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자장 세기와 스캔 방향이 다른 자기공명영상에서 측정된 해마 체적의 재현성 연구
A study on the reproducibility of hippocampal volumes measured using magnetic resonance images of different magnetic field strengths and slice orientations 원문보기

스마트미디어저널 = Smart media journal, v.5 no.1, 2016년, pp.44 - 48  

최유용 (조선대학교 의예과) ,  이동희 (조선대학교 정보통신공학과) ,  이상웅 (조선대학교 컴퓨터공학과) ,  이건호 (조선대학교 의생명과학과) ,  권구락 (조선대학교 정보통신공학과)

초록
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장기추적 뇌영상 연구에서 자기공명영상장치의 노후 또는 기술 발전에 따른 업그레이드로 인해 연구기간 내 동일한 촬영 조건을 유지하기 어렵다. 특히, 자장 세기가 1.5T에서 3T로 증가한 경우가 많아, 기존 1.5T 영상을 새로운 3T 영상과 통합해서 분석에 사용하는 것이 가능한지 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 자장 세기와 스캔 방향이 다른 자기공명영상에서 측정한 해마 체적의 재현성을 연구 분석하였다. 실험참가자 296명의 3차원 T1 영상을 1.5와 3T 자기공명영상장치 각각에서 스캔 방향을 달리하여 획득하고 뇌영상 연구에 널리 사용되는 Freesurfer를 이용하여 실험참가자의 해마 체적을 측정하였다. 해마 체적의 영상종류 간 차이를 확인하기 위해 대응표본t-검정을 수행한 결과, 자기공명영상장치의 자장 세기와 스캔 방향에 따라 해마체적이 유의하게 차이가 있음을 확인하였다. 이런 결과는 촬영조건에 따라 측정된 해마체적이 달라질 수 있음을 의미하므로, 촬영 조건이 다른 영상을 통합 분석할 수 있는 기법의 개발이 필요하다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In a longitudinal neuroimaging study, the upgrades of a magnetic resonance imaging (MRI) scanner due to outdated hardwares and softwares make it difficult to maintain the same MRI conditions in the long-term research period. Particularly, high field MRI systems such 3T scanners become popular in rec...

주제어

#자기공명영상   #뇌영상   #해마   #자장   #스캔 방향  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 자장 세기와 스캔 방향이 다른 자기공명영상에서 측정한 해마 체적의 재현선을 연구·분석하였다. 실험참가자 296명의 3차원 T1 영상을 1.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
x-ray와 비교되는 자기공명영상장치의 장점은? 자기공명영상장치는 x-ray처럼 이온화 방사선이 아니므로 인체에 해를 끼치지 않으며, 컴퓨터단층촬영에 비해서도 대조도와 해상도가 더 뛰어나다. 또한 인체에 대해 횡축 방향, 세로축 방향, 사선 방향 등의 3차원 영상을 자유롭게 얻을 수 있어 복잡한 신경망으로 구성된 인간의 뇌를 비침습적으로 관찰하기 유용하다.
자장 세기가 다르더라도 통합하여 사용할 수 있을 시, 얻게되는 장점은? 자장의 세기가 증가 될 때마다 기존의 영상을 새로운 영상들과 통합하여 진단과 분석에 사용이 가능한지 확인할 필요가 있다. 자장 세기가 다르더라도 통합하여 사용할 수 있다면 불필요한 중복촬영을 방지함으로써, 환자들의 경제적 부담을 덜어주고 효율적으로 병원 진료를 시행할 수 있다. 뇌의 여러 구성요소 중 해마 체적을 측정한 이유는 뇌의 많은 영역 중에 학습과 기억을 관장하는 중요한 역할을 하고 체적의 위축 정도를 살펴보아 주요 정신질환 및 치매 진단에 있어 중요한 판단기준으로 사용되기 때문이다.
1.5T에 비하여 3T 장비가 가지고 있는 장점은? 3T는 1.5T에 비해서 Signal to Noise Ratio(SNR)이 높다는 장점을 가지고 있는데, 이는 동일한 시간 내에서 \(√2\)배의 신호강도를 획득함으로써 기존의 신호강도를 유지하고 높은 해상력의 영상을 얻을 수 있다는 것을 의미한다[1-2].
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참고문헌 (9)

  1. Willinek WA, Kuhl CK. "3.0 T neuroimaging: technical considerations and clinical applications", Neuroimaging Clin North Am, vol. 16, no. 2, pp. 217-228, May. 2006. 

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  2. Ramesh Kumar Lama and G.-R. Kwon, "Multiresolution Non-Local Means Filtering for Image Denoising," The Journal of Korean Institute of Next Generation Computing, Vol. 11, No. 5, pp. 17-23, Oct. 2015. 

  3. van de Pol LA, Korf ESC, van der Flier WM, et al. "Magnetic resonance imaging predictors of cognition in mild cognitive impairment", Archives of Neurology, vol. 64, no. 7, pp. 1023-1031, Jul. 2007. 

    상세보기 crossref

  4. Saruar Alam and G.-R. Kwon, "Alzheimer disease classification by combination of SRAN, Linear SVM, PCA, and VBM," The Journal of Korean Institute of Next Generation Computing, Vol. 11, No. 4, pp. 37-46, Aug. 2015. 

  5. Ramesh Kumar Lama and G.-R. Kwon, "Detection of Alzheimer Disease using Grow Cut Method and Brain Volume Estimation," Journal of Korea Institute of Information Technology, JKIIT, Vol.13, No.4, pp. 139-145, Apr. 2015. 

  6. Reiss AL, Eckert MA, Rose FE, et al. "An experiment of nature:brain anatomy parallels cognition and behavior in Williams syndrome", The Journal of Neuroscience, vol. 24, no. 21, pp. 5009-5015, May. 2004. 

    상세보기 crossref

  7. Eckert MA, Tenforde A, Galaburda AM, et al. "To modulate or not to modulate: differing results in uniquely shaped Williams syndrome brains", Neuroimage, vol. 32, no. 3, pp1001-1007, Sep. 2006. 

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  8. Morey RA, Petty CM, Xu Y, Pannu Hayes J, Wagner IIHR, Lewis DV. "A comparison of automated segmentation and manual tracing for quantifying hippocampal and amygdala volumes", Neuroimage. vol. 45 no. 3, pp.855-866, Apr. 2009. 

    상세보기 crossref

  9. 이동희, 최유용, 이건호, 이상웅, 권구락, "1.5T와 3T 자기공명영상장치에서 측정된 해마 체적의 재현성 연구", 한국스마트미디어학회 2015년도 추계학술대회, 2015년 10월 

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