목 적 : DWI(Diffusion-weighted image) 검사 시 frequency방향의 FOV(field-of-view) 변화에 따른 ADC(Apparent Diffusion Coefficient) 값의 변화 여부에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : Single-shot EPI sequence를 이용하여 brain DWI를 진행한 6명의 환자를 대상으로 Philips medical system의 Ingenia CX 3.0T, 신호수집 코일은 32channel head coil을 사용하였다. FOV의 변화는 phase 방향을 250mm으로 고정하고, frequency 방향을 200mm~300mm까지 각각 10mm씩 변화를 주었으며, voxel size(2mm×2mm)는 동일하게 유지하였다. scan parameter는 matrix 256×256, slice thickness 4mm, gap 2mm로 총 20개의 단면 영상을 획득하였다. image J를 이용하여 뇌척수액, 백질, 회백질의 ADC 값을 측정하고, 일원배치 분산분석을 통한 사후 분석을 시행하였다. 결 과 : ADC값은 200mm에서부터 300mm로 FOV가 변화함에 따라 뇌척수액은 ±121.92mm²/s의 편차(mean: 1662.80 min: 1643.07, max: 1700.54)를 보였고, 백질은 ±39.19mm²/s(mean: 405.88min: 399.58, max: 480.23), 회백질은 ±22.91mm²/s(mean: 413.18, min: 409.61, max: 419.27)의 편차를 보였다. 일원배치 분산분석 결과, 뇌척수액, 백질, 회백질의 ADC 값 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), Duncan의 사후분석결과 유의수준 0.05에 대한 부집단이 모두 1개 밖에 존재하지 않아 FOV 변화에 따른 ADC 값의 차이가 없음을 알 수 있다. 결 론 : 영상 분석 시 고식적 영상, 관류 영상과 함께 DWI를 결합 시켜 병변 진단의 정확한 정보를 제공할 수 있으나 서로 다른 FOV를 사용함에 있어, 진단 분야 뿐만 아니라 연구 분야에서의 영상 분석 시 데이터, 또는 영상의 왜곡을 가져올 수 있다. 그러나 본 연구를 통해 brain 검사 시 frequency 방향으로 FOV가 변화함에 따라 ADC의 값의 변화가 없음을 알 수 있었다. 이를 토대로 다양한 인체 부위의 적정 FOV를 선택함으로써 알맞은 영상 획득 할 수 있을 것이라 사료된다.

목 적 : 본 연구의 목적은 유방 자기공명영상검사시 확산강조영상(diffusion-weighted imaging, DWI)에서 발생하는 심장과 폐에 의한 불수의적 움직임 인공물(involuntary motion artifact)과 Reduced-FOV EPI 기법에서 발생하는 둘러겹침 인공물(aliasing artifact)을 추가적인 사전 포화 기법을 사용하여 이를 저감화시키고 영상의 질을 개선하여 최적화된 사전 포화 펄스의 필요성을 확인하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 08월 01일부터 11월 30일까지 유방의 수술 전 검사로 내원한 비만 여성 환자 38명(평균 연령: 52.50 ± 12.87세)을 대상으로 동일 환자에게 사전포화 펄스의 수와 위치를 달리 적용하여 확산강조영상검사를 시행하였다. 연구에 사용된 장비는 유방 검사에 최적화된 3.0T (Tim Trio: Siemens Medical solutions, Erlangen, Germany)와 고신호 강도를 획득하기 위한 유방 전용 코일(8 channel breast coil)을 사용하였다. 영상 변수는 반복 시간(TR): 5200 ms, 에코 시간(TE): 74 ms, 화소 배열 수(matrix): 192 × 80, 여기 횟수(NEX): 9, 절편 두께(thickness): 5 mm, 영상 영역(FOV): 380 ± 20 mm, FOV-phase: 52.6(%), saturation pulse thickness: 150 mm, 지방 소거 기법(fat suppression): SPAIR를 사용하였다. 영상의 평가와 분석은 정성적 분석, 정량적 분석을 사용하였고 통계적 유의성은 Paired T-test 와 Wilcoxon rank test를 사용하였다. 결 과 : 정성적 분석의 경우 확산경사계수(b-value) 0에서 사전 포화 펄스를 1개 사용 할 경우(1 saturation pulse band, 1 S. P. B)는 2.63 ± 0.59, 2 S. P. B의 경우 3.21 ± 0.60, 확산경사계수 1000에서 1 S. P. B의 경우는 2.52 ± 0.64, 2 S. P. B는 3.06 ± 0.66, 현성확산계수(ADC)에서 1 S. P. B에서는 2.67 ± 0.55, 2 S. P. B에서는 3.10 ± 0.53을 나타내었다. 정량적 분석의 경우 확산경사계수 0에서만 평가를 하였다. 1 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위(ROIlesion)에서 226.39 ± 124.29, 병변 근접 부위(ROInear lesion)에서 160.75 ± 103.71, 지방(ROIfat)에서 19.34 ± 13.02 을 나타내었고, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변을 기준으로 하였을 때 병변과 병변근접 부위(CNRlesion-near lesion)는 71.55 ± 81.30, 병변과 지방(CNRlesion-fat)은 212.96 ± 113.91를 나타내었다. 2 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위에서 261.93 ± 127.59, 병변 근접 부위에서 182.82 ± 114.80, 지방에서 23.32 ± 14.52, 대조도 대잡음비는 병변을 기준으로 병변과 병변 근접 부위는 79.12 ± 87.03, 병변과 지방은 238.59 ± 121.84를 나타내었다. 사전 포화 펄스의 추가적인 사용으로 병변에서 변화율이 15.69%, 병변 근접 부위에서 변화율은 13.72%, 지방에서 변화율은 20.63%의 증가를 보였으며, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변과 병변 근접 부위의 경우 10.58%, 병변과 지방 부위의 경우 12.03%의 증가를 나타내었다. 결 론 : 사전 포화 펄스의 추가 적용으로 확산강조영상 획득시 위상 부호화 방향(phase encoding direction)으로 발생하는 불수의적 움직임 인공물과 둘러겹침 인공물이 저감화되었고, 질환 부위와 정상 조직 간의 경계가 명확하게 구분되었으며 영상의 질이 개선되었다. 본 연구에서 제시한 추가적인 사전 포화 펄스 기법과 Reduced-FOV 기법을 변형하여 적용을 한다면 영상의 개선과 재검사의 빈도를 감소시킬 수 있을 것이라고 판단되었다.

