• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 1999

Cardiac disease is one of the leading causes of death in Korea. In quantitative analysis of cardiac function and morphological information by three-dimensional reconstruction of magnetic resonance images, left ventricle provides an important role functionally and physiologically. However, existing procedures mostly rely on the extensive human interaction and are seldom evaluated on clinical applications. In this study, we developed a system which could perform automatic extraction of enpicardial and endocardial contour and analysis of cardiac function to evaluate reliability and stability of each system comparing with the result of ARGUS system offered 1.5T Siemens MRI system and manual method performed by clinicians. For various aspects, we investigated reliability of each system by compared with left ventricular contour, end-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stock volume (SV), ejection fraction (EF), cardiac output (CO) and wall thickness (WT). When comparing with manual method, extracted results of developed process using minimum error threshold (MET) method that automatically extracts contour from cardiac MR images and ARGUS system were demonstrated as successful rate 90% of the contour extraction. When calculating cardiac function parameters using MET and comparing with using correlation coefficients analysis method, the process extracts endocardial and epicardial contour using MET, values from automatic and ARGUS method agreed with manual values within :t 3% average error. It was successfully demonstrated that automatic method using threshold technique could provide high potential for assessing of each parameters with relatively high reliability compared with manual method. In this study, the method developed in this study could reduce processing time compared with ARGUS and manual method due to a simple threshold technique. This method is useful for diagnosis of cardiac disease, simulating physiological function and amount of blood flow of left ventricle. In addition, this method could be valuable in developing automatic systems in order to apply to other deformable image models.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.2-8
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• 2005

목적 : 뇌종양 및 확산텐서 영상으로 얻어진 그 주변 신경 다발을 동시에 가시화하는 소프트웨어를 구현하고 그것을 통해 뇌종양이 그 주변 신경다발에 미치는 영향에 대한 조사에의 적용 가능성을 시험해 보고자하였다. 대상 및 방법 : IDL을 기반으로 뇌종양과 그 주변 신경다발의 통합적 가시화를 구현하였다. 뇌종양을 가진 한 환자에 대한 T1 강조영상 및 확산텐서 영상을 포함하는 자기공명영상이 3.0T자기공명장치에서 획득되었다. 우리는 해부학적 정보를 위해 두개골을 제거한 뇌 영상과 구획화된 뇌종양을 위한 대조강화 T1 강조 영상을 이용하여 서피스 및 볼륨렌더링을 사용하였다. 대뇌 백질 신경 다발추적을 위해 사용되는 확산텐서영상을 위해서는 25개 방향의 확산경사 자계를 이용하는 SE-EPI방법을 사용하였다. 신경 다발추적 방법으로는 streamline과 tensorline 방법을 사용하였다. T1 강조 영상 및 확산텐서 영상의 공간적 불일치를 보정하기 위해 SPM을 이용한 정합을 수행하였다. 우리의 소프트웨어는 PC 윈도우 환경에서 작동할 수 있도록 구현되었다. 결과 : 한 명의 뇌종양 환자에 대하여 튜브 모양의 신경다발, 대뇌 백질 서피스 렌더링 , 뇌종양의 볼륨/서피스렌더링의 통합적 가시화를 성공적으로 구현하였다. 결론 : 우리의 결과는 뇌종양 및 그 주변 신경다발의 통합적 가시화의 실현 가능성을 보여주었다. 더불어 우리의 구현된 통합적 가시화는 뇌종양 부위 및 그 주변 부의의 대뇌 백질 확산 비등방성의 정량적인 분석에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권2호
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• pp.166-172
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• 2002

