• 제목/요약/키워드: Perfusion MRI

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Development of 3D Mapping Algorithm with Non Linear Curve Fitting Method in Dynamic Contrast Enhanced MRI

  • Yoon Seong-Ik;Jahng Geon-Ho;Khang Hyun-Soo;Kim Young-Joo;Choe Bo-Young
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.93-102
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    • 2005
  • Purpose: To develop an advanced non-linear curve fitting (NLCF) algorithm for dynamic susceptibility contrast study of brain. Materials and Methods: The first pass effects give rise to spuriously high estimates of $K^{trans}$ in voxels with large vascular components. An explicit threshold value has been used to reject voxels. Results: By using this non-linear curve fitting algorithm, the blood perfusion and the volume estimation were accurately evaluated in T2*-weighted dynamic contrast enhanced (DCE)-MR images. From the recalculated each parameters, perfusion weighted image were outlined by using modified non-linear curve fitting algorithm. This results were improved estimation of T2*-weighted dynamic series. Conclusion: The present study demonstrated an improvement of an estimation of kinetic parameters from dynamic contrast-enhanced (DCE) T2*-weighted magnetic resonance imaging data, using contrast agents. The advanced kinetic models include the relation of volume transfer constant $K^{trans}\;(min^{-1})$ and the volume of extravascular extracellular space (EES) per unit volume of tissue $\nu_e$.

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MR 관류영상을 이용한 고양이 대뇌 혈류량의 동적특성 변화 (Dynamic Characteristic Change of the Cerebral Blood Volume in Cats Using Perfusion MR Imaging)

  • 박병래;김학진;전계록
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.243-251
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    • 2004
  • 자기공명 관류영상기법을 이용하여 고양이 뇌 지방색전증 유발한 후 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현하고자 하였다. 고양이 44마리를 대상으로 일측 내경동맥에 트리올레인 (n=15), 올레익 (n=9) 및 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 얻었다. 획득한 데이터는 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 신호강도 곡선을 ΔR$_2$* 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 모든 군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였다. 실험 각 군별 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었으며 (P<0.005), 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 회복되었다. 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였다. 뇌경색 발생시 조기에 DWI와 PWI을 획득하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화에 대한 정보를 임상적으로 제공 할 수 있으리라 여겨진다.

Prognostic Prediction Based on Dynamic Contrast-Enhanced MRI and Dynamic Susceptibility Contrast-Enhanced MRI Parameters from Non-Enhancing, T2-High-Signal-Intensity Lesions in Patients with Glioblastoma

  • Sang Won Jo;Seung Hong Choi;Eun Jung Lee;Roh-Eul Yoo;Koung Mi Kang;Tae Jin Yun;Ji-Hoon Kim;Chul-Ho Sohn
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권8호
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    • pp.1369-1378
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    • 2021
  • Objective: Few attempts have been made to investigate the prognostic value of dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI or dynamic susceptibility contrast (DSC) MRI of non-enhancing, T2-high-signal-intensity (T2-HSI) lesions of glioblastoma multiforme (GBM) in newly diagnosed patients. This study aimed to investigate the prognostic values of DCE MRI and DSC MRI parameters from non-enhancing, T2-HSI lesions of GBM. Materials and Methods: A total of 76 patients with GBM who underwent preoperative DCE MRI and DSC MRI and standard treatment were retrospectively included. Six months after surgery, the patients were categorized into early progression (n = 15) and non-early progression (n = 61) groups. We extracted and analyzed the permeability and perfusion parameters of both modalities for the non-enhancing, T2-HSI lesions of the tumors. The optimal percentiles of the respective parameters obtained from cumulative histograms were determined using receiver operating characteristic (ROC) curve and univariable Cox regression analyses. The results were compared using multivariable Cox proportional hazards regression analysis of progression-free survival. Results: The 95th percentile value (PV) of Ktrans, mean Ktrans, and median Ve were significant predictors of early progression as identified by the ROC curve analysis (area under the ROC curve [AUC] = 0.704, p = 0.005; AUC = 0.684, p = 0.021; and AUC = 0.670, p = 0.0325, respectively). Univariable Cox regression analysis of the above three parametric values showed that the 95th PV of Ktrans and the mean Ktrans were significant predictors of early progression (hazard ratio [HR] = 1.06, p = 0.009; HR = 1.25, p = 0.017, respectively). Multivariable Cox regression analysis, which also incorporated clinical parameters, revealed that the 95th PV of Ktrans was the sole significant independent predictor of early progression (HR = 1.062, p < 0.009). Conclusion: The 95th PV of Ktrans from the non-enhancing, T2-HSI lesions of GBM is a potential prognostic marker for disease progression.

