여러 방향으로 촬영한 머리, 목의 자기공명영상을 익힐 수 있는 컴퓨터 소프트웨어

정민석,조우정,김이석,조재현,최우영 대한췌담도연구회 2000 대한췌담도연구회지 Vol.5 No.3

ProSet 자기공명영상의 추간공외 추간판 탈출증 진단에서 유용성

안면환,김의식,김기범 대한척추외과학회 2013 대한척추외과학회지 Vol.20 No.1

©Copyright 2013 Korean Society of Spine Surgery www.krspine.org 28Usefulness of the ProSet MRI for Diagnosis of the Extraforaminal Disc Herniation Myun-Whan Ahn, M.D., Ui-Sik Kim, M.D., Gi-Beom Kim, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, Yeungnam University Hospital, Daegu, South Korea Study Design: This is a retrospective study. Objectives: The purpose of this study is to confirm the clinical usefulness of utilizing ProSet imaging for checking the nerve root compression and swelling in extraforaminal disc herniation. Summury of Literature Review: Diagnosing extraforaminal disc herniations can be neglected with using a conventional MRI. Materials and Methods: A retrospective analysis was performed on 25 patients, who underwent both conventional & Principles of the selective excitation technique (ProSet) MR imaging for the evaluation of extraforaminal disc herniation, from April 2008 to October 2010. Radiographic analysis was based on the notion that the degree of nerve root compression and swelling was decided by Pfirrmann’s classification. Results: Severe compression in the ProSet 3D rendering image was observed in 21 subjects, as compared with 8 subjects in the conventional axial image. Especially, nothing was ever detected in the conventional sagittal image. Severe compression in the ProSet 3D rendering image was observed in 4 subjects, while their nerve root compression was not clear in the conventional axial image. Severe compression and severe swelling in the ProSet 3D & coronal image was observed in 15 subjects, while their nerve root compression was none or not clear in the conventional sagittal image. The swelling degree of the ProSet coronal image turned out bigger than the swelling degree of conventional axial image, and the signal intensity change was also obvious. Conclusions: ProSet imaging is regarded useful to investigate the symptom triggering nerves, because ProSet image not only observes better nerve root compression, but also identifies the swelling degree more easily than that of the conventional magnetic resonance imaging (MRI). 연구 계획: 후향적 연구목적: 추간공외 추간판 탈출증에서 신경근의 압박 및 부종의 정도를 확인하여 ProSet 자기공명영상의 임상적 유용성을 확인하고자 하였다. 선행문헌의 요약: 추간판 탈출증의 진단에 있어서 자기공명영상검사가 가장 유용하다는 사실에는 이견이 없으나, 고식적 축 방향 혹은 시상면의 자기공명영상을 이용한 추간공 및 추간공외 추간판 탈출증의 진단은 어려운 것으로 알려져 있다. 최근 이를 극복하기 위하여 관상면 혹은 사위의 고식적 자기공명영상의 이용하여 그 정확성을 증가시키고자 하고 있다. 최근 근골격계의 연부조직 영상을 개선하기 위한 ProSet(Principles of the selective excitation technique: water selective excitation) 프로토콜이 개발되어 초기 임상 도입 단계에 있다. 대상 및 방법: 2008년 4월부터 2010년 10월까지 요부 추간공외 탈출증 환자로 고식적 자기공명영상검사 및 ProSet 영상 자료 획득이 가능하였던 25예를 연구대상으로 하였으며, 방사선학적 분석은 고식적 자기공명영상과 ProSet 영상을 비교 분석하였다. 신경의 압박의 정도는 Pfirrmann씨 분류에 의거하여 판정하였고, 신경근의 종창의 정도는 4등급으로 분류하였다. 결과: 고식적 축방향 자기공명 영상 분석에서는 8예에서 신경근의 심한 압박을 확인할 수 있었으나, ProSet 3차원 영상에서는 21예에서 심한 압박이 관찰되었다. 특히, 시상면 영상분석에서는 12예에서 신경근의 접촉조차 확인할 수 없었다. 고식적 축방향의 자기공명영상에서 신경근 압박이 확실하지않았던 4예에서 ProSet 3차원 영상 재구성에서 심한 압박이 관찰되었다. 고식적 시상면상의 자기공명영상에서 신경근의 압박이 없거나 확실하지 않았던 15예에서 ProSet 3차원 영상 및 관상면 영상에서 심한 신경근의 압박과 신경근의 종창이 확인되었다. ProSet 관상면 영상에서 신경근 부종의 정도가 고식적 축방향 영상의 부종보다 큰 경향으로 확인되었으며, 부종에 의한 신호 강도의 변화도 저명하였다. 결론: ProSet 자기공명영상은 고식적인 자기공명영상에 비해 추간공외 추간판 탈출증에 의한 신경근의 압박을 관찰하는데 우수할 뿐만 아니라 이에 의한 부종의 정도를 보다 쉽게 확인할 수 있기 때문에 증상 유발의 신경을 탐색하는데 매우 도움이 될 것으로 기대된다. 약칭 제목: 추간판 탈출증에서 Proset 자기공명영상

