Multi-slice Multi-echo Pulsed-gradient Spin-echo (MePGSE) Sequence for Diffusion Tensor Imaging MRI: A Preliminary Result

장건호,Jahng, Geon-Ho,Pickup, Stephen Korean Society of Medical Physics 2007 의학물리 Vol.18 No.2

대부분의 임상용 자기공명영상 장치에서 확산텐서(difiusion tensor) 영상을 얻기 위하여 에코플렌(EPI) 스핀에코(spin-echo) 시퀀스를 사용한다. 하지만 이 영상법은 자화감수성에 매우 예민한 단점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 자화감수성에 의해 발생하는 영상의 변질을 최소화하면서 확산텐서를 한번에 얻을 수 있는 시퀀스를 개발하는데 있다. 모든 확산 텐서 성분을 한번에 얻기 위하여 다편(multi-slice) 8에코 스핀에코 시퀀스(MePGSE)가 개발되었다. 모든 180도 펄스는 기존에 사용된 방법과는 달리 선택된(slice selective) 경사자장을 이용하였다. 처음 7개의 에코 영상은 확산텐서 영상을 위하여 사용하였고, 마지막 에코 영상에서는 영상을 얻는 경사자장은 사용하지 않고 남아있는 자화를(residual magnetization) 최소화하기 위하여 삼차원 경사자장(crusher gradients)만을 사용하였다. 따라서 6개의 텐서 성분을 단 한번의 실험에 의하여 얻을 수 있었다. 이 시퀀스를 사용하여 물과 수박을 이용하여 실험을 하였으며 물에서의 확산 값이 기존에 출판된 값과 유사하게 나타나 본 연구에서 MePGSE 시퀀스의 신뢰를 가질 수 있었다. An echo planar imaging (EPI)-based spin-echo sequence Is often used to obtain diffusion tensor imaging (DTI) data on most of the clinical MRI systems, However, this sequence is confounded with the susceptibility artifacts, especially on the temporal lobe in the human brain. Therefore, the objective of this study was to design a pulse sequence that relatively immunizes the susceptibility artifacts, but can map diffusion tensor components in a single-shot mode. A multi-slice multi-echo pulsed-gradient spin-echo (MePGSE) sequence with eight echoes wasdeveloped with selective refocusing pulses for all slices to map the full tensor. The first seven echoes in the train were diffusion-weighted allowing for the observation of diffusion in several different directions in a single experiment and the last echo was for crusher of the residual magnetization. All components of diffusion tensor were measured by a single shot experiment. The sequence was applied in diffusive phantoms. The preliminary experimental verification of the sequence was illustrated by measuring the apparent diffusion coefficient (ADC) for tap water and by measuring diffusion tensor components for watermelon. The ADC values in the series of the water phantom were reliable. The MePGSE sequence, therefore, may be useful in human brain studies.

외국의 컴퓨터 단층촬영 장치의 방어시설 문헌 조사

장건호,양달모,성동욱,이광용,김혁주,Jahng, Geon-Ho,Yang, Dal-Mo,Sung, Dong-Wook,Lee, Kwang-Yong,Kim, Hyeog-Ju 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.4