모야모야병에서 EDAS 수술효과의 평가를 위한 수술전후 $^{99m}Tc$-HMPAO SPECT의 유용성 (Serial $^{99m}Tc$-HMPAO Brain SPECT for Assessing Perfusion Improvement after EDAS in Moyamoya Patients)

  • 이경한;이상형;여정석;곽철은;정준기;이명철;조병규;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.22-30
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    • 1994
  • Encephalo-duro-arterio-synangiosis (EDAS) is a relatively new surgical procedure for treatment of childhood moyamoya disease. We assessed regional cerebral perfusion in moyamoya patients before (1.3 mo) and after (6.8 mo) EDAS with $^{99m}Tc$-HMPAO brain SPECT. A total of 21 EDAS operations in 17 moyamoya patients was included. Preoperative CT or MRI showed cerebral infarction in 14 patients and carotid angiography showed Suzuki grade I to V stenosis in 6%, 9%, 62%, 12% and 12% of the hemispheres respectively. Preoperative SPECT showed regional hypoperfusion in all patients, bilateral frontal and temporal lobes being the most frequently involved site. $4{\times}4$ pixel sized ROIs were applied on the frontotemporal cortex in 3 slice averaged transverse tomographic images. An index of regional perfusion was measured as: PI (%)=average F-T activity/average cerebellar activity${\times}100$ Pre-EDAS ipsilateral PI ranged from 23.7 to 98.4% (mean: $74.3{\pm}17%$) and increased significantly after operation ($81.4{\pm}17%$, p<0.001). Individual post-EDAS PI improved in 15/21 cases, showed no significant change in 5 and was slightly aggravated in 1. The amount of clinical improvement (${\Delta}CI$) was graded with a scale of 0 to 4 based on frequency and severity of TIA attacks. When patients were grouped according to pre-EDAS PI, group II (PI 70-89) showed a significantly higher ${\Delta}CI$ (3.3) compared to group I (PI< 70, 1.57) or group III (PI >90, 0.5) (P< 0.001). The amount of perfusion improvement (${\Delta}PI$) showed significant correlation with ${\Delta}CI$ (r=0.42, p=0.04). ${\Delta}PI$ did not, however, correlate with the amount of neovascularization assessed angiographically in 8 patients. Serial HMPAO SPECT is an useful noninvasive study for assessing perfusion improvement after EDAS in childhood moyamoya patients.

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신경 베체트병 1례: 신경학적 증상과 뇌 PET, SPECT, MRI 소견의 비교 (A Case of Neuro-Behest's Disease: Comparison of Neurological Symptoms with PET, SPECT, and MRI Findings)

  • 김진욱;안민;김소연;김영중;조민구;이권전;임상무;홍성운;최창운
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.534-541
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    • 1998
  • We describe a 27-year-old man who developed gait disturbance and dysarthria 2 years after the onset of cardinal symptoms of Behcet's disease. Positron emission tomography with $^{18}F$-fluorodeoxyglucose revealed severe hypometabolisrn in the cerebellum, in accordance with cerebellar symptoms and signs of the patient. However, single-photon emission tomography with $^{99m}Tc$-HMPAO and $^{99m}Tc$-ECD did not disclose significant perfusion abnormalities in the brain. Routine brain magnetic resonance imaging did not show signal abnormalities. The findings of imaging studies compared with neurological manifestations of the patient are discussed.

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황화수소 중독 증례 (Hydrogen Sulfide Poisoning)

  • 최영희;남병극;김효경;박지강;홍은석;김양호
    • 대한임상독성학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • Three workers, field operators in lubricating oil processing of petroleum refinery industry were found unconscious by other worker. One of them who were exposed to an high concentration of H2S was presented with Glasgow Coma Score of 5, severe hypoxemia on arterial blood gas analysis, normal chest radiography, and normal blood pressure. On hospital day 7, his mental state became clear, and neurologic examination showed quadriparesis, profound spasticity, increased tendon reflexes, abnormal Babinski response, and bradykinesia. He was also found to have decreased memory, attention deficits and blunted affect which suggest general cognitive dysfunction, which improved soon. MRI scan showed abnormal signals in both basal ganglia and motor cortex, compatible with clinical findings of motor dysfunction. Neuropsychologic testing showed deficits of cognitive functions. SPECT showed markedly decreased cortical perfusion in frontotemporoparietal area with deep white matter. Another case was recovered completely, but the other expired the next day.

