• Title/Summary/Keyword: Medical Image Fusion

Search Result 79, Processing Time 0.035 seconds

Tailored Surgical Approaches for Benign Craniovertebral Junction Tumors

  • Jung, Seung-Hoon;Jung, Shin;Moon, Kyung-Sub;Park, Hyun-Woong;Kang, Sam-Suk
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.139-144
    • /
    • 2010
  • Objective : We report our surgical experience in the treatment of 16 consecutive patients with benign craniovertebral junction (CVJ) tumor, observed from 2003 to 2008 at our department. Methods : We had treated 6 foramen magnum meningiomas, 6 cervicomedullary hemangioblastomas, 1 accessory nerve schwannoma, 1 hypoglossal nerve schwannoma, 1 C2 root schwannoma, and 1 cavernous hemangioma. Clinical results were evaluated by Karnofsky Performance Scale (KPS) and all patients underwent preoperative neuroradiological evaluation with computed tomography (CT) and magnetic resonance image (MRI). Angiography was performed in 15 patients and preoperative embolization was done in 2 patients. Results : Five far-lateral, 1 supracondylar and 10 midline suboccipital approaches were performed. Gross total removal was achieved in 15 cases (94%) and subtotal removal in 1 patient (6%). None of the patients required occipitocervical fusion. Radiological follow-up showed no recurrence in cases totally removed. Postoperative decrease of KPS scores was recorded in only 1 patient. The treatment of cervicomedullary solid hemangioblastoma presented particular issues : by preoperative embolization, we removed tumor totally without an excessive bleeding or brainstem injury. In one of foramen magnum meningioma, we carried out subtotal removal due to hard tumor consistency and encasement of neurovascular structures. Conclusion : The choice of surgical approaches and the extent of bone resection should be defined according to the location and size of individual tumors. Moreover, we emphasize that preoperative neuroradiological evaluations on presumptive tumor type could be helpful to the surgeon in tailoring the technique and providing the required exposure for different lesions, without unnecessary surgical steps.

Unilateral Posterior Atlantoaxial Transarticular Screw Fixation in Patients with Atlantoaxial Instability : Comparison with Bilateral Method

  • Hue, Yun-Hee;Chun, Hyoung-Joon;Yi, Hyeong-Joong;Oh, Seong-Hoon;Oh, Suck-Jun;Ko, Yong
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.164-168
    • /
    • 2009
  • Objective : Bilateral C1-2 transarticular screw fixation (TAF) with interspinous wiring has been the best treatment for atlantoaxial instability (AAI). However, several factors may disturb satisfactory placement of bilateral screws. This study evaluates the usefulness of unilateral TAF when bilateral TAF is not available. Methods : Between January 2003 and December 2007, TAF was performed in 54 patients with AAI. Preoperative studies including cervical x-ray, three dimensional computed tomogram, CT angiogram, and magnetic resonance image were checked. The atlanto-dental interval (ADI) was measured in preoperative period, immediate postoperatively, and postoperative 1, 3 and 6 months. Results : Unilateral TAF was performed in 27 patients (50%). The causes of unilateral TAF were anomalous course of vertebral artery in 20 patients (74%), severe degenerative arthritis in 3 (11%), fracture of C1 in 2, hemangioblastoma in one, and screw malposition in one. The mean ADI in unilateral group was measured as 2.63 mm in immediate postoperatively, 2.61 mm in 1 month, 2.64 mm in 3 months and 2.61 mm in 6 months postoperatively. The mean ADI of bilateral group was also measured as following; 2.76 mm in immediate postoperative, 2.71 mm in 1 month, 2.73 mm in 3 months, 2.73 mm in 6 months postoperatively. Comparison of ADI measurement showed no significant difference in both groups, and moreover fusion rate was 100% in bilateral and 96.3% in unilateral group (p=0.317). Conclusion : Even though bilateral TAF is best option for AAI in biomechanical perspectives, unilateral screw fixation also can be a useful alternative in otherwise dangerous or infeasible cases through bilateral screw placement.

