• 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.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권9호
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• pp.700-704
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• 2009

본 논문은 영상보정 및 다단계 정합을 통한 전립선의 MR 영상과 병리 영상 간의 융합방법을 제안한다. 제안 방법은 영상보정, 강체 정합, 비강체 정합, 영상융합의 네 단계로 이루어진다. 첫째, 영상보정 단계에서 T2 MR 강조 영상의 출혈 부위의 자기값을 T1 MR 강조 영상의 자기값으로 대체시키고, 2, 4장으로 분리된 병리 영상을 한장의 영상으로 만든 후 MR 영상과 동일한 해상도로 줄인다. 둘째, 전립선의 T2 MR 강조 영상과 병리 영상 간에 자기간의 상호정보를 최적화하는 강체변환을 구한다. 셋째, TPS 와핑을 이용하여 병리 영상의 전립선 부위가 T2 MR 강조 영상의 전립선 부위에 정합되는 비강체변환을 구한다. 넷째, MR 영상과 변환을 적용시킨 병리 영상을 융합한다. 실험 결과 영상보정 및 다단계 정합 후의 전립선의 T2 MR 강조 영상과 병리 영상의 간의 평균 거리 오차는 0.8815 mm였고, 두 영상의 융합을 통해 T2 MR 강조 영상에서 전립선 암의 위치를 정확하게 볼 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.37-44
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• 2024

MR은 우수한 연조직 대비와 기능 정보를 보여줄 수 있지만, 방사선치료에서 정확한 선량 계산을 위해서는 CT영상의 전자밀도 정보가 필요하다. 방사선치료(Radiotherapy) 계획 워크플로우에서 MR영상과 CT영상을 융합하기 위해 환자는 일반적으로 MR과 CT영상 방식 모두에서 스캔된다. 최근에 딥러닝기술 덕분에 MR영상에서 딥러닝 기반의 CT영상 생성이 가능해졌다. 이로 인해 CT 스캔 작업을 할 필요가 없게 된다. 본 연구에서는 MR영상으로부터 CycleGan 딥러닝 기반 CT영상생성을 구현했다. T1가중이나 T2가중 중에 한 가지 또는 그 둘다의 MR영상을 가지고 합습한 3가지의 인공지능 CT생성기를 만들었다. 결과에서 우리는 T1가중 MR 영상 기반으로 학습한 생성기가 T1가중 MR영상이 입력될 때 다른 CT생성기보다 더 나은 결과를 생성할 수 있음을 발견했다. 반면, T2가중 MR영상 기반 CT생성기는 T2가중 MR영상을 입력 받을 때, 다른 시퀀스기반 CT생성기보다 더 나은 결과를 생성할 수 있습니다. MR영상을 기반으로 한 CT생성기는 곧 임상현장에 적용될 수 있는 기술이다. 특정 시퀀스 MR영상으로 학습한 머신러닝 CT생성기는 다른 시퀀스 MR영상으로 학습한 생성기보다 더 그 특정 시퀀스와 같은 MR영상을 입력받을 때 더 나은 CT영상을 생성할 수 있음을 보여주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.125-131
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• 1999

현재 임상적으로 쓰이고 있는 T$_1$/T$_2$ 강조영상 (weighted image) 은 각각 다른 조직이나 정상/병변 조직 사이에 정성적인 대조도를 준다. T$_1$/T$_2$ 영상화 (mapping)는 영상의 각 화소신호랄 T$_1$/T$_2$ 시간으로 나타내는 방법으로 병변의 진행정도를 정량적으로 알 수 있다. T$_1$/T$_2$ 영상화 (mapping)를 얻기 위해서는 수신신호의 증폭률이 같아야 하는데, 일반적으로 MR 영상화 장비에서는 A/D converter 의 동적 구간을 최대 활용하기 위하여 입력신호를 최대 증폭하기 때문에 각각 다른 수신 증폭률을 사용할 수 있다. 이 논문에서는 최대 증폭한 경우와 수신증폭률을 보정한 경우의 T$_1$/T$_2$ 영상을 각각 얻고 측정된 T$_1$/T$_2$ 값을 비교하여 수신증폭률 보정이 T$_1$/T$_2$ 영상화에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 그 방법으로서 얻은 영상들이 각각 다른 수신증폭률을 가진 경우에 이를 보정하기 위해 잡음을 표준편차로 이용하는 방법을 사용하였다. 이렇게 얻어진 머리의 T$_1$/T$_2$ 영상은 이미 보고된 T$_1$/T$_2$ 의 값과 유사하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2009