목적: 척수경색의 진단에서 현성확산계수 값의 측정을 포함한 확산강조자기공명영상의 유용성을 평가하고자하였다. 대상 및 방법: 척수 경색으로 진단받은 6명의 환자를 대상으로 후향적으로 분석하였다. 경색증상 발현 후 평균 5.4일이 지난 후에 1.5 T 초전도체 자기공명영상 기기를 이용하여 자기공명영상을 얻었다. 확산강조자기공명영상은 고식적인 b값($1000s/\textrm{mm}^2$)으로 하여 multi-shot echo planar imaging 기법을 이용하여 영상을 획득하였으며 개인용 컴퓨터로 옮겨져 현성확산계수 지도를 얻어 정상부위와 병변부위의 현성확산계수 값을 측정하였다. 자기공명영상에서 병변의 위치와 T1 과 T2 강조영상, 그리고 확산강조자기공명영상에서 나타나는 각각의 신호강도를 알아 보았고, 병변부위와 정상부위에서 측정한 현성확산계수 값을 비교하였다. 결과: T1강조영상에서 6예 중 4예에서 등신호강도를, 2예에서 저신호 강도를 보였고, T2강조 영상에서 6예 모두 고신호강도를 보였다. 또한 확산강조자기공명영상에서 6예 모두 고신호강도를 보였다. 현성확산계수 지도는 6예 전예에서 성공적으로 얻을 수 있었다. 현성확산계수 지도에서 6예 모두 정상과 뚜렷한 차이를 보이는 색조변화를 보였으며, 6예 모두 병변부위의 현성확산계수 값은 정상 부위의 현성확산계수의 값보다 더 낮았으며 통계적으로 유의하였다 (p＜0.05 ). 결론: 척수경색 환자에서 척수병변의 확산강조자기공명영상과 현성확산계수 값의 측정이 가능하였다. 따라서 확산강조자기공명영상은 척수경색의 조기진단과 국재화(localization)에 유용하리라 보여진다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.389-394
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• 2015

의료영상 검사는 정보기술 및 의료장비의 발달로 인체의 해부학적 구조를 묘사하는 능력이 날로 발전하고 있다. 그러나 상지회전이 필요한 어깨관절 의료영상 검사에서는 인체구조의 복잡성으로 정확한 자세유지가 의료영상의 진단적 가치에 매우 중요하다. 자기공명검사의 경우 긴 검사시간과 고정된 자세가 필요해 검사자의 노력과 환자의 의지만으로 재현성 있는 검사가 불가능하다. 이에 상지회전과 정량적 각도가 가능한 보조기구를 개발하여 진단적 가치가있는 의료영상 검사를 하고자하였다. 본 연구는 선행 연구의 결과를 바탕으로 보조기구를 제작하였으며, 공학용 프로그램인 CATIA 프로그램으로 3차원 모델링을 설계하여, 3D프린터로 최종 완성된 보조기구를 제작하였다. 사용된 3D 프린터는 Stratasys Objet350 Connex 모델이며, 재질은 광경화성 수지를 사용하였다. 완성된 보조기구의 크기는 $120{\times}150{\times}190mm$이며, 손잡이부의 내경은 125.9 mm 로 디자인되었다. 보조기구는 총 4개의 부품으로 바디부(외부), 손잡이부(내부), 고정단자, 연결부로 구성되었으며 바디부와 손잡이부는 원활한 회전이 가능하도록 2.1 mm의 유격이 유지되도록 하였다. 손잡이부에는 360o 눈금선을 표시하여 환자마다 관찰에 필요한 회전각도를 기록할 수 있도록 하여 추적검사나 양쪽검사에 적용할 수 있도록 하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.67-72
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• 1998