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Single Centre Experience on Decision Making for Mechanical Thrombectomy Based on Single-Phase CT Angiography by Including NCCT and Maximum Intensity Projection Images - A Comparison with Magnetic Resonance Imaging after Non-Contrast CT

  • Kim, Myeong Soo;Kim, Gi Sung
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제63권2호
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    • pp.188-201
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    • 2020
  • Objective : The purpose of this study was to suggest that computed tomography angiography (CTA) is valuable as the only preliminary examination for mechanical thrombectomy (MT). MT after single examination of CTA including noncontrast computed tomography (NCCT) and maximum intensity projection (MIP) improves door-to-puncture time as well as results in favorable outcomes. Methods : A total of 157 patients who underwent MT at Dong Kang Medical Center from April 2015 to March 2019 were divided into two groups based on the examination performed prior to MT : CTA group who underwent CTA with NCCT and MIP, and NCCT+magnetic resonance image (MRi) group who underwent MRI including perfusion images after NCCT. In the two groups, time to CTA imaging or NCCT+MRi imaging after symptom onset, and time to arterial puncture and reperfusion were characterized as time-related outcomes. The evaluation of vascular recanalization after MT was defined as a modified thrombolysis in cerebral infarction (mTICI) scale. National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) was assessed at the time of the visit to the emergency room and modified Rankin Scale (mRS) was assessed after 90 days. Results : Typically, there were 34 patients in the CTA group and 33 patients in the NCCT+MRi group. A significantly shorter delay for door-to-puncture time was observed (mean, 86±22.1 vs. 176±47.5 minutes; <0.01). Also, a significantly shorter door-to-imege time in the CTA group was observed (mean, 13±6.8 vs. 93±30.8 minutes; p<0.01). Moreover, a significantly shorter onset-to-puncture time was observed (mean, 195±128.0 vs. 314±157.6 minutes; p<0.01). Reperfusion result of mTICI ≥2b was 100% (34/34) in the CTA group and 94% (31/33) in the NCCT+MRi group, and mTICI 3 in 74% (25/34) in the CTA group and 73% (24/33) in the NCCT+MRi group. Favorable functional outcomes (mRS score ≤2 at 90 days) were 68% (23/34) in the CTA group and 60% (20/33) in the NCCT+MRi group. Conclusion : A single-phase CTA including NCCT and MIP images was performed as a single preliminary examination, which led to a reduction in the time of the procedure and resulted in good results of prognosis. Consequently, it is concluded that this method is of sufficient value as the only preliminary examination for decision making.

MELAS 증후군과 미토콘드리아 근육병에서의 Tc-99m ECD 뇌단일 광전자방출 전산화단층촬영 소견: 자기공명영상과의 비교 (Tc-99m ECD Brain SPECT in MELAS Syndrome and Mitochondrial Myopathy: Comparison with MR findings)

