• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.128-135
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• 2000

목적 자기공명 스펙트럼 데이터의 처리 및 분석을 특정 workstation이 아닌 일반 PC의 windows 운영체제에서 동작할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기반의 Spectroscopy 분석용 도구를 개발하였다. 대상 및 방법 S/W의 개발은 MATLAB(Mathwork사 미국)을 이용하여 PC의 window운영 체제에서 GUI 기반으로 동작하게 하였다. 시간 영역의 raw data와 주파수 영역의 spectrum data를 동시에 display할 수 있게 하였으며 Zero filling, 여러 종류의 filtering, 위상보정, FFT, peak area 측정 등의 기능을 갖추었다. 또한, 1.5T Gyroscan ACS-NT R6(Philips, Amsterdam, Netherland)의 $^1H$ Spectroscopy 패키지를 이용하여 정상인 뇌의 Parietal white matter, Basal ganglia, Occipital grey matter 영역에서 얻은 $^1$H MRS data를 정성 .정량적으로 분석하여 타 기종에서 얻어 발표된 $^1H$ MRS data와 비교분석하였다. 결과 : 본 연구에서 개발된 S/W를 이용하여 정상인 뇌에서 $^1H$ MRS data를 processing한 결과 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 비율은 TE를 달리하였을 때, 유의수준 5%에서 Parietal white matter(PWM)의 NAA/Cr peak ratio를 제외하고 유의한 차이가 없었다. 그리고 기존에 발표된 문헌과 비교할 때 다른 MR장치의 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 값들에 비해 평균값과 표준편차가 전반적으로 10-50%의 큰 값을 나타내었다. 결론 : 정상인 뇌에서 세 부위에 대하여 $^1H$ MRS를 얻고 이에 대한 정성.정량 분석을 함으로써 MRS를 임상적으로 적용하기 위한 준비를 하였으며 이러한 작업을 PC에서 독립적으로 수행함으로서 MRI system의 작업효율을 향상시킬 수 있었다. 그리고 서로 다른 기종간에는 유의한 차이가 있으므로 정상인에 대한 MRS database를 구축한 후에 $^1H$ MRS를 임상에 적용해야 함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.220-233
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• 2019

Bacterial lysates have become a common ingredient for natural health care. Lactic acid bacteria (LAB) could serve as potential candidates for lysate production: the lactic acids produced by LAB have been utilized for their moisturizing, antimicrobial, and rejuvenating effects, while other substances provide topical benefits and health effects for the skin. Our study aimed to obtain lysate from a LAB S. macedonicus MBF 10-2 through an optimized fermentation using the Response Surface Methodology. Strain MBF10-2 was cultivated in a 2L fermenter tank in de Man Rogosa and Sharpe (MRS) medium and in plant-based peptone modified MRS, i.e. Soy-peptone and Vegitone. The duration and the medium composition (dextrose and soy peptone or proteose peptone) were adjusted to obtain an optimum production of cell lysate. Central Composite Design was employed for Design Expert 7.0.0 by adjusting 3 factors: dextrose (1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%), soy or proteose peptone (0.5%, 0.75%, 1%, 1.25% and 1.5%), and duration of fermentation (8, 10, 12 14, and 16 h for MRS-Soy peptone and 15, 17, 19, 21, and 23 h for MRS Vegitone). Bacteriocin-Like Inhibitor Substance activity of lysate and pH were used as indicators. The optimum condition for lysate production using MRS Soy Peptone and Vegitone are as follows: dextrose concentration 2.5%, plant-based peptone 1.25%, while optimum fermentation duration were 11.18 h (MRS Soy Peptone) and 17 h (MRS Vegitone) with a starter concentration of 10% at $OD_{600nm}$ $0.2{\pm}0.05$. However, the standard MRS medium produced better quality lysate compared to MRS plant-based peptones.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.589-595
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• 2017