목 적 : 경추 척수 손상 부위와 정도를 평가하는 데 DTI 기법은 현재 많은 임상적 연구가 진행되고 있으나 spinal cord를 영상화 하는데 제한점이 있다. DTI 기법 중 2D ss-DWEPI에 IMIV(Interleaved Multisection Inner Volume) 방법을 접목한 2D ss-IMIV-DWEPI 기법은 위상 부호화 방향으로 공간적 범위를 감소하여 자화율 왜곡과 motion artifact 등을 줄이고 진단 시 병변 감별능을 높일 수 있다. 본 논문은 DTI 기법 사용 시 2D ss-DWEPI에서 IMIV 기법을 적용 할 때와 기존 2D ss-DWEPI에서의 rFOV변화에 따른 FA 값과 ADC 값을 비교하고 영상의 질을 평가하여 IMIV 기법사용 시 DTI 기법의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2013년 12월부터 2014년 1월까지 cervical spine 검사 시 DTI sequence를 적용한 환자 10명을 대상으로 3.0T MR(Trio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 장비를 사용하였다. 코일은 phased-array spine coil과 neck coil을 사용하였다. DWEPI DTI는 TR/TE: 4000/65ms, FOV: 192mm, slice thickness: 2mm without gap, matrix: 128×32, 64, 128(rFOV 25%, 50%, 100%), NEX: 8을 사용하였다. 또한 ss-IMIV-DWEPI는 위와 같은 조건으로 matrix 128×32(rFOV 25%)를 사용하였으며 두 기법 모두 slice 수 10개, b factor 0, 500s/mm² 적용하였다. 영상 측정은 두 기법 모두 sagittal 영상을 얻어 cervical C1에서 T1까지 각각의 척추디스크 사이에 ROI를 그려 ADC, FA signal intensity를 측정하여 정량적 분석을 하였고 2개 segment (C1∼C5, C5∼T1)로 나누어 영상의 motion artifact, distortion, 병변 검출 능력을 평가하여 정성적 분석을 하였다. 결 과 : ADC와 FA의 signal intensity를 측정한 평균값은 ADC에서 IMIV 560.7, rFOV100% 1261.3, rFOV50% 1387.3, rFOV25% 1321.9 로IMIV의 ADC 값이 가장 작게 나타났으며 IMIV를 적용하지 않을 경우 rFOV50%에서 1387.3로 가장 높게 나타났다. FA에서는 IMIV 623.1, rFOV100% 578.7, rFOV50% 544.5, rFOV25% 495.7로 IMIV의 FA값이 가장 크게 나타났다. ADC에서 IMIV와 rFOV25, rFOV50, rFOV100의 p-value는 statistical significant가 모두 0.05 이하였다. FA에서도 pvalue는 statistical significant가 모두 0.05 이하였다. IMIV를 적용하지 않은 경우 rFOV 변화에 따른 값들 모두 유의한 값을 얻었다. 정성적 평가는 방사선사 5명이 영상을 관찰하고 motion artifact, distortion, 병변 검출 능력 등의 전체적인 영상의 질을 점수화하여 5명의 점수를 평균화 하였다. ADC에서는 IMIV 기법을 적용한 경우 upper/lower spine segment 모두 3.8-4.8 사이의 높은 점수를 받았으며 rFOV25, rFOV50, rFOV100에서는 lower spine segment에서 1.2-2.0 사이의 낮은 점수를 받았음을 확인 할 수 있었다. FA에서는 IMIV 기법을 적용한 경우가 upper/lower spine segment에서 3.6-4.6 사이의 점수를 받았으며 rFOV25, rFOV50, rFOV100에서 1.4-1.8 사이의 점수를 받았다. 결 론 : 3.0T MRI Cervical spine 검사에서 small FOV DTI 사용 시 IMIV-DWEPI 기법을 사용한 DTI는 기존 DWEPI에 비해 긴 검사 시간을 가지고 있지만 motion artifact, distortion 등의 제약에서 비교적 자유로우며 영상에서의 병변 검출 능력이 우수하므로 임상적 이용에 있어 많은 도움이 될 것이라고 판단된다.