T1, T2강조영상, FLAIR (fluid attenuated inversion recovery) 영상기법은 뇌 MRI의 가장 기본적인 영상기법들이다. T1강조영상은 짧은 TR과 짧은 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T1이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 짧은 TR을 사용하면 조직 간에 종축 자기화의 회복 정도가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. T2강조영상은 긴 TR과 긴 TE를 이용한 스핀에코 기법으로서 조직의 T2이완시간의 차이를 신호 차이로 반영하는 기법이다. 긴 TE을 사용하면 조직 간에 횡축 자기화의 붕괴가 크게 차이나게 되며 이를 신호에 반영하는 것이다. FLAIR는 180도 반전펄스를 먼저 가하는 반전회복 (inversion recovery) 기법의 일종으로서 뇌척수액의 신호를 억제하기 위하여 2500 msec 정도의 반전시간을 적용한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권4호
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• pp.348-353
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• 2010

임상적용 전 단계에서 마우스와 같은 작은 설치류를 이용한 신경학적 실험의 필요성이 높아지면서 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상의 요구가 높아지고 있다. 본 연구에서는 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상의 가능성과 기술적인 적용과 최적화에 대해 알아보고자 하였다. 20~25g 체중 마우스 3마리에서 임상용 3T MRI를 이용하여 T1 강조영상(T1WI), T2 강조영상(T2WI), FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery) 영상, 가돌리늄 조영 T1 강조영상(Gd-T1WI), 확산 강조영상(DWI)을 시행하였다. 대상이 되었던 마우스 1마리는 뇌 경색을 유발시키지 않았으며 2마리는 우측 중대뇌동맥을 결찰하여 일측 뇌경색을 유발하고 1시간, 24시간, 72시간에 각각의 MRI 영상을 시행하였으며 각 영상에서 마우스 뇌의 striatum, 뇌실, 대뇌 피질의 해부학적 구별, 뇌 경색 부위의 진단 가능성 등을 분석하였다. T2WI에서 마우스 뇌의 striatum, 뇌실, 대뇌 피질의 해부학적 구별이 모두 가능하였고 T1WI, FLAIR, DWI 영상에서는 위의 해부학적 경계부위의 해상도는 감소하였다. 뇌경색 부위는 경색 후 1시간, 24시간, 72시간 영상 모두에서 발견되었고 T2WI, FLAIR에서는 24시간, 72시간에서만 구분되었다. 임상용 3T MRI를 이용한 마우스 뇌 영상에서 해부학적 부위의 구별이 가능하였고 특히 DWI를 이용하여 급성기 뇌 경색의 진단이 가능하였다. 앞으로 기술적인 적용과 최적화를 위한 노력이 계속 진행된다면 임상 실험에 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.135-141
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• 1997

목적: 초음파에서 의심된 국소적 간지방병변을 진단함에 있어 화학적 포화 방식의 지방억제를 호함한 호흡정지 급속 자기공명영상의 유용성을 알아보기 위함이다. 대상 및 방법: 초음파검사에서 발견된 국소 간병변의 진단을 위해 자기공명영상을 촬영할 때 별도의 parameter 조정없이 지방억제 전후의 영상을 얻을 수 있는 화학적 포화방식의 영상을 추가하였을 때 국소병변의 전체에 걸쳐 균일한 신호가도의 변화가 있었던 환자 13명을 대상으로 하였다. 지방억제 전후의 영상을 fast low-angle shot(FLASH) sequence를 이용한 T1강조영상과 turbo spin-echo sequence를 이용한 T2강조영상으로 호흡정지증의 급속영상을 얻었으며 각각의 병변에 대해 지방억제 전후 의 T1강조영상과 T2강조영상에서 주변 간실질에 대해 상대적인 신호강도의 증감과 초음파 소견상의 에코의 증감을 비교하였다. 결과: T1이나 T2강조영상에서 신호강도가 지방억제 후 감소했던 환자는 7명이었으며 이 중 3명은 지방억제 후의 T1강조영상에서만 신호강도가 감소하였으며 7명 모두 초음파상 고에코의 국소병변과 일치하여 국소지방침착 소견과 일치하였다. 지방억제 후 T2강조영상에서만 주변 간실질에 비해 신호강도가 높았던 2명을 포함하여 지방억제 후 T1과 T2강조영상에서 신호강도가 상대적으로 높아 보였던 6명은 모두 초음파에서 저에코의 병변을 가지고 있어서 국소지방결여와 잘 일치하였다. 국소지방침착의 경우 지방억제 후 T1강조영상의 신호강도의 감소가 T2강조영상에서의 변화에 비해 컸으며(P=0.0002) 국소지방결여의 경우는 T2강조영상에서의 변화가 T1강조영상에 비해 상대적으로 현저하였다(P=0.042). 결론: 호흡정지 급속영상방법의 T1과 T2강조영상에서 공히 화학적 포화방식을 이용한 지방억제 전후의 영상을 얻으면 초음파에서 발견된 국소병변을 간지방변화로 특성화하기에 충분할 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.161-170
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• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.18-23
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• 2001

