Implementation of Regional Cerebral Blood Volume Map Using Perfusion Magnetic Resonance Image Process Algorithm

관류자기공명 영상처리 알고리즘을 이용한 대뇌 혈류량 맵의 구현

Quantitative analysis compare to dynamic characteristic change of the regional cerebral blood volume(rCBV) after development of cerebral fat embolism in cats using perfusion magnetic resonance(MR) Imaging. Twenty cats were used. Linoleic acid (n=11) were injected into the internal carotid artery using microcatheter through the transfemoral approach. Polyvinyl alcohol (Ivalon) (n=9) was injected as a control group. Perfusion MR images were obtained at 30 minutes and 2 hours after embolization, based on T2 and diffusion-weighted images. The data was time-to-signal intensity curve and ${\Delta}R_2^*$ curve were obtained continuously with the aid of home-maid image process algorithm and IDL(interactive data Banguage, USA) softwares. The ratios of rCBV increased significantly at 2 hours compared with those of 30 minutes (P<0.005). In conclusion, cerebral blood flow decreased in cerebral fat embolism immediately after embolization and recovered remarkably in time course. It is thought that clinically informations to dynamic characteristic change of the cerebral hemodynamics to the early finding in cerebral infarction by diffusion weighted imaging(DWI) and perfusion weighted imaging(PWI).

고양이 뇌 지방색전증을 유발한 후 자기공명 관류영상기법을 이용하여 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현 할 수 있는 기법을 제안한다. 고양이 20마리를 대상으로 한쪽 내경동맥에 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 획득하였다. 획득한 데이터는 IDL 소프트웨어와 자체 개발한 영상처리 알고리즘을 이용하여 신호강도 곡선을 ${\Delta}R_2^*$ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 실험군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였으며, 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었다 (P<0.005). 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였으나, 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 증가됨을 관찰 할 수 있었다. 뇌경색 발생시 조기에 자기공명확산 및 관류강조영상을 획득하여 개발한 영상처리 알고리즘을 적용하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화를 상대적 관류도 맵으로 얻을 수 있었다.