온몸의 연속절단면영상 만들기 (넷째보고: 시신을 골라서 처리하고, 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 찍는 방법

박진서,정민석 대한해부학회 2004 Anatomy & Cell Biology Vol.37 No.2

Visible Human Project dataset made in the United States has some problems which were caused by the cadaver selection, cadaver treatment, MRI (magnetic resonance image) scanning, and CT (computerized tomograph) scanning. Therefore, in this study, we intended to make better serially sectioned images, namely Visible Korean Human, which overcome the problems of Visible Human Project dataset. The better serially sectioned images will be the basis of better three dimensional images of the whole body, which are helpful in medical education An appropriate Korean male cadaver was selected for this study. Without injecting fixative, the cadaver's posture and direction were adjusted and fixed in an immobilizing box. Horizontal MRIs and CTs of the cadaver's whole body were scanned at 1 mm intervals. In addition, coronal and sagittal MRIs and CTs as well as movies of the MRIs and CTs were made. Age of the selected cadaver was young (32 years old), body size was Korean average (height 1,640 mm, weight 55 kg), and pathological findings were few. 1,718 couples of corresponding MRIs and CTs, in which anatomical structures appear clearly (pixel size 1 mm), were acquired. 276 couples of coronal MRIs and CTs as well as 505 couples of sagittal MRIs and CTs were acquired. Movies of all MRIs and CTs were acquired as well. The serially sectioned images acquired in this study will be helpful either in studying MRIs and CTs by referring to corresponding anatomical images or in studying anatomy and medicine by reconstructing MRIs, CTs, and anatomical images into three dimensional images. 미국에서 만든 연속절단면영상은 시신을 골라서 처리하고, 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 찍는 방법에 몇 가지 문제가있었다. 이 연구에서는 이 문제를 보완해서 더 좋은 연속절단면영상을 만들고자 하였고, 나아가 이 연속절단면영상을 바탕으로 더 좋은 3차원영상으로 만들어서 의학 교육에 이바지하고자 하였다.이 연구에 알맞은 한국사람 남성 시신을 골랐고, 시신에 고정액을 주입하지 않았고, 자세고정상자에서 시신의 자세와 방향을 바로잡아서 고정하였다. 시신의 온몸을 대상으로 1 mm 간격의 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 찍었다. 아울러 관상, 시상 자기공명영상과 관상, 시상 컴퓨터단층사진을 만들었고, 자기공명영상과 컴퓨터단층사진의 동영상을 만들었다.이 연구에서 고른 시신은 젊었고(32세), 표준 체형이었고(키1,640 mm, 몸무게55 kg), 병리소견이 적었다. 시신의 온몸을 대상으로 수평이고, 서로 들어맞고, 해부구조물이 잘 나타난 자기공명영상과 컴퓨터단층사진 1,718쌍을 마련하였다(화소크기 1mm). 관상 자기공명영상과 관상 컴퓨터단층사진 276쌍을 마련하였고, 시상 자기공명영상과 시상 컴퓨터단층사진 505쌍을마련하였고, 모든 자기공명영상과 컴퓨터단층사진의 동영상을 마련하였다.이 연구에서 마련한 연속절단면영상을 널리 퍼뜨리면 해부영상을 참고해서 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 익히는 데도움이 될 것이다. 또한 자기공명영상, 컴퓨터단층사진, 해부영상을 바탕으로 3차원영상을 만들면 해부학과 의학을 익히는 데도움이 될 것이다.