전 세계적으로 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed Tomography, CT)의 임상 적용이 환자의 질병의 조기 진단에 매우 중요하게 사용되고 있으며 사용 빈도 또한 매년 급증하고 있다. 새로운 종류의 CT 장치들이 병변을 조기 진단하기 위하여 개발되고 있다. 이 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 방사선 피폭이 불가피 할 수도 있다. 국내에서는 CT 장치에 대한 구체적인 방사선 방어나 방사선 시설에 대한 구체적인 규정이 확립되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내에서의 CT 사용시설에 대한 방사선 방어 시설과 사용 기준에 대한 규정 마련에 토대를 이루기 위하여 외국에서의 CT 장비에 대한 방사선 방어 및 방사선 차폐에 대한 규정을 조사하였다. 조사방법으로는 구글 검색을 이용한 특정 키워드 검색과 방사선 관련 업무를 수행하는 특정 웹사이트를 직접 검색하는 방법을 사용하였다. 검색결과 캐나다, 미국, 영국 등의 국가에서 국가의 실정에 맞는 가이드라인을 사용하고 있었으나, 아직 이중 에너지 CT에 대한 가이드라인은 없는 것으로 나타났다. 한국에서도 국내 실정에 적합한 CT 장비에서의 방사선 방어, 차폐, 환자나 작업종사자 및 일반인에 대한 방사선 피폭에 대한 가이드라인의 설정이 필요하다고 생각된다. A computed tomography (CT) is a powerful system for the effectively fast and accurate diagnosis. The CT system, therefore, has used substantially and developed for improving the performance over the past decade, resulting in growing concerns over the radiation dose from the CT. Advanced CT techniques, such as a multidetector row CT scanner and dual energy or dual source CT, have led to new clinical applications that could result in further increases of radiation does for both patients and workers. The objective of this study was to review the international guidelines of the shielding requirements for a CT facility required for a new installation or when modifying an existing one. We used Google Search Engine to search the following keywords: computed tomography, CT regulation or shield or protection, dual energy or dual source CT, multidetector CT, CT radiation protection, and regulatory or legislation or regulation CT. In addition, we searched some special websites, that were provided for sources of radiation protection, shielding, and regulation, RSNA, AAPM, FDA, NIH, RCR, ICRP, IRPA, ICRP, IAEA, WHO (See in Table 1 for full explanations of the abbreviations). We finally summarized results of the investigated materials for each country. The shielding requirement of the CT room design was very well documented in the countries of Canada, United States of America, and United Kingdom. The wall thickness of the CT room could be obtained by the iso-exposure contour or the point source method. Most of documents provided by international organizations were explained in importance of radiation reduction in patients and workers. However, there were no directly-related documents of shielding and patient exposure dose for the dual energy CT system. Based international guidelines, the guideline of the CT room shielding and radiation reduction in patients and workers should be specified for all kinds of CT systems, included in the dual energy CT. We proposed some possible strategies in this paper.

Practical Considerations of Arterial Spin Labeling MRI for Measuring the Multi-slice Perfusion in the Human Brain

장건호,Jahng, Geon-Ho Korean Society of Medical Physics 2007 의학물리 Vol.18 No.1

본 연구의 목적은 비침습적 동맥스핀라벨링(arterial spin labeling) 자기공명영상을 이용하여 다편(multislice) 뇌 관류영상(perfusion-weighted Images)을 얻을 수 있는 최적화 방법을 연구하는 데 목적이 있다. 본 연구에서는 세 가지 인자를 최적화하는 데 초점을 두었다. 첫째, 뇌로 흘러 들어오는 혈액을 최적으로 라벨링할 수 있는 펄스를 만드는 것이다. 시뮬레이션 결과 900도의 각을 이루는 반전펄스(adiabatic hyperbolic secant Inversion pulse)는 반전을 효과적으로 할 수 있고 반전을 이루는 형태가 직각에 가깝게 할 수 있는 최적이었다. 둘째, 영상을 얻고 난 후에 계속하여 남아 있는 자화(residual magnetization)을 최소화하는 것이다. 이를 최소화하기 위해서는 포화 펄스(saturation pulses)와 자화를 손상시키는 자장(speller gradients)을 동시에 사용하는 것이 최상의 방법임을 알았다. 마지막으로, 라벨링하는 영역과 영상을 얻는 영역 사이의 거리를 최소화할 수 있는 방법을 연구하였다. 두 영역 간의 최소 거리는 약 20 mm 정도가 최적임을 발견하였다. 위에서 얻은 최적화된 인자들을 바탕으로 13명의 정상인의 뇌에서 관류 영상을 얻은 결과 매우 좋은 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. In this work practical considerations of a pulsed arterial spin labeling MRI are presented to reliable multi-slice perfusion measurements In the human brain. Three parameters were considered in this study. First, In order to improve slice profile and Inversion efficiency of a labeling pulse a high power Inversion pulse of adiabatic hyperbolic secant was designed. A $900^{\circ}$ rotation of the flip angle was provided to make a good slice profile and excellent Inversion efficiency. Second, to minimize contributions of a residual magnetization be4ween Interleaved scans of control and labeling we tested three different conditions which were applied 1) only saturation pulses, 2) only spotter gradients, and 3) combinations of saturation pulses and spotter gradients Applications of bo4h saturation pulses and spoiler gradients minimized the residual magnetization. Finally, to find a minimum gap between a tagged plane and an imaging plane we tested signal changes of the subtracted image between control and labeled Images with varying the gap. The optimum gap was about 20mm. In conclusion, In order to obtain high quality of perfusion Images In human brain It Is Important to use optimum parameters. Before routinely using In clinical studios, we recommend to make optimizations of sequence parameters.