자기공명 영상의 의학적 이용에서 T2이완시간의 화소별 영상화(T2 이완 영상)는 병변의 정량적 진단도구로서 제안된 바 있다. NMR의 물리/화학적 이용에서 T2 이완시간의 측정으로서 CPMG(Carr-Pucell-Meiboom-Gill) 펄스열이 가장 효과적으로 인정되고, 쓰이고 있으나, 선형자계를 가하는 MR 영상화 장비에서는 측정된 다른 TE의 영상들을 이용한 T2 이완시간의 영상화 자체에 대한 복잡한 계산을 영상기기에서 수행에 문제가 있고, 일반적으로 최대 4개의 CPMG 에코를 영상화하는 펄스열이 제공되어 있다. 좀더 정확한 T2 이완영상화를 위하여 적어도 8개의 다른 반향시간 TE를 가진 영상들을 필용로 하므로, MR 영상화 장비사에서 제공된 펄스열을 이용하면, 적어도 두번 이상의 영상화를 하여야한다. 이는 TR을 2500msec로 할 때 적어도 15분 정도의 시간이 걸리며, 이 동안 환자의 약간의 움직임, 특히 각 4개 단위의 영상화 사이에 움직임에 의한 임의적 잡음이 계산될 T2 영상에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 시뮬레이션에 의하여 1, 5, 10% 의 이론적인 임의 잡음을 포함한 영상들을 이용하여 잡음이 T2 영상의 작성에 미치는 영향을 연구하였다. 그리고 4개 에코 펄스열을 이용하여 세 번의 영상화로 12개의 영상을 얻고, 이들로부터 4개, 8개의 다른 TE를 가진 영상들을 선택하여 T2 영상을 계산하였다. 그리고 이 연구에서 개발된 8에코 CPMG펄스열로 한 번에 얻은 8개의 영상을 이용한 T2 이완 영상과 결과를 비교하였다. 잡음이 클수록 실제치보다 T2가 길었고, 8-에코 펄스열은 영상화하는 동안에 환자의 움직임을 줄여서 더 정확한 T2 이완 영상을 만들수 있었다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1124-1139
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• 2021

치매를 비롯한 퇴행성 신경 질환의 초기 진단에 자기공명영상을 이용한 뇌 위축 평가와 정량적 용적 분석이 중요하다. 뇌 위축의 시각적 평가는 주관적으로 평가자에 따라 다른 결과를 보여주기 때문에, 객관적인 결과를 제공하면서 임상 적용도 가능한 소프트웨어의 수요와 개발이 늘어나고 있다. 이러한 임상용 소프트웨어의 실제 임상 적용은 영상 검사의 표준화가 선행되어야 하고, 개발된 소프트웨어의 검증이 반드시 필요하다. 따라서 대한신경두경부영상의학회는 뇌용적 분석 임상용 소프트웨어의 임상적 활용에 대한 의견을 제시하기 위해 전문위원회를 구성하고 현재까지 발표된 연구를 정리하였다. 그리고, 정량화 분석을 위한 영상 검사의 표준화 및 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견을 제시하기 위하여 공동 작업을 수행하였다. 본 종설에서는 뇌 자기공명영상의 정량화 분석의 필요성 및 배경, 정량화 분석을 위한 임상용 소프트웨어의 소개 및 기존의 표준품(reference standard)과의 진단능 비교, 영상 획득의 표준화, 분석 및 평가의 표준화, 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견, 제한점 및 대처 방법 등 대한신경두경부영상의학회의 전문가 권고안을 소개하는 것이 목적이다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권5호
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• pp.1080-1090
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• 2023

목적 이 연구의 목적은 한국 인구에서 NeuroQuant (이하 NQ)와 DeepBrain (이하 DB)에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인하는 것이다. 대상과 방법 이 연구는 구조적 뇌 이상이 없는 163명의 한국인을 대상으로 NQ와 DB에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인한 후향적 연구이다. 급내상관계수분석과 선형분석의 통계학적 분석을 시행하였다. 결과 정상규준 백분위수는 시상(90.8 vs. 63.3 percentile), 피각(90.0 vs. 60.0 percentile), 그리고 두정엽(80.1 vs. 74.1 percentile)에서 NQ가 DB보다 더 큰 것으로 나타났고, 후두엽(18.4 vs. 68.5 percentile)은 DB가 NQ보다 큰 것으로 나타났으며, 특히 후두엽의 경우 두개골 형태와의 비교 연구에서 유의미한 연관성을 보였고, 두개골의 전후 방향의 길이와 비례하고 상하방향의 길이와는 반비례했다. 결론 NQ와 DB에서 얻은 정상규준 백분위는 각 뇌 영역마다 유의미한 차이를 보였고, 그 차이는 한국 인구의 두개골 형태와 유의미한 관계가 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.47-53
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• 2015