온몸의 연속절단면영상 만들기

박진서(Jin Seo Park),정민석(Min Suk Chung) 대한해부학회 2004 Anatomy & Cell Biology Vol.37 No.2

미국에서 만든 연속절단면영상은 시신을 골라서 처리하고, 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 찍는 방법에 몇 가지 문제가 있었다. 이 연구에서는 이 문제를 보완해서 더 좋은 연속절단면영상을 만들고자 하였고, 나아가 이 연속절단면영상을 바탕으로 더 좋은 3차원영상으로 만들어서 의학 교육에 이바지하고자 하였다. 이 연구에 알맞은 한국사람 남성 시신을 골랐고, 시신에 고정액을 주입하지 않았고, 자세고정상자에서 시신의 자세와 방향을 바로잡아서 고정하였다. 시신의 온몸을 대상으로 1 mm 간격의 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 찍었다. 아울러 관상, 시상 자기공명영상과 관상, 시상 컴퓨터단층사진을 만들었고, 자기공명영상과 컴퓨터단층사진의 동영상을 만들었다. 이 연구에서 고른 시신은 젊었고(32세), 표준 체형이었고(키1,640 mm, 몸무게55 kg), 병리소견이 적었다. 시신의 온몸을 대상으로 수평이고, 서로 들어맞고, 해부구조물이 잘 나타난 자기공명영상과 컴퓨터단층사진 1,718쌍을 마련하였다(화소크기 1mm). 관상 자기공명영상과 관상 컴퓨터단층사진 276쌍을 마련하였고, 시상 자기공명영상과 시상 컴퓨터단층사진 505쌍을 마련하였고, 모든 자기공명영상과 컴퓨터단층사진의 동영상을 마련하였다. 이 연구에서 마련한 연속절단면영상을 널리 퍼뜨리면 해부영상을 참고해서 자기공명영상과 컴퓨터단층사진을 익히는 데 도움이 될 것이다. 또한 자기공명영상, 컴퓨터단층사진, 해부영상을 바탕으로 3차원영상을 만들면 해부학과 의학을 익히는 데 도움이 될 것이다. Visible Human Project dataset made in the United States has some problems which were caused by the cadaver selection, cadaver treatment, MRI (magnetic resonance image) scanning, and CT (computerized tomograph) scanning. Therefore, in this study, we intended to make better serially sectioned images, namely Visible Korean Human, which overcome the problems of Visible Human Project dataset. The better serially sectioned images will be the basis of better three dimensional images of the whole body, which are helpful in medical education An appropriate Korean male cadaver was selected for this study. Without injecting fixative, the cadaver’s posture and direction were adjusted and fixed in an immobilizing box. Horizontal MRIs and CTs of the cadaver’s whole body were scanned at 1 mm intervals. In addition, coronal and sagittal MRIs and CTs as well as movies of the MRIs and CTs were made. Age of the selected cadaver was young (32 years old), body size was Korean average (height 1,640 mm, weight 55 kg), and pathological findings were few. 1,718 couples of corresponding MRIs and CTs, in which anatomical structures appear clearly (pixel size 1 mm), were acquired. 276 couples of coronal MRIs and CTs as well as 505 couples of sagittal MRIs and CTs were acquired. Movies of all MRIs and CTs were acquired as well. The serially sectioned images acquired in this study will be helpful either in studying MRIs and CTs by referring to corresponding anatomical images or in studying anatomy and medicine by reconstructing MRIs, CTs, and anatomical images into three dimensional images.