기능적 자기공명영상을 이용한 침 연구에 있어서 개체 별 다양성이 그룹분석에 미치는 영향 연구

배성인,장건호,류창우,임사비나,Bae, Seong-In,Jahng, Geon-Ho,Ryu, Chang-Woo,Lim, Sabina 한국의학물리학회 2009 의학물리 Vol.20 No.4

최근 침의 신경생리학적 기전 및 경혈의 특이성을 밝혀내기 위해 기능적 자기공명영상(functional MRI, fMRI)을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. fMRI 영상은 손가락 마주치기검사(Finger Taps test), 깜박이는 체크무늬 흑백영상에 의한 시각자극과 같은 연구주제에서 동일한 대상자의 반복되는 동일 검사에서 유의한 편차가 나타난다는 보고가 있다. 하물며 다른 개별 대상자의 fMRI 검사를 이용한 자침의 효과 및 경혈의 특이성 연구에 있어서 그룹분석 결과를 확고하게 하기 위해서는 개별 대상자들 간의 편차의 정도를 파악하고 개별데이터가 그룹 분석에 미치는 영향을 이해할 때 fMRI를 이용한 연구의 한계와 그 극복 방안에 대하여 본질적으로 접근할 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 fMRI를 이용한 침 연구에서 개별분석 결과가 그룹분석 결과에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 계획되었다. 신체 건강한 성인 남자 15명을 대상으로 3.0 테슬러 자기공명영상장치를 이용하였다. 개인별 뇌구조영상과 뇌기능영상을 얻었으며, 뇌기능 영상은 진짜 침과 거짓 침 자극을 실시하였다. 자극방법은 블록방식(Block design)으로 30초의 비자극시간과 45초의 자극 시간을 3회 반복하여 총 3분 45초간 시행하였다. 자극은 우측 다리의 족삼리(ST36)를 이용하였고, 자침한 후 2 Hz의 속도로 침이 좌우로 반복하여 회전하도록 하여 자극을 주었다. 거짓 침 자극은 끝이 둥근 모양의 침으로 실시하였다. 뇌기능적 영상은 BOLD (Blood oxygenation level dependent) 경사자장 EPI (echo-planar imaging) 영상기법을 이용하였다. 각 피험자에 대한 개별 분석과 전체 피험자에 대한 그룹분석을 하였다. 족삼리 자침을 통한 개별분석 결과 거짓 침과 진짜 침 자극에 의한 뇌 활성화 반응은 개별 대상자들간의 편차가 큰 것으로 나타났으며, 이는 일부 대상자들에서만 나타난 뇌 활성화 반응의 결과가 그룹 분석의 결과에 크게 반영되었다는 것을 의미한다. 우리는 fMRI를 이용한 자침의 효과 및 경혈의 특이성 연구에 있어서 그룹분석 결과를 확고하게 하기 위해서는 개별 데이터들이 제공되어야 한다는 것을 제안한다. Recently, functional MRI has been used to investigate the neurobiological mechanisms of acupuncture and the specificity of acupoint. The group data tend to be regarded as more important than the individual data in the most of previous studies. This study was designed to investigate the effect of the variability of individual data on the group results. A functional MRI (fMRI) of the whole brain was performed in fifteen healthy subjects during placebo and acupuncture stimulations at the ST36 acupoint. After remaining at rest for 30 seconds, the acupuncture was inserted and twisted at the rate of 2 Hz for 45 seconds and then the acupuncture was removed immediately. This process was repeated three times. Individual and group analyses were performed by voxel-based analyses using SPM2 software. Visual inspections of the activation and deactivation maps from individual sessions have shown the large variability across fifteen subjects. This means that the group data reflected the brain activation responses of only a few subjects. We suggest that the individual data should be presented to demonstrate the effect of acupuncture.

