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전이성 척추암 환자의 확산강조영상 검사 시 조영제 주입 전·후 ADC값의 변화에 대한 고찰
김응찬(Engchan Kim),김기홍(Kihong Kim),박철수(Cheolsoo Park),이선엽(Sunyeob Lee),유흥준(Heungjoon Yoo),조재환(Jaehwan Cho),장현철(Hyuncheol Jang),김보희(Bohui Kim),한만석(Manseok Han) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.1
전이성 척추암 환자를 대상으로 1.5 T MR 기기에서 조영제 주입 전·후 확산강조영상에서 전이가 된 요추의 신호대 잡음비, 대조도대 잡음비, 현성 확산 계수가 어떤 변화를 나타내는지 알아보고자 하였다. 영상의 정량적 분석에서는 전이성 척추암 그룹의 경우 조영제 주입 전 확산강조영상에서 전이성 척추암이 있는 부위와 척추암이 있는 부위의 위, 아래 척추등 세 부위의 신호대 잡음비는 척추암이 있는 부위에서 낮게 나타났으며 조영제 주입 후 확산강조영상에서는 조영제 주입 전보다 세 부위 모두 신호대 잡음비가 상대적으로 증가하였으며 척추암이 있는 부위의 위, 아래 척추등 두 부위 에서는 대조도대 잡음비가 상대적으로 증가했다. ADC map영상에서는 조영제주입 전에서 신호대 잡음비는 척추암이 있는 부위에서 높게 나타났으며 조영제 주입 후에서는 조영제 주입 전보다 전이성 척추암이 있는 부위와 척추암이 있는 부위의 위, 아래 척추등 세 부위 모두 신호대 잡음비가 상대적으로 감소했다. ADC map영상에서의 현성 확산 계수는 조영제 주입 전에서 현성 확산 계수는 척추암이 있는 부위에서 낮게 나타났으며 조영제 주입 후에서는 주입 전보다 세 부위 모두 현성 확산 계수가 상대적으로 감소했다. 정상 그룹의 경우 확산강조영상에서 요추체 3, 4, 5번 세 부위 모두 신호대 잡음비가 상대적으로 증가했고 ADC map영상에서는 조영제주입 후 확산강조영상에서 세 부위 모두 신호대 잡음비가 상대적으로 감소했다. ADC map영상에서의 현성 확산 계수는 세 부위 모두 현성 확산 계수가 상대적으로 감소했다. 영상의 정성적 분석에서 조영제 주입 후 확산강조영상에서 전이성 척추암이 있는 부위의 신호강도가 증가하였고 ADC map영상에서는 신호강도가 감소하였다. 조영제 주입 후 확산강조영상에서 전이성 척추암이 있는 부위와 척추암이 있는 부위의 위, 아래 척추 등 세 부위 모두 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비가 증가하고 현성확산계수가 감소하는 결과를 얻었고 조영제 주입 후 확산강조영상이 여러 가지 척추질환으로의 적용에 도움을 줄 것이라 사료된다. To examine the possible changes in the SNRs, CNRs, and ADC values for lumbar spines with metastasis based on the DW images before and after contrast agent injection taken from metastatic spinal cancer patients using a 1.5 T MR machine. The quantitative analysis revealed that in case of spinal cancer subjects, both SNRs and CNRs at all of those assessed locations significantly increased on the DWI after contrast agent injection compared to before, while on the ADC map images, SNRs significantly decreased. On the other hand, significantly decreased ADC values at all the assessed locations were found on the ADC map images. With reference to the normal group, significantly increased SNRs were found at all of the assessed locations on the DWI image after injection compared to before, while significantly decreased SNRs were found on the ADC map images. Also, significantly decreased ADC values at all the assessed locations were found on the ADC map images. For the qualitative analysis, after contrast agent injection, significantly increased signal intensities were found at the locations with spinal cancer on the DWI. In contrast, significantly decreased signal intensities were found on the ADC map images. The implication from the results showing that SNR and CNR significantly increased while ADC value significantly decreased at, above, and below the location of metastatic spinal cancer on DWI after contrast agent injection is that DWI obtained after contrast agent injection can be made available for wider application to vertebral disorders.
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Kim Taehyung,Kim Jeongun,Kim Engchan 한국물리학회 2022 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.81 No.11
Three-dimensional (3D) printing technology has been widely used to fabricate customized phantom for patients. High-density structures, such as bone, are not easy to reproduce with regular flaments and require high-density materials. In this study, we use polylactic acid+ (PLA+) flaments and fve metal flaments (bronze, copper, aluminum, iron, and tungsten) containing metal powder to investigate variations in the Hounsfeld unit (HU) values refected in computed tomography images under flament and printing output conditions. Samples were produced to verify the element composition using each flament, and scanning electron microscopy–energy dispersive spectroscopy (SEM–EDS) analyses were performed. The variations of HU values according to the infll patterns were verifed using PLA+, and six flaments were used to verify the variation in HU values according to the infll rate. SEM–EDS analysis shows that all flaments contain C and O elements in common and account for the largest proportion. In the case of metal flaments, additional elements were observed: Cu (1.77%) in bronze, Na (0.45%) and Al (4.48%) in aluminum, Ca (0.7%) and Fe (2.54%) in iron, and W (1.61%) in tungsten. Linearity was confrmed according to the infll rates using various infll patterns. The results showed high linearity of 0.99 or higher in the determination coefcient (R-squared; R2 ) of most patterns. However, in the case of the full honeycomb (R2=0.8825) and fast honeycomb (R2=0.9606) patterns, HU values increased rapidly or gradually at a certain infll rate, indicating a relatively low determination coefcient. The measurement of the variation in HU value according to the type of flament and the degree of flling showed that the higher the degree of flling, regardless of the type of flament, the higher the HU value. For a 100% fll ratio, the average HU value of the cube output to each flament was measured diferently at−28.7, 526.3, 70.1,−32.3, and 3061 HU for PLA+, bronze, copper, iron, and tungsten, respectively. This study will help express various HU values using 3D printing. Moreover, metal flaments will positively afect reproducing dense anatomical structures, such as bones, which have been difcult to express in previous studies.
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