Canine MR Images from 3T Active-Shield MRI System

Choe, Bo-Young,Park, Chi-Bong,Kang, Sei-Kwon,Chu, Myoung-Ja,Kim, Euy-Neyng,Lee, Hyoung-Koo,Suh, Tae-Suk Korean Society of Medical Physics 2001 의학물리 Vol.12 No.2

목적: 수의 영상진단을 위하여 3T 능동차폐형 자석을 장착한 전신용 자기공명영상장비를 이용하여 고해상도의 개 두뇌, 척추, 복부 및 골반 자기공명영상을 획득하였다. 대상 및 방법: 128 MHz의 공명주파수를 갖는 RF코일을 사용하여 정상 개 및 환축으로부터 스핀에코와 고속 스핀에코 펄스시퀀스를 적용하였다. 전형적인 펄스시퀀스의 매개변수는 512$\times$512 matrix, 20 cm FOV, 3 mm 절편두께, 1 NEX를 사용하였다. 특히 T1 강조영상을 위하여 TR=500 ms, TE=10 혹은 17.4 ms을 사용하였으며, T2 강도영상을 위하여 TR=4000 ms, TE=108 ms을 사용하였다. 결과: 3T의 신호대잡음비는 기존 1.5T에 비하여 2.7배 정도 향상되었다. 본 연구에서 획득한 고해상도의 자기공명영상은 기존의 20cm FOV, 5m의 절편두께와 256$\times$256 해상도의 영상에 비하여 4배이상 증가하였다 3T 자기공명영상은 매우 미세한 혈관 구조물을 표출하는데 도움을 주며, 또한 백질과 회질의 상당한 대조도를 제공하여 주었다. 결론: 본 연구결과에서 3T로부터 얻은 자기공명영상은 기존 1.5T 영상에서 얻은 영상에 비하여 더 높은 해상도와 민감도를 제공하여 주었다. 3T 고자장 자기공명영상에 나타난 증가된 신호대잡음비는 생체 조직단위의 영상을 획득하는데 유용하였다. 이러한 고해상도의 자기공명영상은 비침습적인 방법으로서 미세조직의 이상유무를 진단하는데 있어서 향후 더욱 임상에 도움을 주리라 예상한다. 향후 자기공명영상은 수의 진단방사선분야에 새로운 장을 열어줄 수 있으리라 기대한다. For veterinary imaging diagnosis, we obtained MR images of the canine brain, spine, kidney and pelvis from 3T MRI system which was equipped with the world first 3T active shield magnet. Spin echo (SE) and fast Spin Echo (FSE) images were obtained from the canine brain, spine, kidney and pelvis of normal and sick dogs using a homemade birdcage and transverse electromagnetic (TEM) resonators operating in quadrature and tuned to 128 MHz. In addition, we employed a homemade saddle shaped RF coil. Typical common acquisition parameters were as follows: matrix=512$\times$512, field of view (FOV)=20cm, slice thickness=3 w, number of excitations (NEX)=1. For T1-weighted MR images, we used TR=500 ms, TE=10 or 17.4 ms. For T2-weighted MR images, we used TR=4000 ms, TE=108 ms. Signal to noise ratio (SNR) of 3T system was measured 2.7 times greater than that of prevalent 1.57 system. The high resolution images acquired in this study represent more than a 4-fold increase in in-plane resolution relative to conventional images obtained with a 20 cm field of view and a 5 mm slice thickness. MR images obtained from 3T system revealed numerous small venous structures throughout the image plane and provided reasonable delineation between gray and white matter The present results demonstrate that the MR images from 3T system could provide better diagnostic quality of resolution and sensitivity than those of 1.5T system. The elevated SNR observed in the 3T high field magnetic resonance imaging can be utilized to acquire images with a level of resolution approaching the microscopic structural level under in vivo conditions. These images represent a significant advance in our ability to examine small anatomical features with noninvasive imaging methods. Moreover, MRI technique could begin to apply for veterinary medicine in Korea.

