• Journal of Chest Surgery
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• 제34권9호
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• pp.662-671
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• 2001

배경: 최근 레이저를 이용한 경심근 혈류 재건술(TMR)이 말기 협심증 환자에게 협심증이 개선에 효과가 있는 치료 방법으로 보고되고 있으나 여러 동물 실험 연구들에서는 상반되는 결과들이 발표되어 왔다. 본 연구에서는 돼지의 만성 심근 허혈 모델에서 국소 심근 혈류량의 측정을 통하여 TMR 후 심근 관류 개선 여부를 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: 14마리의 돼지에서 좌회선지 관상동맥에 ameroid ring을 거치하여 만성 심근 허혈을 조성한 후 4주 경과시 각 7마리씩 대조군과 실험군으로 나누어 대조군에서는 개흉과 심낭내 유착 박리만을 시행하였고 실험군에서는 Ho:YAG 레이저를 이용하여 좌회선지 영역에 TMR을 시행하였다. 이후 다시 4주가 지난후 동물을 희생시키고 심장을 적출하여 각 수술 시마다 주사된 각각 다른 색의 착색 미세구를 이용, 국소 심근 혈류량을 측정하였다. 심근 절편 내의 미세구 함유량을 측정하여 회선지 영역과 심실 중격간의 혈류량 비를 비교함으로써 대주군과 실험군 사이의 혈류량 변화의 차이를 분석하였다. 결과: Ameroid ring 거치 4주 후 좌회선지 영역의 심근 혈류량은 심실 중격 혈류량의 46∼89%로 감소되었다. 8주 경과시의 좌회선지 영역 심근 혈류량은 대조군 4마리 중 3마리에서 4주 경과 시에 비해 유의하게 증가되었으며 증가 폭은 14∼18%였다. 실험군 6마리 중에서는 2마리에서만 유의한 증가가 관찰되었으며 증가 폭은 7∼34%였다. 결론: 돼지 만성 심근 허혈 모델에서 Ho:YAG 레이저를 이용한 TMR 시행 4주후 허혈 영역의 국소 심근 혈류량 증가는 대조군과 비교하여 큰 차이가 나지 않는 것으로 판단되었다. 그러나 통계적 유의성을 검증하기 위해서는 더 많은 수의 동물을 대상으로 한 연구가 후속되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권1호
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• pp.73-82
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• 1997