본 연구는 1H-MRS 검사 시 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 어떤 영향을 미치는지 비교 분석함으로써, 조영제 주입 후 MRS 시행의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구방법은 2017년 1월부터 동년 5월까지 뇌 MRI 검사를 시행한 30명을 대상으로, 조영제 주입 전, 후 전두엽 백질 부분의 spectrum을 획득하여 뇌 조직의 대사물질 spectrum을 비교평가 하였다. 연구결과, 조영제를 주입할 경우 각 대사물질의 spectrum은 통계적으로 의미가 없어 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 결론적으로 대조도가 떨어져 병변의 위치파악이 힘든 경우 정확한 위치의 spectrum을 얻기 위해선 조영제를 사용하여 대조도를 높인 다음 MRS를 시행하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.126-140
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• 2006

Purpose: Contrary to the human study, it has rarely investigated metabolic alterations in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) of depressed rats versus age and sex-matched controls using proton magnetic resonance spectroscopy (MRS). Thus, the purpose of this research was to verify the feasibility of metabolic differences between the normal rat and the depression model rat. Materials and Methods: A homogeneous group of 20 SD male rats was used for MRI and in vivo 1H MRS. To induce a depressed status in SD rats, we performed the forced swimming test (FST). Using image-guide, water suppressed in vivo 1H MRS with 4.7 T MRI/MRS system, NAA/Cr and Cho/Cr ratios were mainly measured between depressed rats and normal subjects. Results: In depressed rats, increased Cho/Cr ratio was measured versus control subjects. However, no significant group effect for NAA/Cr was observed between case-control pairs. Discussion and Conclusions: The present 1H MRS study shows significant brain metabolic alterations of dorsolateral prefrontal cortex with experimental depressed status of SD rat induced by FST compared to normal subjects. This result provides new evidence that in vivo 1 H MRS may be a useful modality for detecting localized functional neurochemical markers alterations in left DLPFC in SD rats.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권4호
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• pp.352-357
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• 2006

Lactobacillus helveticus ATCC 55163을 MRS 및 6%, 12% 유청 배지와 각각에 효모 추출물을 1% 첨가한 유청 배지에서 배양하여 흡광도, pH, 총 산도 값을 측정하므로서 생육특성을 분석하였다. MRS 및 유청 배지에서의 대수기는 $3{\sim}21$시간으로 나타났고, 유청 배지에서의 pH는 $3{\sim}24$시간에 급격한 감소현상을, 총 산도 값은 이 시간대에 급격히 증가하는 반비례 현상을 보였다. 같은 시간대에 12% 유청 배지에 효모추출물을 1% 첨가하였을 때 다른 시험구보다 높은 생균수, 낮은 pH 값과 높은 총 산도 값을 보여 유청 농도와 효모 추출물이 균의 증식에 영향을 주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.22-28
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• 2010

유방암 중에서 가장 발생율이 높은 침윤성 관상피암을 대상으로 생체 국소 수소핵 자기공명분광법(localized in vivo $^1H$ MRS)을 시행하여 조직학적 형태에 따른 자기공명 분광상(MR spectroscopy)의 특성을 분석하고자 본 연구를 실시하였다. 조직학적으로 침윤성 관상피암으로 진단 받은 환자 40명을 대상으로 하여 종양이 있는 부위를 실험군으로 정하였고 종양이 없는 반대쪽 부위를 대조군으로 정하여 3.0T MR scanner를 이용한 수소핵 자기공명분광영상으로 검사를 시행하여 영상 및 분광 정보를 얻었다. 유방암 환자 40명 중 34명(85%)에서 3.2 ppm 분광정점을 확인할 수 있었고 MRS상 3.2 ppm에서의 분광정점 발현여부를 유방암의 진단 기준으로 선택하는 경우 민감도는 85% (34/40), 특이도는 92.5% (37/40), 양성예측율은 100% (34/34), 음성 예측율은 86% (37/43)이었다. 정상 조직의 1.3 ppm에서의 분광정점을 진단 기준으로 정할때 민감도는 92.5% (37/40), 특이도는 85% (34/40), 양성 예측율은 100% (37/37), 음성 예측율은 91.8% (34/37)이었다. $^1H$ MRS방법이 유방암의 진단에 이용될 수 있는 가능성을 제시하였고 추후 지속적인 연구를 통해 임상적으로 진단 및 치료 판정에 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.35-42
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• 2014