자기 공명 영상의 사 시상면에서의 견봉 형태의 변화

조현철(Chris H. Jo),김지범(Ji-Beom Kim),최혜연(Hye-Yeon Choi),고영환(Young-Whan Ko),윤강섭(Kang-Sup Yoon),이지호(Ji-Ho Lee),강승백(Seung-Baik Kang),이재협(Jae Hyup Lee),한혁수(Hyuk-Soo Han),이승환(Seung-Whan Rhee) 대한견주관절의학회 2009 대한견주관절의학회지 Vol.12 No.2

목적: 견봉의 형태가 부위별로 변화한다는 가설하에 자기공명영상에서 사 시상면을 통해 부위별 견봉의 형태를 분석한 뒤 회전근 개 질환과 견봉의 형태가 연관이 있는 사 시상면을 찾고, 단순방사선 사진과 자기공명영상간의 견봉의 형태를 비교 분석해 보았다. 대상 및 방법: 견관절 자기공명영상 검사를 하고 회전근 개 질환으로 관절경 수술을 받은 71명을 대상군으로 하고 자기공명영상 검사상 회전근개 질환이 없는 16명을 대조군으로 하였다. 사 시상면 영상에서 견봉의 외측단부터 4 mm까지 단면을 S1, 그 내측 8 mm, 12 mm 부분을 S2, S3로 정하고, 각 사 시상면에서 견봉의 형태를 제1형:편평형, 제2형:만곡형, 3형:갈고리형으로 형태를 파악하고 변화여부를 확인하였다. 회전근 개 질환을 점액낭염, 부분층 파열, 전층 파열로 경중도를 나누고, 견봉의 형태가 이러한 경중도를 반영하는 사 시상면을 찾아보았고, 각 사 시상면의 견봉의 형태와 단순방사선 사진에서의 견봉의 형태를 비교하였다. 결과: 54명 (76.1%)에서 견봉 형태 변화를 보였으며 (p<0.001), S1, S2에서 같고 S3에서 달라지는 경우가 22건 (31%)으로 가장 많았다. S1영상에서는 제1형 (49.3%), S2에서는 제2형 (53.5%), S3에서는 제3형 (49.3%)이 가장 많았다. S1, S2영상에서 견봉 형태와 질환의 경중도 사이에 유의한 연관성이 있었다 (p=0.001, 0.022). 단순방사선과 자기공명영상간의 결과는 통계적으로 유의하게 일치하지 않았다 (p>0.05). 결론: 견봉의 형태는 사 시상면마다 변하였고, 자기공명영상의 사 시상면 영상 중 외측(S1, S2) 단면에서의 형태가 회전근 개 질환의 임상 증상과 관련성이 많음을 확인하였다. 단순 방사선 영상과 자기공명영상에서 통계적인 일치성은 없었다. Purpose: On the hypothesis that the acromion morphology is changed according to the its site, we identified the morphology of the acromion on the oblique slices of MRI and we investigated the association of the acromial shape with the clinical stages of rotator cuff disorder on the magnetic resonance (MR) images. In addition, we compared the acromion morphology on MRI and simple X-rays. Material and Methods: The MR images of seventy one patients with rotator cuff disorder and who underwent arthroscopic surgery were compared with that of a control group of sixteen patients who didn’t have rotator cuff disorder on MRI. On three subsequent oblique sagittal slices from the lateral edge of the acromion (S1, S2 and S3), each acromion morphology on the MRI slices was classified according to Epstein et al: flat, curved or hooked. We investigated the changing parttern of the acromion shape and we compared the acromion shape on MRI and that on simple X-rays. We classified the rotator cuff tear by the severity: bursitis, partial thickness tear or full thickness tear. We investigated which acromial type on the MRI oblique slice was associated with the severity of rotator cuff disease. Results: Changes of the acromial shape occurred in 54 patients (76.1%). The most frequent pattern was that the types are same on S1 and S2 and different on S3 (22 cases, 31.0%). The acromial type on S1 and S2 was significantly associated with the severity of rotator cuff disorder (p=0.001 and 0.022), respectively. There was no reliability of the acromial shape on MRI and roentgenography (p>0.05). Conclusion: The type of acromion changed from lateral to medial. Among the three positions, the shape of the acromion on S1 and S2 had meaningful correlation with the clinical stage of rotator cuff disorder. There was no statistical correlation of the acromial shape between MRI and simple X-ray.