$[^{18}F]FDG$ 소동물 PET과 CT를 이용한 폐 전이 종양 마우스 모델의 영상화 (Imaging of Lung Metastasis Tumor Mouse Model using $[^{18}F]FDG$ Small Animal PET and CT)

  • 김준엽;우상근;이태섭;김경민;강주현;우광선;정위섭;정재호;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.42-48
    • /
    • 2007
  • 목적: 이 연구에서는 폐 전이 종양을 영상화하기 위하여 흑색종의 폐 전이 종양 마우스 모델을 제작하고 영상 획득 전처리 조건을 개선하여 폐 전이 종양의 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하고자 하였으며, 임상 CT를 이용하여 전이 종양의 해부학적 위치를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 정상 마우스의 $[^{18}F]$FDG 영상 획득 전 조건은 $16{\sim}22$시간 금식 하고 $30^{\circ}C$의 온도를 유지하며 $[^{18}F]FDG$ (7.4 MBq) 정맥 주사 후 서로 다른 마취제(Ketamine/Xylazine, Ke/Xy과 Isoflurane, Iso)로 $[^{18}F]FDG$ 섭취 60분 동안 유지한 후 20분간 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하였다. 혈중 포도당 농도를 보정한 포도당 표준 섭취 계수 영상을 이용하여 관심영역 대 배경비(lung to background ratio, L/B)를 구하여 평가하였다. C57BL/6 마우스에 B16-F10 세포를 정맥내 주사하여 제작한 폐전이 종양 마우스 모델은 정상 마우스의 영상 획득 조건과 동일한 조건에서 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상을 획득하였으며, 임상 CT를 이용하여 획득된 해부학적 영상으로 폐 부위의 종양 위치를 확인하였다. 결과: 정상 마우스의 평균 혈중 포도당 농도는 Ke/Xy으로 마취한 군에서 $128.0{\pm}23.87\;mg/dL$이었으며 Iso으로 마취한 군에서는 $86.0{\pm}21.65\;mg/dL$로, Ke/Xy으로 마취한 군이 Iso로 마취한 군 보다 1.5 배 높은 혈중 포도당 농도를 나타내었다. 포도당 표준 섭취 계수 영상에서의 L/B는 Ke/Xy으로 마취한 군에서 $8.6{\pm}0.48$ 이었으며 Iso으로 마취한 군에서는 $12.1{\pm}0.63$로, Iso로 마취한 군이 Ke/Xy으로 마취한 군 보다 주변 정상조직과의 대조도가 높은 경향을 보였다. 폐 전이 종양 마우스에서는 Iso로 마취한 군이 Ke/Xy으로 마취한 군의 $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET 영상보다 주변 조직의 $[^{18}F]FDG$ 섭취가 낮았다. 또한 해부학적 종양의 위치를 확인하기 위하여 임상 CT 영상과 융합한 결과 폐 전이 종양이 폐 부위에 위치함을 확인하였다. 결론: 마우스와 같은 소동물에서의 폐 부위 종양을 $[^{18}F]FDG$로 영상화하는데 있어서 금식, 온도유지, $[^{18}F]FDG$ 섭취 시간 동안의 마취제 조건 등을 고려하여야 하며, $[^{18}F]FDG$ 소동물 PET과 CT 영상의 융합은 폐 부위의 전이 종양을 확인하는데 유용할 것으로 기대된다.

Flangeless Esser PET Phantom 영상 자동 분석 프로그램의 유용성 평가 (Usefulness Assessment of Automatic Analysis Program for Flangeless Esser PET Phantom Images)

  • 남궁창경;남기표;김경식;김정선;임기천;신상기;조시만;동경래
    • 핵의학기술
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.63-66
    • /
    • 2009
  • Purpose: ACR (American College of Radiology) offers variable parameters to PET/CT quality control by using ACR Phantom. ACR Phantom was made to evaluate parameters which are uniformity, attenuation, scatter, contrast and resolution. Manual analysis method wasn't good for the use of QC because values of parameter were changed as it may user and it takes long time to analysis. Ki-Chun Lim, a nuclear scientist in AMC, developed program that automatically analysis values of parameter by using ACR Phantom to overcome above problems. In this study, we evaluated automatic analysis program's usability, through the comparing SUV of each method, reproducibility of SUV when repeated analysis and the time required. Materials and Methods: Using Flangeless Esser PET Phantom, the ideal ratio of 4 : 1 hot cylinder and BKG but it actually showed a ratio of 3.89 to 1 hot cylinder and BKG. SIEMENS Biograph True Point 40 was used in this study. We obtained images using ACR phantom at Fusion WB PET Scan condition (2 min/bed) and 120 kV, 100 mAs CT condition. Using True X method, 3 iterations, 14 subsets, Gaussian filter, FWHM 4 mm and Zoom Factor 1.0, $168{\times}168$ image size. We obtained Max. & Min. SUV and SUV Mean values at Cylinder (8, 12, 16, 25 mm, Air, Bone, Water, BKG) by automatic program and obtained SUV by manual method. After that, we compared manual and automatic method. we estimate the time required from opened the image data to final work sheet was completed. Results: Automatic program always showed same result and same the time required. At 8, 12, 16 and 25 m cylinder, manual method showed 6.69, 3.46, 2.59, 1.24 CV values. The larger cylinder size became, the smaller CV became. In manual method, bone, air, water's CV were over 9.9 except BKG (2.32). Obtained CV of Mean SUV showed BKG was low (0.85) and bone was high (7.52). The time required was 45 second, 882 second respectably. Conclusions: As a result of difference automatic method and manual method, automatic method showed always same result, manual method showed that the smaller hot cylinders became, the lager CV became. Hot cylinders mean region size, the smaller hot cylinder size becomes we had some trouble in doing ROI poison setting. And it means increase in variation of SUV. The Study showed the time required of automatic method was shorten then manual method.