곡지, 족삼리 침자극이 뇌활성화에 미치는 영향에 대한 뇌기능적 자기공명영상을 이용한 연구

조승연(Seung-Yeon Cho),장건호(Geon-Ho Jahng),박성욱(Seong-Uk Park),정우상(Woo-Sang Jung),문상관(Sang-Kwan Moon),고창남,조기호(Ki-Ho Cho),김영석(Young-Suk Kim),배형섭(Hyung-Sup Bae),박정미(Jung-Mi Park) 대한한의학회 2010 대한한의학회지 Vol.31 No.1

Voxel-based Investigations of Phase Mask Effects on Susceptibility Weighted Images

황어진,김민지,김혁기,류창우,장건호,Hwang, Eo-Jin,Kim, Min-Ji,Kim, Hyug-Gi,Ryu, Chang-Woo,Jahng, Geon-Ho Korean Society of Medical Physics 2013 의학물리 Vol.24 No.1

이 연구의 목적은 영상의 화소 간 분석(voxel-based analysis)을 이용하여 자화율 가중 영상(SWI)에 나타난 위상 마스킹의 효과를 알아보는 것이었다. 20명의 정상 노인에서 SWI 영상의 정보를 획득하기 위하여 3차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용하여 영상을 얻었다. SWI 영상에서의 위상 마스킹의 효과를 관찰하기 위해 원래의 경사자장 크기(magnitude) 영상에 위상 영상을 2번 곱한 SWI2 영상, 4번 곱한 SWI4 영상, 영상 내 정맥 혈관을 강조한 양의 위상 마스크 SWI 영상 (PSWI), 그리고 조직 부분을 강조한 음의 위상 마스크 SWI 영상(NSWI)을 만들었다. paired t-test를 이용한 PSWI와 NSWI간 신호강도의 차이, SWI2와 SWI4간의 신호강도의 차이, 그리고 경사자장 크기영상 영상과 위상 마스킹에서 얻은 SWI 영상의 신호강도의 차이를 voxel-based 분석으로 수행하였다. 신호 강도 차이는 magnitude과 SWI4 영상 간의 차이가 magnitude과 SWI2 영상 간의 차이보다 더 크게 나왔다. 또한, 신호강도 차이는 magnitude과 PSWI 영상 간의 차이가 magnitude과 NSWI보다 더 많았다. 그리고 NSWI2와 NSWI4간의 신호강도 차이가 PSWI2와 PSWI4간의 신호강도 차이 보다 더 크게 나타났으며, 그리고 NSWI4와 PSWI4간의 신호강도 차이가 NSWI2와 PSWI2간의 신호강도 차이보다 더 크게 나타났다. 위 실험은 화소 간 분석을 통한 SWI 영상 연구가 뇌 전체의 자화율 효과를 볼 때 매우 유용할 것이라는 사실뿐만 아니라, 각기 다른 위상 마스킹 방법을 응용함으로써 선택적으로 정맥 혈관 대비, 혹은 뇌 조직 대비를 강조할 수 있다는 사실을 입증하였다. 그러므로, 자화율 가중 영상의 화소 간 분석은 많은 임상 예에 적용될 수 있을 것이다. To investigate effects of phase mask on susceptibility-weighted images (SWI) using voxel-based analyses in normal elderly subjects. A three-dimensional (3D) gradient echo sequence ran to obtain SWIs in 20 healthy elderly subjects. SWIs with two (SWI2) and four (SWI4) phase multiplications were achieved with positive (PSWI) and negative (NSWI) phase masks to investigate phase mask effects. The voxel-based comparisons were performed using paired t-tests between PSWI and NSWI and between SWI2 and SWI4. Differences of signal intensities between magnitude images and SWI4 were larger than those between magnitude images and SWI2s. Differences of signal intensities between magnitude images and PSWIs were larger than those between magnitude images and NSWIs. Moreover, the signal intensities from NSWI2s and NSWI4s were greater than those from PSWI2s and PSWI4s, respectively. More differences of signal intensities between NSWI4 and PSWI4s were found than those between NSWI2s and PSWI2s in the whole brain images. The voxel-based analyses of SWI could be beneficial to investigate susceptibility differences on the entire brain areas. The phase masking method could be chosen to enhance brain tissue contrast rather than to enhance venous blood vessels. Therefore, it is recommended to apply voxel-based analyses of SWI to investigate clinical applications.