저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영기법의 개발과 그 유용성에 대한 연구

이동훈,홍철표,이만우,한봉수,Lee, Dong-Hoon,Hong, Cheol-Pyo,Lee, Man-Woo,Han, Bong-Soo 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.3

자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다. Magnetic resonance angiography (MRA) techniques are widely used in diagnosis of vascular disorders such as hemadostenosis and aneurism. Especially, phase contrast (PC) MRA technique, which is a typical non contrast-enhanced MRA technique, provides not only the anatomy of blood vessels but also flow velocity. In this study, we developed the 2- and 3-dimensional PC MRA pulse sequences for a low magnetic field MRI system. Vessel images were acquired using 2D and 3D PC MRA and the velocities of the blood flow were measured in the superior sagittal sinus, straight sinus and the confluence of the two. The 2D PC MRA provided the good quality of vascular images for large vessels but the poor quality for small ones. Although 3D PC MRA gave more improved visualization of small vessels than 2D PC MRA, the image quality was not enough to be used for diagnosis of the small vessels due to the low SNR and field homogeneity of the low field MRI system. The measured blood velocities were $25.46{\pm}0.73cm/sec$, $24.02{\pm}0.34cm/sec$ and $26.15{\pm}1.50cm/sec$ in the superior sagittal sinus, straight sinus and the confluence of the two, respectively, which showed good agreement with the previous experimental values. Thus, the developed PC MRA technique for low field MRI system is expected to provide the useful velocity information to diagnose the large brain vessels.

경합하는 기술, 경계의 재설정, 그리고 기표-정치(signifiant-politics)