N-13 암모니아 PET 동적영상을 이용하여 심근혈류량을 측정할 때, 부분용적효과와 스필오버현상을 보정하는 새로운 방법을 고안하고, 이 방법을 이용하여 측정한 심근혈류량을 2구획모델만을 이용한 종래의 방법과 비교, 분석하여 새로운 방법에 대한 효율성과 정확성을 고찰한다. 9명의 관상동맥 환자에서 20mCi의 N-13 암모니아를 안정상태와 부하상태에서 주사한 후, PET 동적영상을 얻어 심근의 3부분(중격, 전면벽, 측면벽)과 좌심실방에 관심영역을 그려 시간-방사능곡선을 얻었다. 심근의 3부분에 대한 심근혈류량과 스필오버분획을 기하학적 관심영역 모델 개념을 2구획모델에 포함시킨 새로운 방법과 종래의 2구획모델 방법으로 각각 구하였다. 이때 관심영역의 위치에 따른 심근혈류량을 알아보기 위해서 심근 밖에서 좌심실 중심쪽으로 20개의 관심영역을 그리고, 위의 두 방법을 이용하여 심근혈류량을 구하였다. 종래의 N-13 암모니아 2구획모델과 기하학적 모델 개념을 2구획모델에 포함시킨 새로운 방법으로 모델 합치 곡선을 구하였다. 관심영역 위치 변화에 대한 심근혈류량의 값을 종래의 방법과 새로운 방법으로 구하고, 부분용적효과를 정확하게 보정하기 위하여 관심영역을 심내막쪽에 설정하였다. 총 108개의 심근관심영역에서 두 가지 방법을 이용하여 구한 심근혈류량 사이의 회귀곡선 기울기는 1.57, 상관계수는 0.88이었다. 그리고 같은 방법으로 얻어진 스필오버분획들도 선형적 상관관계(r=1.00, 기울기=0.98)가 있었다. 결론적으로 N-13 암모니아 PET 동적영상과 기하학적 모델 개념을 2구획모델에 포함시킨 새로운 방법을 이용하여 구한 심근혈류량은 종래의 방법보다 더 효율적이며 정확하게 정량화되어짐을 알 수 있었으며, 앞으로 임상환경에서 심근혈류량 정량분석연구에 유용할 것이라고 생각한다. 환자 군에 비해 유의하게 낮았다(p<0.01). 결론적으로, 흉통을 호소한 환자에서 심근관류 신티그라피상 정상인 경우에는 심장사건의 발생율이 낮음을 알 수 있었고, 특히 관동맥조영술에 관동맥병변이있는 환자와 없는 환자간에 1차 심장사건의 발생율에 유의한 차이가 없는 것을 고려하면, 심근관류 신티그라피가 정상소견을 보이는 흉통환자는 정상 관동맥조영술 소견을 보이는 환자에 준하여 치료하여도 좋을 것으로 사료되었다.리고 0.19, 0.40, 0.53, 0.61이었다. 실제 속도상수의 비 $k_3/k_4$에 대한 (BG-OCC)/OCC와 $R_A,\;R_v$간의 상관계수는 각각 0.983, 0.984, 0.999이었으며 그때의 기울기는 각각 1.76, 0.47, 1.25이었다. 결 론 : IPT 약역학은 시간이 흐름에 따라 혈류량의 변동에 비해 도파민 운반체량의 변동에 더욱 민감한 경향을 보였으며 $k_3/k_4$에 대한 (BG-OCC)/OCC, $R_A,\;R_v$의 결과간에 좋은 상관관계를 가졌다. 따라서 이러한 약역학 컴퓨터시뮬레이션이 SPECT 영상을 이용한 도파민 운반체 또는 수용체 정량분석을 최적화하는데 매우 유용할 것으로 생각된다.TEX>-CIT SPECT는 파킨슨병의 조기진단 및 진행 추적에 임상적으로 유용할 것으로 판단된다., SCC 4예, AC 1예)였으며, 11예 중 9예(81.8%)에서 방사선학적 검사결과와 Tc-99m MIBI섭취율의 변화가 일치하였다. 결론적으로, Tc-99m MIBI SPECT는 폐암병소의 국소화 및 방사선치료 효과의 판정에 어느정도 유용하리라 사료되었다.냈고 4명에서는 low CBD obstruction을 나타내었으며 후에 CBD stone, CBD carcinoma,

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.21-29
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• 2004

목적: 젊은 흡연자 및 비흡연자에서 찬물자극 후 심근혈류 예비능을 $H_2^{15}O\;PET$을 이용하여 측정한 후 비교함으로써 흡연에 의한 관상동맥 내피세포의 기능저하를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 젊은 흡연자 9명($23.8{\pm}1.1$세; $6.6{\pm}2.5$ pack-years) 및 비흡연자 9명($23.8{\pm}2.9$세)에 대하여 안정상태 및 찬물자극 후, 그리고 아데노신 주입 중에 $H_2^{15}O$를 순간주사하고 동적 PET영상을 획득한 뒤, NMF 방법으로 입력 방사능곡선 및 조직 방사능곡선을 처리하여 심근혈류량을 산출하였다. 결과: 흡연자군 및 비흡연자군 사이에 심박수혈압곱 및 안정시 혈류량에는 유의한 차이가 없었다. 그러나, 찬물자극 자극 후에는 심근혈류가 흡연자군에서 비흡연자군에 비하여 유의하게 낮았으며(흡연자군 심근혈류 : $1.25{\pm}0.34$ ml/g/min, 비흡연자군 심근혈류=$1.59{\pm}0.29$ ml/g/min ; p=0.019), 특히 안정시 심근혈류에 대한 찬물자극 후의 심근혈류의 비(내피세포 기능에 의한 심근혈류의 예비능)도 흡연자에서 유의하게 낮았다(흡연자군=$90{\pm}24%$, 비흡연자군=$122{\pm}28%$ ; p=0.024). 한편, 아데노신 주입시의 심근혈류는 두군 간에 유의한 차이가 관찰되지 않았다(흡연자군 심근혈류=$5.81{\pm}1.99$ ml/g/min, 비흡연자군 심근혈류=$5.11{\pm}1.31$ ml/g/min ; p=NS). 결론: 젊은 흡연자에서 찬물자극 후에 $H_2^{15}O\;PET$을 이용하여 측정하여 산출한 심근혈류의 예비능이 젊은 비흡연자에 비하여 감소되어 있어서 흡연에 의한 관상동맥 내피세포의 기능장애를 확인할 수 있었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.194-200
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• 2007