자기공명분광법에서 TE와 Voxel 내의 대사물질 양에 따른 스펙트럼 변화 평가에 관한 연구

우동철,김상수,임향숙,장건호,최보영,Woo, Dong-Cheol,Kim, Sang-Soo,Rhim, Hyang-Shuk,Jahng, Geon-Ho,Choe, Bo-Young 한국의학물리학회 2007 의학물리 Vol.18 No.3

본 연구는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)에 있어서 기존 개발된 Multi-Voxel Spectroscopy (MVS)을 위한 MR 원뿔형 팬톰을 Single voxel spectroscopy (SVS)용으로 개선하여 선정된 Voxel내의 대사물질의 양과 TE 변화에 따른 스펙트럼의 변화를 관찰하였다. 원뿔형 팬톰은 Voxel를 선정하는 위치에 따라서 그 안에 포함되는 대사물질의 양을 변화시킬 수 있다는 점에 착안하여 Voxel안에 포함되는 뇌대사물질의 양과 TE시간에 따른 각 대사물질(NAA, Cr, Cho, Lac 등)의 Peak에 대한 정량적인 분석을 시도하였다. 실험은 3T MRI/MRS 장비에서 이루어졌고, 데이터를 분석하는데 $jMRUI^{(R)}$라는 프로그램이 사용되었다. 실험 및 분석 결과 대체로 Echo Time (TE)가 커질수록 잡음이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고 또한 TE가 커질수록, Voxel 안의 뇌대사물질의 양이 적을수록 각 대사물질의 peak intensity가 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 특히 Lactate의 경우, 정위선정된 Voxel안에 가장 많은 양의 대사물질이 포함되었을 때만 스펙트럼 분석이 가능한 정도의 Peak intensity를 얻을 수 있었고 대부분의 TE에서 분석 가능한 것으로 보아 각 대사물질의 intensity는 TE보다는 Voxel내의 대사물질의 양에 더욱 민감하다는 결론을 도출 할 수 있었고, 이러한 Lac에 대한 in vitro 데이터는 정량분석 시에 있어서 in vivo상에서 대사물질의 정량화를 하는 데 있어서 중요한 가이드라인을 제시할 것으로 예상된다. 그러나, 원뿔의 모서리 부분에 표면장력에 의하여 수많은 공기방울이 MR image상에서 관찰되고 또한 MRS상에서 그 스펙트럼을 얻을 수 없었는데 이는 앞으로 원뿔형 MRS 팬톰을 구조적, 기술적으로 더욱 개선해야 할 여지를 남겨두고 있다. The purpose of this study is to investigate the spectra of a magnetic resonance spectroscopy (MRS) in accordance with the variance of TE and the volumes of metabolites in a localized voxel for the quality assurance using a designed single voxel spectroscopy QA phantom. Because a cone-shade phantom is designed as the volume of metabolite in a localized voxel is changeable, we try to analyze the peaks of each metabolite (NAA, Cr, Cho, Lac, etc.) in accordance with metabolite volume in a localized voxel as well as echo time (TE). All data were obtained using a 3T MRI/MRS machine and analyzed using $jMRUI^{(R)}$. The results of this study show that TE is in inverse proportion to the noise of MRS and the longer TE and the less metabolite volume in the localized voxel, the peak intensities of each metabolite decrease. In case of the lactate, its peak was observed on the all TE only if the greatest metabolite is included in the localized voxel. Then, the intensity of a metabolite is more sensitive to the metabolite volume in the localized voxel than the TE. These obtained in vitro MRS data is provide the guideline that is important for in vivo metabolite quantification. But, in the edge of cone-shape vial air bubbles were observed and spectrum could not obtained. Therefore our cone-shape MRS phantom needs to be modified in order to solve these problems.