이준석(Lee, June-Seok) 한국과학기술학회 2014 과학기술학연구 Vol.14 No.2

기능성자기공명혈관조영술(fMRA)은 2008년 한국에서 처음 이루어진 기술과학적 혁신이다. 7테슬라 초고자장 자기공명영상을 주로 활용하는 이 기술은, 뇌내 미세혈관 영상을 획득하여 뇌의 인지활동을 이미징하는 기술이며, 가천의대 뇌과학 연구소에서 기본 개념이 개발되었다. 관련 논문은 2008년, 2010년, 2012년 세차례에 걸쳐 연관된 SCI 저널에 출판되었으며 지속적으로 그 가능성이 탐색되고 있는 중이다. 특히 fMRA는 Seiji Ogawa 박사가 ?90년대 개발하여 인지과학 분야에서 널리 활용되고 있는 fMRI(기능성자기공명영상)와 경합하는 기술로 개발되었다. fMRI와 fMRA 모두 뇌내 미세혈관의 영상을 획득하여 인간의 인지기능을 시각화하는 기술이다. fMRI는 특정한 인지활동에 따르는 국소적 산소농도 변화를 포착하여 이미지화하는 기술이고, fMRA는 초고해상도 뇌영상의 획득을 통해, 해당 인지활동과 연관된 뇌의 영역으로 연결되는 미세혈관의 변화 자체를 포착하는 기술이다. 그런데 fMRA 기술이 구성되던 시기의 과학자사회 내부를 들여다보면, 우리는 해당 신기술이 일련의 경계 작업을 통한 과학적 개념의 재설정과 용어(기표)의 자유로운 의미작용을 활용하여 입지를 공고히 하는 기호학적 작업(기표-정치)을 수반했음을 확인할 수 있다. 기표-정치는 기호학적인 정치 행위이자 정치적인 기호사용 행위(semiotic politics and political semiotics)이다. 기술과학의 정치성은 과학자 사회와 시민사회, 전문가와 비전문가의 접점에서만 발생하는 것이 아니며, 신기술이 등장한 경우 우리는 수면 밑에서 발생하는 과학자들 간의 경합외에도 신기술과 구기술 사이의 기술적 경합을 분석할 필요가 있다. 신기술과 결부된 이러한 측면을 분석함으로써 분석자는, 특정 기술과학에 내재된 경쟁구조와 핵심 행위자들 사이에 배태된 정치성을 발견할 수 있기 때문이다. Functional Magnetic Resonance Angiography (fMRA) was a technoscientific innovation that allows scientists to directly view the changes made in the blood vessels of a brain. fMRA was first developed at Neuroscience Research Institute (NRI) in Korea. fMRA mainly utilizes 7 Tesla MRI technology, and NRI is equipped with the instrument. First article on fMRA was published in 2008, and two more papers in 2010 and 2012 consecutively had been published on the newly developed technique. However, fMRA is a competitive technology with existing fMRI. Both techniques capture microvascular changes in a brain, and by doing it, both techniques visualize the cognitive and affective changes. fMRI technology was introduced by Seiji Ogawa in the early 1990?s and has been widely used since then. In contrast, fMRA was a newer technology and rather unknown. Developers of fMRA in NRI used series of signifiant-politics in order to make it better known to scientific community as well as public. By resetting the boundaries of existing concept of fMRI, they tried to lower the threshold of a new concept/technique. This case study shows how technoscientists use semiotic strategies governing new technology.

Now and Future of Data Sharing

Eun Namgung(남궁은),Seunghee Kim(김승희),Jaeuk Hwang(황재욱) 대한생물치료정신의학회 2019 생물치료정신의학 Vol.25 No.1

지난 10년간, 인간 신경과학의 재현성과 투명성의 가치를 감안하여 뇌 자기공명영상(MRI) 데이터 공유 관행이 증대하고 있다. 인간 신경과학의 큰 변동성과 높은 위양성 비율을 고려했을 때, 보다 견고한 연구 결과를 위해서는 더욱 방대한 다차원 데이터베이스가 필요하다. 현재, 여러 조건과 다중양식을 활용한 수백여 개의 뇌영상 연구들에 걸친 수만 개의 뇌 자기공명영상 데이터세트가 뇌 자기공명영상 데이터 저장소를 통해 공유되고 있다. 본 논문에서는 뇌 자기공명영상 공유의 목적, 절차 및 현재 상태를 검토할 것이다. 비판적으로 검토할 예정이다. 본 종설은 주로 구조적 및 기능적 뇌 자기공명영상 공공 데이터베이스를 이용한 프로젝트와 과학적 발견에 중점을 두었으며, 이는 구조적 뇌영상의 경우 T1 및 확산 강조 영상으로, 기능적 뇌영상의 경우 휴지상태 및 과제기반 기능적 뇌영상으로 세분화될 것이다. 뇌자기공명영상 공유의 도전과제와 미래적 지향점은 마지막으로 논의된다. 뇌 자기공명영상 공유의 진보는 효과적인 종적 및 다방향 뇌영상 연구 환경을 조성함으로써 인간 신경과학의 더욱 빠른 진전으로 이어지리라 기대되는 바이다. Over the past decade, practice of sharing brain magnetic resonance imaging (MRI) data is increasing given significance of reproducibility and transparency in human neuroscience. Larger multimodal brain MRI databases are needed for more robust research findings considering potential possibilities of large variability in human neuroscience. There are currently more than tens of thousands of shared brain MRI datasets across multiple conditions and hundreds of neuroimaging studies using multimodality through shared brain MRI data repositories. This article critically reviews aims, procedures, and current state of brain MRI data sharing. This review focuses on projects and research findings using structural and functional MRI open databases and is further divided into T1- and diffusion-weighted images for structural MRI as well as resting-state and task-based functional MRI. The challenges and directions are finally discussed. Advances in brain MRI data sharing will lead to more rapid progression in human neuroscience by fostering effective longitudinal, multi-site, multimodal neuroimaging research.