본 연구에서 3.0 T에서 조영제 몰 농도에 따른 뇌 대사물질의 MR spectrum을 Phantom에서 PRESS 펄스 파형으로 분석하고자 하였다. 뇌 대사물질인 N-Acetyl Asparatate(NAA), Choline(Cho), Creatine(Cr)의 spectrum은 획득할 수 있었지만, Lactate(Lac)는 획득할 수 없었다. 조영제가 없는 대조군의 TR 2000 ms가 NAA, Cho에서 TR 1700 ms와 TR 1500 ms보다 높게 측정되었고, Cr에서는 TR 1500 ms에서 높게 측정되었다. 조영제가 희석된 TR 1700 ms에서 $0.1mmol/{\ell}$의 NAA 73%, Cho 249%, Cr 37%로 다른 TR 값보다 가장 높게 측정되었고, $0.3mmol/{\ell}$에서도 신호크기가 증가하였다. $0.5mmol/{\ell}$에서는 뇌 대사물질들의 신호크기가 감소하였으며, 특히 TR 1500 ms과 TR 2000 ms에서는 대조군보다도 감소하였다. NAA/Cr, Cho/Cr에서도 조영제 농도가 $0.1mmol/{\ell}$, $0.3mmol/{\ell}$, $0.5mmol/{\ell}$로 증가할수록 신호크기가 감소하였다. 조영제에 의한 MRS PRESS 펄스파형의 적정화를 위하여 3.0T에서 TR 2000 ms 보다 조영제 농도가 낮은 $0.1mmol/{\ell}$와 $0.3mmol/{\ell}$에서 신호크기가 가장 높고, 조영제 농도가 높은 $0.5mmol/{\ell}$에서는 신호크기가 가장 적게 감소한 TR 1700 ms로 반복시간을 단축시켜 사용하는 것이 유용할 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제26권6호
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• pp.219-225
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• 2016

퇴행성 슬관절 연골 질환의 평가를 위하여 지방 신호 억제 3D SPGR 기법과 지방 신호 억제 3D $T2^*$ weighted 기법을 이용하여 자기공명영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해서 슬관절 연골을 내측대퇴연골(medial femoral cartilage, MFC), 내측경골연골(medial tibial cartilage, MTC), 외측대퇴연골(lateral femoral cartilage, LFC), 외측경골연골(lateral femoral cartilage, LFC), 슬개연골(patella cartilage, Pat) 구역으로 분류하여 관심영역을 설정한 후 각각의 신호강도, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 측정된 값은 Mann-Whitney U-검정을 이용 두 기법간의 통계적 유의성을 검증하였다. 정성적 평가를 위해서 각각의 영상을 2명의 영상의학의가 관찰한 후 영상 내 인공음영, 연골의 경계, 조직 간 대조도, 병소의 묘사정도를 4점 척도(1점: 나쁨, 2점: 적당함, 3점: 좋음, 4점: 매우 좋음)로 평가하고, 그 결과를 바탕으로 Kappa-value 검정을 통해 통계적 유의성을 검증하였다. 영상획득에 사용된 장비는 3.0T MR system과 HD T/R 8ch knee array coil을 사용하였다. 정량적 분석결과, SNR 측정값을 토대로 한 두 기법 간의 통계적 유의성 검증 결과 MFC, LFC, LTC, Pat에서는 통계적으로 유의한 결과(p < 0.05)를 보였으나, MTC에서는 유의하지 않은 결과(p > 0.05)를 보였다. CNR 측정값의 통계적 유의성 검증 결과 MFC, LFC, Pat에서는 통계적으로 유의한 결과(p < 0.05)를 보였으나, MTC, LTC에서는 유의하지 않은 결과(p > 0.05)를 보였다. 정성적 분석결과, 영상의 평가항목별 결과 값의 평균을 비교해 보면 3D $T2^*$ weighted 영상에서 조금 높은 결과를 보였고, Kappa-value test를 이용한 두 관찰자간의 일치성 검증에서는 모든 평가항목에서 통계적으로 의미 있는 결과(p < 0.05)를 보였다. 결론적으로 3D $T2^*$ weighted 영상 기법은 3D SPGR 영상기법과의 비교에서 슬관절 연골의 묘사와 주변 조직 간의 대조도 및 병소의 묘사 등 영상의 평가에서 동등 및 그 이상의 진단적 가치를 낼 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.70-77
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• 2010