목적: $^{13}N$-암모니아는 심근혈류 측정에 유용한 방사성의 약품으로 최근 국내에 도입된 PET/CT를 이용하여 비침습적으로 정량적인 검사를 시행 할 수 있다. 이 연구에서는 $^{13}N$-암모니아를 이용한 동적 영상으로부터 얻은 심근혈류정보와 정적 영상으로부터 얻은 심근관류정보의 상관관계를 살펴봄으로써 심장핵의학 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 심혈관질환이 의심되어 핵의학 심근관류 검사를 시행한 12명(남 11명, 여 1명, 평균나이 $57.9{\pm}8.6$세)을 대상으로 $^{13}N$-암모니아 검사를 시행하였다. 휴식기와 부하기에서 영상획득을 위하여 $^{13}N$ 암모니아 0.3 mCi/kg를 15초간 순간주사하면서 동시에 동적영상을 6분간(5초씩 12회, 10초씩 6회, 20초씩 3회, 30초씩 6회) 획득하고 이어서 게이트 영상을 13분간 각각 획득하였다. 심근혈류의 측정은 기저부 4분절, 중간부 4분절, 그리고 심첨부로 구성된 9분절 모델을 이용하였으며, 추출한 시간-방사능곡선과 추적자 모델을 사용하여 정량화 하였다. 심근관류는 정량화 분석 소프트웨어를 사용하여 구하였다. 20분절 모델을 9분절 모델과 비교하기 위하여 최기저부 6분절은 제외하고 인접분절의 값을 평균하여 사용하였다. 결과: 심근혈류량(휴식기, 0.18-2.38 ml/min/g; 부하기, 0.4-4.95 ml/min/g)과 심근섭취율(휴식기, 22-91%; 부하기, 14-90%) 간에는 약한 상관관계가 있었으며, 휴식기 보정된 심근관류와 혈류의 상관이 부하기에서보다 더 컸다(휴식기 r=0.59, 부하기 r=0.80). 수축기 심근두꺼워짐이 좋을수록 보정된 관상동맥 혈류예비능과 심근관류 예비능이 상관관계를 보였다. 결론: $^{13}N$-암모니아를 이용한 관류값을 특성에 따라 보정하고 해석하였을 때, 동적영상에서 절대값으로 구한 심근혈류와 좋은 상관관계를 보였다. 따라서 심근관류가 심근혈류를 잘 반영하는 지표임을 보였으므로 심장질환에서의 PET-CT 검사를 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권6호
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• pp.486-491
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• 2004