반월연골판의 퇴행성 변화 정도에 대한 자기 공명 영상과 조직학적 및 생화학적 소견의 비교

정환용(Whan Yong Chung),성승용(Seung Yong Sung),채동식(Dong-Sik Chae) 대한정형외과학회 2015 대한정형외과학회지 Vol.50 No.1

목적: 자기 공명 영상에서 반월연골판의 퇴행성 변화 정도가 조직학적 및 생화학적 변화와 상관 관계가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 슬관절 전치환 수술 환자와 사체의 반월연골판을 대상으로, 자기 공명 영상을 이용하여 반월연골판의 퇴행성 정도를 평가하고 조직학적 및 생화학적 변화 정도를 확인하고 두 군을 비교하였다. 결과: 대조군의 반월연골판은 자기 공명 영상 및 조직학적 소견상 0단계로 확인되었으며 생화학적 검사상 대상들 간의 차이가 없었다. 실험군의 반원연골판은 자기 공명 영상에서 퇴행성 변화가 증가할수록 수분과 단백 다당이 증가하였고, 반면에 교원질은 감소하였다. 모든 군에서 자기 공명 영상에서 0단계를 보이는 반원연골판의 조직학적 소견은 유사하게 관찰되었으나 생화학적 특성은 차이가 있었다. 자기 공명 영상상 I, II단계의 퇴행성 변화는 조직학적 소견과 일치하지 않았다. 결론: 자기 공명 영상에서 관찰되는 반월연골판의 퇴행성 변화의 정도는 조직학적 소견과 일치하지 않았다. 이는 수분의 양 때문으로 생각되며 자기 공명 영상상 퇴행성 외측 반월연골판의 고강도 신호의 원인으로는 교원질의 감소와 단백당의 증가로 예상된다. 그래서 자기 공명 영상에서 관찰되는 퇴행성 반월연골판으로 조직학적 퇴행 정도를 판단할 때에는 주의를 요한다. Purpose: The aim of this study is to determine whether degeneration severities of meniscus assessed using magnetic resonance imaging (MRI) would well estimate those assessed using histological and biochemical examinations. Materials and Methods: Seven lateral menisci from knees with osteoarthritis undergoing total knee arthroplasty (study group) and five from normal controls (control group) were examined for this study. Degeneration severities of the menisci were graded using MRI, histologic and biochemical examinations of the menisci were then performed. Comparative analyses of MRI grading and results of histological/biochemical examinations of the menisci were performed in each group. In addition, comparative analyses of histological/biochemical conditions were performed between specimens of the study group and the control group showing grade 0 on MRI. Results: All specimens from the control group showed grade 0 on MRI and their histology was also grade 0. In addition, no significant differences in biochemical results were observed among the specimens of the control group. In the lateral meniscus from the study group showing degeneration on MRI it was found that the water and proteoglycan contents increased with increasing grade of degeneration whereas the collagen content decreased. The meniscus specimens of the control group and the study group showing grade 0 on MRI had similar histologic findings but had different biochemical properties. The grade I, II degenerations on MRI were not well matched with the histologic findings in the study group. Conclusion: Severities of meniscus degeneration on MRI did not well reflect the histologic findings of the meniscus. This finding may be due to the water content of the meniscus. The factors of the high signal intensity of the degenerated lateral meniscus on MRI may be due to the decreased component of collagen and increased proteoglycan. Our findings suggested that caution should be taken when the severities of meniscus degeneration on MRI are attributed to histologic severities of degenerated meniscus.