동맥스핀표지 뇌 관류 자기공명영상에서 라벨링 간격 및 지연시간, 표지 두께, 절편 획득 순서의 변화에 따른 관류 신호변화 연구

변재후,박명환,강지연,이진완,이강원,장건호,Byun, Jae-Hoo,Park, Myung-Hwan,Kang, Ji-Yeon,Lee, Jin-Wan,Lee, Kang-Won,Jahng, Geon-Ho 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.2

동맥스핀표지(Arterial Spin Labeling: ASL) 뇌 관류 자기공명영상법을 이용한 뇌 관류영상기술이 일반적으로 환자의 질병진단에 일반적으로 사용하기 어려운 이유는 영상을 얻을 때 여러 인자들을 최적화시켜야만 좋은 질의 영상을 얻을 수 있기 때문으로 생각된다. 따라서, 본 논문의 목적은 동맥스핀표지 자기공명영상의 뇌 관류영상을 최적화 하기 위하여 필요한 여러 인자들의 변화에 따른 동맥스핀표지 신호변화를 3.0 테슬라 자기공명영상에서 관찰하는 것이다. 특히, 동맥시 핀표지 자기공명영상 신호 변화가 이들 인자에서 뇌 세포(brain tissues)의 영역에 따라서 어떻게 변화하는가를 평가하였다. 정상 성인 남성 5명을(평균연령 36세; 29세~41세) 대상에서 STAR (Signal Targeting with Alternating Radiofrequency) 동맥스핀표지 방법을 이용하여 3T 자기공명영상에서 영상을 얻었다. 실험은 첫째 영상획득 영역과 라벨링 영역간의 간격 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 둘째 라벨링 후의 시간 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 셋째 라벨링 두께의 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 넷째 슬라이스 획득 순서에 따른 신호 변화 평가실험을 하였다. 획득한 영상의 분석은 회백질과 백질, 전두엽, 측두엽, 후두엽, 두정엽에서의 관류신호변화를 얻어 분석하였다. 본 연구결과는 아래와 같았다: 1) 영상획득 영역과 라벨링 영역간의 간격 변화에 따른 관류 신호 변화 연구결과 전체 절편의 평균 값을 보면 회백질에서 좌측과 우측 모두에서 라벨링 간격이 증가할수록 신호가 낮아지는 경향을 보이고 있다. 라벨링 간격의 변화에 두정엽이 가장 영향을 적게 받고 후두엽이 가장 많은 영향을 받았다. 2) 라벨링 후의 시간 변화에 따른 관류 신호 변화 연구결과 회백질은 라벨링 지연시간 400 ms까지 양쪽 모두 감소하다가 라벨링 지연시간이 1,000 ms까지 증가하였다. 3) 라벨링 두께의 변화에 따른 관류 신호 변화 연구 결과 라벨링 두께가 증가에 따라 회백질과 백질의 신호강도는 점차적으로 증가하다가 120 mm 두께 이후에는 감소하였다. 4) 절편 획득 순서에 따른 관류 신호 변화 연구 결과 절편 획득 순서에 따른 백질과 회백질의 관류신호강도 값은 회백질과 백질 모두 머리의 꼭대기부터 영상을 획득하는 descend에서 신호강도가 높았다. 본 연구에서는 각 실험 조건에 따라서 관류신호 강도가 크게 변화를 하는 것을 보여 주었고, 따라서 실제 환자를 대상으로 관류 영상을 얻고자 할 경우에는 실제 임상 적용 전에 최적화된 프로토콜을 만든 후에 사용을 해야 할 것으로 생각한다. 특히 백질의 뇌 관류영상을 얻는 것은 아직 문제가 있는 것으로 생각이 된다. Currently, an arterial spin labeling (ASL) magnetic resonance imaging (MRI) technique does not routinely used in clinical studies to measure perfusion in brain because optimization of imaging protocol is required to obtain optimal perfusion signals. Therefore, the objective of this study was to investigate changes of perfusion-weighed signal intensities with varying several parameters on a pulsed arterial spin labeling MRI technique obtained from a 3T MRI system. We especially evaluated alternations of ASL-MRI signal intensities on special brain areas, including in brain tissues and lobes. The signal targeting with alternating radiofrequency (STAR) pulsed ASL method was scanned on five normal subjects (mean age: 36 years, range: 29~41 years) on a 3T MRI system. Four parameters were evaluated with varying: 1) the labeling gap, 2) the labeling delay time, 3) the labeling thickness, and 4) the slice scan order. Signal intensities were obtained from the perfusion-weighted imaging on the gray and white matters and brain lobes of the frontal, parietal, temporal, and occipital areas. The results of this study were summarized: 1) Perfusion-weighted signal intensities were decreased with increasing the labeling gap in the bilateral gray matter areas and were least affected on the parietal lobe, but most affected on the occipital lobe. 2) Perfusion-weighted signal intensities were decreased with increasing the labeling delay time until 400 ms, but increased up to 1,000 ms in the bilateral gray matter areas. 3) Perfusion-weighted signal intensities were increased with increasing the labeling thickness until 120 mm in both the gray and white matter. 4) Perfusion-weighted signal intensities were higher descending scans than asending scans in both the gray and white matter. We investigated changes of perfusion-weighted signal intensities with varying several parameters in the STAR ASL method. It should require having protocol optimization processing before applying in patients. It has limitations to apply the ASL method in the white matter on a 3T MRI system.