본 연구는 심장 혈관 조영술의 투시 영상과 씨네 영상을 획득하는 데 있어서 초당 프레임 횟수를 변화함에 따라 흡수선량과 획득 영상의 화질의 추이를 살펴보는 것을 목적으로 한다. 또, FOV 확대와 Live Zoom이라는 두 가지 확대 모드에 따른 변화도 고찰 대상으로 한다. 인체모형 팬텀을 심장 혈관 조영장치 위에서 초당 프레임 횟수를 7.5, 15, 30 f/s로 설정하고 두 가지 확대 모드에 대하여 각각 5회씩 촬영하였다. 선량의 척도로서는 흡수선량과 에어 커머가 사용되었고, 화질 평가의 척도로는 잡음의 세기로서의 표준 편차(SD), 신호 대 잡음비(SNR)와 대조도 대 잡음비(CNR) 등을 활용하였다. 초당 프레임 횟수가 30부터 15, 7.5 f/s로 감소되었을 때, DAP와 에어 커머는 동일한 비율로 감소하였으나, 화질의 척도인 SD, SNR과 CNR은 거의 변화가 없었다. 확대 모드에의 의존도에 관해서는, Live Zoom이 FOV 확대와 비교하였을 때, DAP, 에어 커머와 SD에 대해서는 통계적 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, SNR과 CNR에 있어서는 통계적 유의미한 개선을 보였다. 이러한 실험 결과에 의하여, 초당 프레임 횟수는 화질의 열화 없이 되도록 낮게 설정하는 것이 가능하며, 확대 모드도 추가적인 선량 없이 실시간 확대가 가능한 Live Zoom 모드를 적극적으로 활용 가능하며 이는 화질의 여러 척도의 저하를 가져오지 않음을 알 수 있었다.

본 연구는 MRI를 이용한 기능검사 시 rectangular FOV를 적용하더라도 기능을 정량화한 대표 값은 차이가 없다는 것을 증명함으로써, FOV 불일치로 인해 발생되는 문제점을 개선하고자 하였다. 연구방법은 대표적인 기능 검사로 뇌졸증의 진단에 널리 사용되고 있는 확산강조영상 검사를 이용하여, 주파수부호화 방향의 FOV 변화에 따른 ADC 값의 변화 여부를 비교평가 하였다. 연구결과, 주파수부호화 방향의 FOV가 변화함에 따라 ADC값은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 사후분석 결과도 유의수준 0.05에 대한 부집단이 모두 1개 밖에 존재하지 않아 FOV 변화에 따른 ADC 값의 차이가 없음을 알 수 있었다. 결론적으로 MRI를 이용한 기능 영상에서 rectangular FOV를 적용하더라도 기능을 정량화한 대표 값에는 차이가 없으므로, FOV 불일치로 인해 수반되는 공간왜곡이나 mismatching의 문제점을 개선할 수 있다.

In order to contain as much information as possible in a single image, a wide FOV(Field-Of-View) imaging system is required. The catadioptric imaging system with hyperbolic cylinder mirror can acquire over 180 degree horizontal FOV realtime panorama image by using a conventional camera. Because the hyperbolic cylinder mirror has a curved surface in horizontal axis, the original image acquired from the imaging system has the geometrical distortion, which requires the image processing algorithm for reconstruction. In this paper, the image reconstruction algorithms for two cases are studied: (1) to obtain an image with uniform angular resolution and (2) to obtain horizontally rectilinear image. The image acquisition model of the hyperbolic cylinder mirror imaging system is analyzed by the geometrical optics and the image reconstruction algorithms are proposed based on the image acquisition model. To show the validity of the proposed algorithms, experiments are carried out and presented in this paper. The experimental results show that the reconstructed images have a uniform angular resolution and a rectilinear form in horizontal axis, which are natural to human.