목적: 요소분석법. 독립성분분석법 등이 PET을 이용하여 심근혈류를 비침습적으로 측정하기 위하여 사용되어 왔다. 이론적으로 뛰어나고 새로운 방법인 앙상블 독려성분분석법을 이용하여 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET데이터의 정량분석방법을 개발하였다. 이 연구에서 사용한 앙상블 독려성분분석법을 이용하여 환자의 혈류를 정량화 하였다. 대상 및 방법: 관동맥질환이 의심되어 관류 SPECT를 시행한 환자 20명을 대상으로 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET을 시행한 후 앙상블 독립성분분석법을 이용하여 심근 독립성분영상을 추출하였으며, 좌심실영역과 심근영역에 대한 영상대조도를 조사하였다. 앙상블 학습은 독립성분과 가중치 행렬에 대한 확률분포를 가정하고 베이지안 이론에 의해서 혼합자료에 대한 확률분포를 추정한다. 이렇게 추정한 혼합자료의 확률분포와 실제 분포간의 차이인 Kullback-Leibler 발산치가 최소가 되도록 독립성분과 가중치 행렬을 순차적으로 변화시켜가며 최종 해를 찾는 방식이다. 이 연구에서 사후확률분포는 동적 핵의학 영상에 적합한 비음성제약조건과 함께 수정된 가우시안 분포를 이용하여 최적화 하였다. 혈류량은 심첨부, 중벽 네 부분, 하벽 네 부분의 9개 영역으로 나누어 측정하였으며, 측정결과에 대해 관류 SPECT 소견과 관동맥조영술의 소견과 비교하였다. 결과: 전체 20명의 휴식기 및 부하기 영상에서 5명을 제외한 15명의 데이터에 대해 심근혈류를 측정할 수 있었다. $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET에서 앙상블 독립성분분석법을 이용하여 정량화한 휴식기 혈류량은 $1.2{\pm}0.40$ ml/min/g, 부하기 혈류량은 $1.85{\pm}1.12$ml/min/g이었다. 같은 영역에 대해 두 번 측정했을 때 측정된 심근혈류값의 상관계수는 0.99로 재현성이 높았다. 분리된 독립성분영상에서 영상대조도는 좌심실에 대한 심근영역의 비는 평균 1:2.7이었다. 관동맥 조영술을 시행한 9명에서 협착이 없는 분절과 협착이 있는 분절의 혈류예비능에 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 또한, 관동맥조영술에서 협착이 확인된 66분절의 심근관류 SPECT 소견에서 가역적 혈류감소를 보인 분절의 혈류예비능이 더 많이 감소되는 경향을 보였으나 통계적 유의성을 보이지는 않았다. 결론: 앙상블 학습을 이용한 독립성분분석방법을 이용하여 심근혈류가 측정이 되었다. 앙상블 독립성분분석법을 이용한 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET 분석방법이 관상동맥 질환의 분석 및 동적 핵의학 영상 데이터의 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
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• 대한핵의학회 2001년도 제40차 춘계학술대회 및 연수교육
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• pp.43-50
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• 2001

• 대한핵의학회:학술대회논문집
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• 대한핵의학회 2001년도 제40차 춘계학술대회 및 연수교육
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• pp.51-55
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• 2001

Regional MBF and MRGlc can be accurately estimated with N-13 ammonia and FDG PET using tracer kinetic methods including compartmental and non-compartmental approaches. Compartment modeling approaches are physiologically well characterized, but are methodologically more complicated. Noncompartmental analysis are easier to implement while the limitations and assumptions of the methods should be understood prior to the application of the method.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
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• 대한핵의학회 1995년도 제34차 춘계학술대회 초록집
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• pp.224-224
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• 1995

• 대한핵의학회지
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• 제33권3호
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• pp.316-326
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• 1999