족삼리 좌우측 자침에 대한 BOLD 반응

여수정 ( Su Jung Yeo ),배성인 ( Seong In Bae ),최일환 ( Il Whan Choe ),장건호 ( Geon Ho Jahng ),임사비나 ( Sabina Lim ) 경락경혈학회 2014 Korean Journal of Acupuncture Vol.31 No.1

Objectives: There has been some controversy about the modulatory effects on brain function during acupuncture on each side of the same acupoint. This study was designed to investigate and compare the blood oxygen level-dependent(BOLD) responses of acupuncture on each side of ST36. Methods: Fourteen healthy subjects were recruited for imaging and received acupuncture or placebo stimulations either on the left or on the right acupoint of ST36 in each scan. For the voxel-wise statistical analysis, one sample T-test and the within-subject analysis of variance(ANOVA) test were performed using SPM8 software. Results: This study showed that acupuncture on each side of ST36 showed different BOLD signal patterns. Higher BOLD responses after acupuncture stimulations at the left ST36 compared to the right were observed mainly in the parahippocampal gyrus(BA 28), dorsolateral prefrontal cortex(DLPFC, BA 44), thalamus, culmen and claustrum. We investigated the different neural responses between rest and activation periods of placebo and acupuncture stimulations on each side of ST36. Acupuncture at the right ST36 elicited activation mainly in the insula, supplementary motor area(SMA) and anterior cingulate cortex(ACC), while acupuncture at the left ST36 elicited activation mainly in the insula, primary somatosensory cortex(SI, BA 2) and DLPFC(BA 44). Conclusions: To our knowledge, this is the first reported functional MRI study directly comparing when needling at the right and at the left side of ST36. This study`s preliminary results proved to be evidence of acupuncture`s different effects when performed on opposite sides of an acupoint.