  • PDF

허혈성 심장 질환의 One-stop Evaluation Protocol: Myocardial Fusion PET Study (One-stop Evaluation Protocol of Ischemic Heart Disease: Myocardial Fusion PET Study)

  • 김경목;이병욱;이동욱;김정수;장영도;방찬석;백종훈;이인수
    • 핵의학기술
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.33-37
    • /
    • 2010
  • 관상동맥질환의 진단 및 평가에 있어서 myocardial perfusion SPECT검사와 FDG를 이용한 myocardial PET검사 그리고 PET/CT에 장착된 64-slice CT를 이용한 coronary CT angiography를 동시에 실행함으로 검사의 신뢰도와 편의성을 한층 더 높이고자 한다. 먼저 약물부하 myocardial perfusion SPECT검사를 먼저 시행한다. 환자의 피폭경감을 위해서 $^{99m}Tc$-MIBI 10 mCi 로 주사하며 myocardial PET검사를 위해서 지방식을 먹지 않고 ursodeoxcholic acid 100 mg을 생수와 함께 복용하게 하여 1시간 후에 SPECT 영상을 얻는다. 이어서 myocardial FDG PET검사를 시행한다. 혈중의 지방산 농도를 낮추고 심장의 FDG섭취율을 증가시키기 위해 혈중 포도당 농도치에 따라 insulin과 Acipimox를 함께 사용하는 독창적인 경구 당 부하법을 사용하였으며, 환자의 피폭 경감을 위해서 $^{18}F$-FDG 5 mCi를 주사하고 1시간 후에 10분간 gated 영상을 얻으며 필요시 delay 영상을 얻는다. PET검사가 끝남과 동시에 환자는 동일한 position을 하고 연속해서 coronary CTA를 시행한다. 이 검사에서 가장 중요한 것은 심박동수 조절과 환자의 호흡협조이다. 심박동수를 65회 이하로 낮추기 위해 beta blocker 50 mg~200 mg을 의사와 상의하여 복용케 하고 호흡법을 충분히 연습을 시키다. 검사 직전에 isosorbide dinitrate를 3~5회 분무하여 혈관벽의 긴장을 낮추고 혈관을 확장시켜서 coronary artery의 해부학적 형태를 더욱 잘 나타낼 수 있게 한다. 촬영 시 CT 조영제를 4.0~5.0 mL/sec의 압력으로 주입하며 촬영을 한다. Coronary CTA를 이용하면 coronary artery stenosis가 잘 보이며, 약물부하 myocardial perfusion SPECT로 coronary CTA에서 보인 stenosis와 perfusion저하의 상관관계를 검토(culprit vessel 확인)할 수 있으며, FDG PET으로 hibernating myocardium 또는 infarction site의 viability를 확인할 수 있다. 한 가지 검사로 lesion site와 severity 및 치료에 대한 반응 예측이 가능함으로 약물치료, PCI, CABG 등 치료방향을 설정할 수 있다. 또한 모든 검사 과정들이 연속적으로 동시에 이루어지기 때문에 짧은 시간(3시간) 내에 one-stop으로 검사를 종료할 수 있는 큰 장점을 가지게 된다. 그러므로 이 검사법은 ischemic heart disease의 one-stop evaluation에 있어서 유용한 protocol로 보여진다.

