영상의 소음수준 및 영상의 질을 비교하여 그 유용성을 알아보고자 하였다. 3.0T MR 기기로 뇌 MR 검사를 받은 60명(남자 29명, 여자 31명, 평균 연령 60.1세)의 환자를 대상으로 하였다. Q-$T_2$와 $T_2$ 각각의 영상에서 소음 및 심박동수를 측정하였다. 정량적 분석은 Q-$T_2$와 $T_2$의 SNR, CNR, SIR 값을 측정한 뒤 독립표본 T검정을 이용하여 통계적 분석을 하였다. 정성적 분석은 Q-$T_2$와 $T_2$의 전체적인 영상의 질에 대하여 육안으로 평가하였다. 평가는 5점 척도로서 우수(excellent) 5점, 양호(good) 4점, 보통(fair) 3점, 불량(poor) 2점, 평가불가(unacceptable) 1점으로 평가하였다. Q-$T_2$와 $T_2$ 검사 중 평균소음과 peak소음은 Q-$T_2$가 기존 $T_2$에 비해 각각 $15dB_A$, $10dB_A$ 감소하였다. 또한 각각의 검사 중 120초 동안 심박동수의 평균값은 Q-$T_2$에서 더 낮은 값으로 나타났지만 통계적인 유의성은 없었다. 정량적 분석의 결과 CNR과 SIR은 유의한 차이가 없었으며, SNR은 Q-$T_2$가 더 낮은 평균값을 보임으로서 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 정성적 분석은 59개의 Q-$T_2$와 $T_2$ 영상의 질이 동일하게 우수(excellent) 5점으로 평가되었으며, 1개의 영상에서 모션 아티팩트로 인해 양호(good) 4점으로 평가되었다. Q-$T_2$는 기존의 $T_2$와 같이 검사시간 및 진단의 정확도는 동일하지만 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 이로인하여 환자 편의를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Magnetics
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• 제18권4호
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• pp.422-427
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• 2013

The aim of this study was to investigate effects of the number of acquisitions (NEX) on signal-to-noise (SNR) and artifacts in SENSE parallel imaging of magnetic resonance imaging (MRI). 3.0T MR System, 8 Channel sensitivity encoding (SENSE) head coils were used along with an in-vivo phantom. Reference sequence of 3D fast field echo (FFE) was consisted of NEX values of 2, 4, 6, 8, 10 and 12. The T2 turbo spin echo (TSE) sequence used for exams achieved SENSE factors of 1.2, 1.5, 1.8, 2.0, 2.2, 2.5, 2.8, 3.0, 3.2, 3.5, 3.8 and 4.0. Exams were conducted five times for each SENSE factor to measure signal intensity of the object, the posterior phase-encode direction and frequency direction. And SNR was calculated using mean values. SENSE artifacts were identified as background signal intensity in the phase-encoded direction using MRIcro. It was found that SNR increased but SENSE artifacts reduced with NEX of 4, 8 and 12 when the NEX increased in reference scan. It is therefore concluded that image quality can be improved with NEX of 4, 8 and 12 for reference scanning.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제3권2호
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• pp.91-96
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• 2010

초음파의 인공물은 진단에 해롭기만 한 것이 아니다. 때로는 음향그림자, 증가된 통과상등의 인공물을 이용하면 관찰 대상 조직의 수분 함량을 알 수 있어 조직의 염증 정도나 치유 조직의 성격 등을 간접적으로 파악할 수 있다. 또 석회화 덩어리의 수분 함량을 알 수 있으므로 흡인 가능 여부를 미리 짐작할 수 있어 체외충격파 등의 사용 필요성도 예측할 수 있다. 이를 이용하면 자기공명영상과 달리 저렴한 비용으로 실시간 정보를 얻음으로써 연조직의 진단 및 치료에 사용할 수 있어 편리하다.