목적 : 전산화단층촬영(CT)상 폐암과 유사하게 보인 기관지 탄분 섬유화증 환자에서 자기공명영상(MRI) 소견을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 기관지내시경검사상 기관지 탄분 섬유화증으로 입증된 50명의 환자에서 CT상 중 페암과 유사하게 보인 10명의 환자(남 : 여 = 2 : 8, 평균 연령 68세, 연령 분포: 58-79세)를 대상으로 하였다. 전 예에서 CT(n=10)검사와 MRI(n=10) 검사를 시행하였고 경피적 조직생검(n=1)은 1예에서 시행하였다. 조영증강 없이 축상 T1 강조영상(600/30/3, repetition time/echo time/excitation)과 T2 강조영상(3500/99/4)에서 종괴, 무기폐와 림프절의 신호강도를 2명의 방사선과 전문의가 합의에 의해 후향적으로 분석하였다. 결과 : CT 소견은 4명에서는 종괴로, 4명에서는 무기폐로, 2명에서는 기관지벽 비후였다. 전 예에서 기관지 탄분 섬유화증의 특징인 종격동 림프절은 커져 있었다. 종괴는 T1 강조영상과 T2 강조영상에서 모두 저 신호강도로 보였다. 무기페는 T1 강조영상에서 중등도 신호 강도로, T2 강조영상에서 저 신호강도로 보였다. 림프절은 9명의 환자에서 T1 과 T2 강조영상에서 저 신호 강도로 보였다. 한명의 환자에서 T2 강조영상에서 림프절이 중심부는 고 신호강도로, 주변부는 저 신호강도로 보였다. 결론 : 폐암과 유사하게 보인 기관지 탄분 섬유화증환자에서 종괴, 무기폐와 림프절은 T2 강조영상에서 주로 저 신호강도로 보여 폐암과의 감별에 자기공명영상이 도움이 될 것으로 생각한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권2호
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• pp.83-90
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• 2013

목적: 본 연구의 목적은 환자에서 임상적으로 사용되는 영상 프로토콜을 이용하여 시행된 3.0 T 심장자기공명영상을 1.5 T 와 비교하여 그 유용성을 알아보고자 하는데 있다. 대상과 방법: 10개월간 30명의 환자에서 얻은 1.5 T 자기공명영상과 20명의 3.0 T 영상을 후향적으로 비교하였다. 각각의 영상에 대하여 신호 대 잡음비 (signal-to-noise ratio: SNR), 대조도 대 잡음비 (contrast-to-noise ratio: CNR), 영상 화질 (artifact의 정도에 따라서 5단계로 분류)을 평가하고 비교하였다. 결과: T1심장 형태 영상 및 심근 생존능 평가 영상에서는 3.0 T 자기공명영상에서 영상화질 (T1: $3.8{\pm}0.9$ vs. $3.9{\pm}0.7$, p=0.438; T2-SPAIR: $3.8{\pm}0.9$ vs. $3.9{\pm}0.5$, p=0.744; 지연기 조영 증강 영상: $4.5{\pm}0.8$ vs. $4.7{\pm}0.6$, p=0.254)의 유의한 저하 없이 SNR과 CNR의 향상을 보였다 (T1: SNR 29%, p < 0.001, CNR 37%, p < 0.001; T2-SPAIR: SNR 13%, p=0.068, CNR 18%, p=0.059; 지연기 조영 증강 영상: SNR 45%, p=0.017, CNR 37%, p=0.135). 심장Cine 영상에서 3.0 T 심장영상이 1.5 T 영상과 비교하여 영상화질($3.6{\pm}0.7$ vs. $4.2{\pm}0.6$, p < 0.001)이 다소 떨어졌으나 SNR과 CNR의 유의한 상승을 보였다 (SNR 143% 상승, CNR 108% 상승, p < 0.001). 심근관류영상에서는 SNR (11% 감소, p=0.172)과 CNR (7% 감소, p=0.638) 이 통계적으로 유의하지 않은 정도로 감소되었으나 영상화질($4.6{\pm}0.5$ vs. $4.0{\pm}0.8$, p=0.006)은 유의한 향상을 보였다. 결론: 실제 임상영역에서 사용되는 영상 프로토콜로 시행된 3.0 T 심장자기공명영상은 1.5T 영상과 비교하여 충분한 영상의 질을 제공하였다.