  • PDF

Feasibility Study of Robotics-based Patient Immobilization Device for Real-time Motion Compensation

  • Chung, Hyekyun;Cho, Seungryong;Cho, Byungchul
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2016
  • Intrafractional motion of patients, such as respiratory motion during radiation treatment, is an important issue in image-guided radiotherapy. The accuracy of the radiation treatment decreases as the motion range increases. We developed a control system for a robotic patient immobilization system that enables to reduce the range of tumor motion by compensating the tumor motion. Fusion technology, combining robotics and mechatronics, was developed and applied in this study. First, a small-sized prototype was established for use with an industrial miniature robot. The patient immobilization system consisted of an optical tracking system, a robotic couch, a robot controller, and a control program for managing the system components. A multi speed and position control mechanism with three degrees of freedom was designed. The parameters for operating the control system, such as the coordinate transformation parameters and calibration parameters, were measured and evaluated for a prototype device. After developing the control system using the prototype device, a feasibility test on a full-scale patient immobilization system was performed, using a large industrial robot and couch. The performances of both the prototype device and the realistic device were evaluated using a respiratory motion phantom, for several patterns of respiratory motion. For all patterns of motion, the root mean squared error of the corresponding detected motion trajectories were reduced by more than 40%. The proposed system improves the accuracy of the radiation dose delivered to the target and reduces the unwanted irradiation of normal tissue.

골격계진단에 있어서 핀홀스캔의 우월성 (Whether Pinhole Scan or Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) in the Diagnosis of Bone and Joint Diseases)

  • 박용휘
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 1996
  • Since the publication of the first bone scintiscans in 1962 three decades have elapsed. The bone scan has made great strides during this period, becoming one of the most commonly used nuclear imaging tests. In spite of the progress, however, the specificity of bone scan has remained relatively low. As the result it is a common practice to seek additional information from radiograph, CT scan and MR image, which is euphemistically termed as "image fusion or co-location." The basic reason is the inapplicability of the classical piecemeal analysis to interpreting planar and SPECT bone scans. Such analysis has its base on the observation of elemental features of morphology, which include the size, shape, contour, location, topography and internal architecture. The physiochemical profile may well also be included. Understandably, however, the miniatured images of the planar bone scan cannot provide these features in acceptable detail and the same holds true even with SPECT Images which are but sliced views of the reconstructed planar scans. Fortunately pinhole scanning has the capacity to portray both the morphological and chemical profiles of bone and joint diseases in greater detail through true magnification. The magnitude of pinhole scan resolution is practically comparable to that of radiography as far as gross anatomy is concerned. Thus, we feel strongly that pinhole scanning is a potential breakthrough of the long-lamented low specificity of bone scan. This presentation will discuss the fun-damentals, advantages and disadvantages and the most recent advances of pinhole scanning. It high-lights the actual clinical applications of pinhole scanning in relation to the diagnosis of infective and inflammatory diseases of bone and joint.

  • PDF

다중 분자 영상을 위한 간편한 동물 특이적 자세 고정틀의 제작 (Facile Fabrication of Animal-Specific Positioning Molds For Multi-modality Molecular Imaging)

  • 박정찬;오지은;우승태;곽원정;이정은;김경민;안광일;최태현;천기정;장용민;이상우;안병철;이재태;유정수
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.401-409
    • /
    • 2008
  • 목적: 최근 들어, 분자 영상에서 다중 영상 기법이 널리 보급되고 있다. 우리는 PET/MR 융합 영상을 얻기 위해 쉽게 이용 가능한 점토와 순간 고형제를 이용하여 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작하였다. 동물 특이적 자세 고정 틀은 동물의 고정과 재현성 있는 자세 연출이 가능하도록 한다. 여기에서 우리는 실험 동물의 틀을 제작하는데 있어 점토와 순간 고형제를 비교해 보았다. 재료 및 방법: MicroPET의 받침대와 잘 맞는 바닥이 둥근 아크릴 받침대를 먼저 제작하였다. 실험 동물은 마취 후, 자세 고정을 위해서 틀 위에 올려놓았다. 틀 제작을 위하여 순간 고형제와 점토가 사용되었다. 순간 고형제와 점토를 사용한 두 가지 경우 모두, 실험 동물의 자세 고정을 위하여 부드럽게 실험 동물을 눌러 위치를 잡았다. 위치가 잡혔으면, 쥐를 들어내고, 점토로 뜬 틀은 $60^{\circ}C$ 건조기에 넣어 두어 완전히 경화시켰다. 그리고 $[^{18}F]FDG$용액이 든 밀봉된 4개의 파이펫 팁을 기준 마커로 사용하였다. 실험 동물의 꼬리에 $[^{18}F]FDG$를 정맥 주사하여 microPET 스캔을 실시한 후, 동일한 실험동물을 순차적으로 MRI 스캔하였다. 결과: 다중 영상을 위하여 점토와 순간 고형제로 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작하였다. MicroPET과 MRI를 통하여 기능적이고 해부학적인 영상을 얻었다. PET/MR 융합 영상은 무료로 이용 가능한 AMIDE 프로그램을 사용하여 획득할 수 있었다. 결론: 쉽게 이용 가능한 점토, 순간 고형제와 일회용 파이펫 팁을 사용하여 성공적으로 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작할 수 있었다. 동물 특이적 자세 고정 틀 덕택으로, 적은 오차 범위 내에서 PET/MR 융합 영상을 얻을 수 있었다.