  • 박상준;유영훈;전태주;김재근;남지은;윤평호;윤춘식;이종두
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.490-496
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    • 1998
  • 목적: 본 연구의 목적은 MELAS 증후군과 미토콘드리아 근육병의 뇌 SPECT 소견을 알아보고 SPECT 소견과 자기공명영상 소견을 비교 분석하여 MELAS증후군의 특징적인 영상 소견을 찾아보고자 하였고 MELAS 증후군에 있어서 뇌 SPECT의 역할을 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 뇌졸중 유사 증상이나 경련 또는 발달 지연을 주소로 하였고, 혈청 또는 뇌척수액의 lactic acid치가 상승되어 있는 1세에서 25세의 5명의 환자를 대상으로 하였고 남녀비는 4:1이었다. 모든 환자에서 Tc-99m ECD를 이용한 뇌혈류 단일광전자방출 전산화 단층촬영술(SPECT)와 자기공명영상을 시행하여 영상 소견을 분석하였다. 결과: 자기공명영상에서는 주로 두정엽(4/5)과 후두엽(4/5), 그리고 기저핵(1/5)에 백질과 회백질에 증가된 T2 신호강도를 나타내었는데, 특정한 혈관 영역에는 부합하지 않는 병변의 분포양상을 보였다. SPECT상에서는 자기공명영상에서 이상소견을 보인 모든 부위에서 관류 저하를 보였으며 추가적으로 두정엽(1예), 측두엽(1예), 전두엽(1예), 기저핵(1예)와 시상(2예)에서도 감소된 Tc-99m ECD의 섭취를 나타내어서, 자기공명영상과 SPECT에서 이상 소견을 보인 수를 비교하면 자기공명영상에서 나타난 해부학적인 이상소견보다 SPECT에서 보인 관류 저하가 더 광범위하였다. 결론: MELAS 증후군의 SPECT에서는 특정한 혈관 영역에는 부합하지 않는 두정엽과 후두엽, 기저핵, 시상, 측두엽등의 관류저하를 보여 주었는데, 본 연구의 여러 제한점으로 인하여 MELAS 증후군에서만 나타나는 특징적인 소견이라고 할 수는 없었다. 자기공명영상에서 상응하는 이상 소견이 없이 SPECT에서만 관류 저하를 보이는 경우의 중요성은 좀 더 많은 수의환자를 대상으로 한 연구를 통해 평가되어져야 할 것으로 생각한다. 나타내었다.속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.은 환자군을 대상으로 한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.07% ID/g 이하로 매우 낮았다. 결론: 이실험에서 표지한 Re-188 황 교질은 표지효율과 안정성이 높고 임상적으로 방사선 활액막 절제술 등에 사용할 수 있을 것으로 생각한다.}I$] 또는 [$^{131}I$]OMIMT는 종양의 아미노산 대사 영상제제로 이용될 수 있으며 앞으로 이에 대한 임상연구가 필요할 것으로 생각되었다.>$R_A,\;R_v$의 결과간에 좋은 상관관계를 가졌다. 따라서 이러한 약역학 컴퓨터시뮬레이션이 SPECT 영상을 이용한 도파민 운반체 또는 수용체 정량분석을 최적화하는데 매우 유용할 것으로 생각된다.TEX>-CIT SPECT는 파킨슨병의 조기진단 및 진행 추적에 임상적으로 유용할 것으로 판단된다., SCC 4예, AC 1예)였으며, 11예 중 9예(81.8%)에서 방사선학적 검사결과와 Tc-99m MIBI섭취율의 변화가 일치하였다. 결론적으로, Tc-99m MIBI SPECT는 폐암병소의 국소화 및 방사선치료 효과의 판정에 어느정도 유용하리라 사료되었다.냈고 4명에서는 low CBD obstruction을 나타내었으며 후에 CBD stone, CBD carcinoma, gall bladder Ca.의 porta hepatis 전이 및 clonorchis worms의 cluster에

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자기 공명 탄성법 (Magnetic Resonance Elastography)

  • 김동현;양재원;김명진
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권1호
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    • pp.10-19
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    • 2007
  • 기존 MRI, 즉 T1 강조-, T2 강조-, 확산-, 관류-, 기능적-, 등의 영상법은 조직의 물리적 파라미터 그리고 기능적 특성을 알려주는 역할을 한다. 본 종설에서는 최근 관심이 높아지고 있는 영상기법의 하나로 MRE (Magnetic Resonance Elastography, 자기공명탄성법)를 소개하고자 한다. MRE는 기존의 물리적, 기능적 측정을 벗어나 조직의 기계적 특성에 관한 정보를 제공해준다는 면에서 MRI를 이용한 새로운 modality로서의 가능성을 시사해 준다. 예로부터 진단의 가장 기초적인 방법중 하나로서 촉진을 이용하여 조직의 경도를 가늠하여 왔다. MRE는 조직의 경도를 MRI를 이용하여 객관적으로 수치화해준다. MRE 임상실험을 성공적으로 수행하기 위해서는 몇 가지 하드웨어와 소프트웨어(트랜스듀서, 펄스대열, 영상처리 알고리즘)가 구비되어야 한다. 트랜스듀서는 인체에 진동을 전달해주는 부분으로서 MRE 응용을 가능하게 하는 핵심적인 역할을 한다. 따라서 MRI 시스템의 자기장과 인체의 골격, 피부와 트랜스듀서 접촉면의 압력, 마찰을 고려하여 제작하여야 한다. 트랜스듀서를 통해서 인체 내부에 진동이 전달되고 있으면 최적의 영상을 얻기 위하여 고려되어야 할 사항이 펄스대열을 조정하는 것이다. 마지막으로 여러 가지 물질에 대한 가정(등방성, 균질성, 비압축성)하에서 영상처리 알고리즘은 파동방정식(Helmholtz equation)으로 표현되며 이로부터 탄성도(Elasticity or Modulus)를 구할 수 있다. 본 종설에서는 이에 대한 리뷰 및 MRE를 이용한 응용분야에 대하여 살펴본다.

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