목적: N-13 암모니아 PET 동적영상에 포함된 순수 한 혈액풀 입력함수와 심근 조직함수를 추출하며 각 조직 인자영상을 생성하는 인자분석 방법을 개발하고자 하였다. 또한 인자분석 방법으로 추출된 입력함수와 조직함수를 사용하여 혈류량을 측정하여 구현한 인자분석 방법의 정확도와 유용성을 고찰하였다. 대상 및 방법: 다섯 명의 관상동맥질환 환자에 20 mCi N-13 암모니아를 안정상태와 부하상태에서 주사한 후, 23분간 26프레임의 PET 동적영상을 얻었다. 인자분석을 수행하기 위해 첫째, N-13 암모니아 PET 동적영상을 3차원 행렬화 한 후, 부분영상을 추출하여 딕셀을 생성, 규격화하였다. 두 번째 주 대각성분분석 단계에서는 공분산행렬을 계산하여 인자부하량을 구하며, 세 번째 단계에서는 인자부하량이 양의 구속조건을 만족할 때까지 인자함수를 사갈 회전시켰다. 네 번째 단계에서는 인자영상과 시간-방사능 곡선을 추출하였다. 인자분석 방법의 효율성과 정확성을 검증하고자 인자분석과 관심영역설정 방법으로 구한 혈액풀 입력함수의 곡선 아래 면적을 비교하고, 두 가지 방법으로 구한 입력함수와 조직함수를 이용하여 심근 혈류량을 측정하여 선형 회귀분석하였다. 결과: 관심영역 설정 방법과 개발된 인자분석 방법을 이용하여 구한 혈액풀 입력함수의 $0{\sim}1$분 사이의 평균 곡선 아래 면적 비는 1.02, $0{\sim}2$분 사이는 0.98, $1{\sim}2$분 사이는 0.86이었다. 또한 인자분석과 관심영역 설정 방법으로 얻은 입력함수와 관심영역 설정 방법으로 얻은 조직함수로 구한 심근 혈류량의 선형 회귀곡선 기울기는 0.91, 상관계수는 0.82로 서로 잘 일치하였다. 결론: N-13 암모니아 PET 동적영상을 인자분석 하는 방법을 구현하여 각 조직 인자영상과 이에 대응하는 시간-방사능 곡선을 추출하였으며, 인자분석과 관심영역 설정 방법으로 얻은 혈액풀 입력함수가 서로 잘 일치됨을 검증하였다. 또한, 인자분석 방법과 관심영역 설정방법으로 얻은 시간-방사능 곡선으로 구한 심근 혈류량 값들이 서로 좋은 상관관계를 나타내는 것으로 관찰되어 인자분석 방법으로 추출된 혈액풀 입력함수와 심근 조직함수가 순수한 생리적 함수들과 잘 일치된다고 판단할 수 있었다. 그러므로 N-13 암모니아 PET과 인자분석 방법을 이용하면 혈액 채취, 관심영역 설정, 흘러넘침 보정없이 심근 혈류량을 비침습적으로 간단하고 정확하게 정량화 할 수 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권8호
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• pp.760-769
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• 1997

본 연구는 관상동맥 우회수술중 측정한 우회도관의 혈류량을 결정하는 인자들을 분석함으로써 일반적으로 적용되고 있는 수술 전략의 의의를 검토하고자 하였다. 50명의 환자를 대상으로 관상동맥 우회수술중 transit-time ultrasound flowmeter를 이용하여 총 146개의 우회 도관의 혈류량(graft blood flow; GBF)을 측정하였다. 수혜관상동맥의 내경, 해당 심근의 면적, 우회도관의 종 류, 수술전 심근 관류 스캔 소견 등의 변수와 GBF간의 상관관계를 분석하고 수술 3개월후 시행한 심근 관류 스캔 소견과의 상관관계 여부를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 연속 문합된 목재정맥 우회도관의 GBF(평균 61.5 ml/min)가 내홉동맥(평균 42.5 ml/min)이나 단순 복재정맥 우회도관의 GBF(평균 46.9 ml/min)보다 의미있게 높았다(p<0.01). 2. GBF와 myocardial value 및 수혜동맥의 내경 간에 유의할 만한 상관관계가 있었으며 심근 스캔상 관류결손 의 유무와는 상관관계가 없었다. 3. 수혜동맥 내경이 1.5 m 미만이거나 혹은 myocardial value가 2 미만인 경우에는 CBF가 유의하게 낮았다. 4. myocardial value가 같을 경우 수혜 관상동맥의 내경과 GBF간의 상관관계가 약하였던 반면 수혜동맥의 내경이 같을지라도 myocardial value가 클수록 GBF가 증가하였다. 5. GBF 측정치가 회귀분석을 통하여 구한 기대치보다 낮았던 경우와 기대치 이상이었던 경우를 비교하면 전 자에서 수술후에 해당 심근영역에서 관류결손이 발견되는 비율이 유의하게 높았다(32.2% vs 15.1%, p< 0.05). 이상의 결과는 관상동맥우회도관의 혈류량은 해당 심근 영역과 동맥계(run-of)의 크기에 의하여 주로 결정됨을 시사하는 것으로 내경 1∼1.5 m의 작은 관상동맥일지라도 지배하는 심근의 면적이 클 경우에는 우회 도관을 조성하여 줌으로써 심근 관류를 효과적으로 개선시킬 수 있고 완전 혈류재건(complete revascularization)의 목적을 달성할 수 있음을 확인시켜주는 것이라 할 수 있다. 특히 이런 경우 연속문합술을 이용함으로써 우회도관 근위의 혈류량을 증가시켜 장기 개통율의 향상을 기대할 수 있을 것이라 판단된다.