수술 중 촬영된 2D XA 영상과 수술 전 촬영된 3D CTA 영상의 고속 강체 정합 기법 (Rapid Rigid Registration Method Between Intra-Operative 2D XA and Pre-operative 3D CTA Images)

  • 박태용;신용빈;임선혜;이정진
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제16권12호
    • /
    • pp.1454-1464
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 수술 중 촬영된 2D XA(X-ray Angiogram) 영상에 수술 전 촬영된 3D CTA (Computed Tomography Angiography) 영상 정보를 융합 가시화하기 위한 고속의 강체 정합 기법을 제안한다. 본 논문에서는 두 혈관 사이의 특징점 정보를 이용하여 예측 투영 위치 지점을 추정하는 삼각 측정을 통한 추정치 예측 기법을 제안하여 빠르고 견고한 초기 정합이 가능하다. 이에 더하여 주축을 생성하여 정렬시킨 후 경계 상자를 이용하여 혈관의 형태를 비교하는 방법으로 더욱 정확한 초기 정합이 가능하다. 다음으로 정밀정합은 선택적 거리 측정을 통하여 각 영상에서의 혈관들의 거리 차이가 최소인 위치로 영상을 정합한다. 실험으로 5명의 환자 데이터에 대하여 영상정합을 하였고, 기존 기법과 수행 속도와 정확성, 견고성 측면에서 비교 평가하였다. 실험 결과 제안 기법은 기존 기법에 비하여 최적의 위치로 빠르고 견고하게 정합되었다.

CT조영제가 방사선치료계획(두경부, 전립선)에 미치는 영향 (Effect of CT Contrast Media on Radiation Therapy Planning (Head & Neck Cancer and Prostate Cancer))

  • 장재욱;한만석;김민정;강현수
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.173-178
    • /
    • 2016
  • 두경부와 전립선 암 환자에서 CT조영제가 방사선치료계획에 미치는 영향을 확인하고 선량계산 정확성 향상을 위하여 본 연구를 실시하였다. 30명의 환자에 대하여 Pinnacle 8.0 시스템을 이용하여 조영제에 의한 조직의 전자밀도 변화를 측정하였으며 각각의 방사선치료계획을 통한 선량계산을 실시하였다. Pinnacle과 Tomotherapy planning 시스템을 이용하여 각각의 전자밀도와 3D 입체조형방사선치료(3D CRT)와 세기변조방사선치료(IMRT)계획을 수립하였다. 조영제에 의한 전자밀도의 변화는 4%이하로 두경부: 표적용적 2.1%, 이하선 1.9%, 하악선 3.6%, 혀 0.9%, 척수 0.3%, 식도 2.6%, 하악골 0.1%, 전립선: 표적용적 0.7%, 림프절 1.1%, 방광 1.2%, 직장 1.5%, 소장 1.2%, 대장 0.6%, penile bulb 0.8%, 대퇴골두 -0.2%로 나타났다. 선량계산의 차이는 2.5% 이하의 선량 증가가 발생하였다(3D CRT: 두경부 0.69~2.51%, 전립선 0.04~1.14%, IMRT: 두경부 0.58~1.31%, 전립선 0.36~1.04%). 이러한 오차는 임상에서 허용 가능한 오차 이내이지만 영상융합(조영증강 영상과 조영증강 하지않은 영상)이나 ROI import 기능을 활용하여 조영 증강하지 않은 영상에서 선량계산을 실시한다면 1~3%의 방사선치료계획 선량 오차를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.