골다공증 환자를 대상으로 이중 에너지 X선 흡수(DEXA) 방법을 이용한 골밀도 영상에서는 T-score를 측정하고 자기공명영상 기법 중 확산강조영상에서는 신호대 잡음비와 현성 확산 계수를 측정한 다음 T-score변화에 따라 신호대 잡음비와 현성 확산 계수가 어떻게 변화하는지 알아보았다. 골다공증이 없는 건강한 사람 30명과 2009년 1월부터 2009년 12월까지 허리 통증으로 내원한 환자 중 단순 방사선 촬영에서 골다공증 소견이 보이는 환자 30명을 대상으로 Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA)를 이용하여 척추 L1-L4부위의 T-score를 측정 후 각각의 척추에 대해서 골감소증, 골다공증으로 분류하였다. 1.5T MR scanner를 이용하여 b value를 $400\;s/mm^2$으로 획득한 확산강조영상에서는 L1-L4 네 부위에서 신호 강도(signal intensity)측정을 하였고 현성 확산 계수(apparent diffusion coefficient; ADC) map 영상에서는 현성 확산 계수를 측정하였다. 정량적 분석방법으로 관심영역의 T-score와 신호대 잡음비(signal to noise ratio)와 ADC를 구하고 평균화 하여 관심영역에서 T-score변화에 따른 신호대 잡음비와 현성확산계수의 변화를 비교하였고 T-score에 의해 골감소증, 골다공증으로 분류하여 그룹별로 신호대 잡음비와 현성확산계수의 변화도 비교하였다. 정성적인 분석방법은 육안적으로 건강한 그룹과 골감소증, 골다공증그룹의 T1강조 시상면 영상에서 요추체중 L4 부위에서의 신호강도 차이를 알아보았다. 정량적 분석에서 골감소증 그룹과 골다공증그룹은 T-score가 감소함에 따라 확산강조영상에서의 신호대 잡음비가 감소하여 나타났으며 골다공증 그룹에서 신호대 잡음비가 가장 크게 감소하였다. ADC map영상에서는 골감소증그룹과 골다공증 그룹은 T-score가 감소함에 따라 현성 확산 계수는 감소해서 나타났고 건강한 그룹과 골감소증 및 골다공증 그룹의 경우 현성 확산 계수 차이는 골다공증 그룹에서 현성 확산 계수가 가장 낮게 나타났다. 정성적 분석에서는 건강한 그룹과 골감소증 및 골다공증 그룹에서 L4 부위의 신호강도는 건강한 그룹에서 가장 낮게 나타났고 골다공증그룹에서 높게 나타났다. 골다공증이 진행 될수록 신호대 잡음비와 현성 확산계수는 감소하고 T1강조 영상에서는 신호강도가 증가 하는 결과를 얻었고 자기공명검사가 골다공증 진단에 유용함을 알 수 있었다.