본 연구의 목적은 단일 복셀 자기공명 분광법을 이용하여 비정상적인 뇌질환을 가진 환자의 뇌대사물질이 어떻게 다른지를 알아보는데 있다. 수소 자기공명분광법의 정량적 분석의 결과 부신백질이영양증, 간선뇌병증, 뇌경색은 백질에 관련된 대사물질에 변화를 보였다. 세질환 모두 NAA가 감소하였고, ALD에서는 Cho, mI 과 Lac가 증가하였고, 간성뇌병변에서는 Cho가 감소, 그리고 뇌경색에서는 ${\beta}{\cdot}{\gamma}$-Glx와 Lac가 증가되었다. 결론적으로 수소 자기공명분광법은 비정상적으로 발전하는 뇌질환의 대사물질의 변화를 관찰하여 병을 진단할 수 있고 이는 임상에서 뇌질환의 진단과 예후를 평가하는데 유용할 것이다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.28-36
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• 2004

Authors investigated whether there is a lateral effect of $^1$H MRS observable metabolite ratios between the symptomatic and the nonsymptomatic side in the early stage of Parkinson's disease with unilateral symptom. Localized in vivo $^1$H MR spectroscopy (MRS) was used to measure the metabolite levels in the symptomatic and the nonsymptomatic sides of the lentiform nucleus in Parkinson"s disease with unilateral symptom (N=25). The metabolite ratios of NAA/Cr and Cho/Cr in the symptomatic side were compared with those in the nonsymptomatic side. Significant metabolic lateral effect of NAA/(Cho+Cr) ratio was established between the symptomatic and the nonsymptomatic side of lentiform nucleus in Parkinson's disease with unilateral symptom (p<0.05). The ratio of NAA/(Cho+Cr) homolateral to the sympatomatic side of the patient is also lower than that of the control (P<0.05). On the basis of NAA/Cr ratios of lentiform nucleus between the symptomatic and the nonsymptomatic side, the present $^1$H MRS study shows a significant neuronal laterality in Parkinson's disease with unilateral symptom. In vivo $^1$H MRS may provide a diagnostic marker for neuronal dysfunction in Parkinson's disease with unilateral symptom.

• 수면정신생리
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• 제28권1호
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• pp.18-26
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• 2021

Sleep is essential to brain function and mental health. Insomnia and obstructive sleep apnea (OSA) are the two most common sleep disorders, and are major public health concerns. Proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) is a non-invasive method of quantifying neurometabolite concentrations. Therefore, ¹H-MRS studies on individuals with sleep disorders may enhance our understanding of the pathophysiology of these disorders. In this article, we reviewed ¹H-MRS studies in insomnia and OSA that reported changes in neurometabolite concentrations. Previous studies have consistently reported insomnia-related reductions in γ-aminobutyric acid (GABA) levels in the frontal and occipital regions, which suggest that changes in GABA are important to the etiology of insomnia. These results may support the hyperarousal theory that insomnia is associated with increased cognitive and physiological arousal. In addition, the severity of insomnia was associated with low glutamate and glutamine levels. Previous studies of OSA have consistently reported reduced N-acetylaspartate (NAA) levels in the frontal, parieto-occipital, and temporal regions. In addition, OSA was associated with increased myo-inositol levels. These results may provide evidence that intermittent hypoxia induced by OSA may result in neuronal damage in the brain, which can be related to neurocognitive dysfunction in patients with OSA. The current review summarizes findings related to neurochemical changes in insomnia and OSA. Future well-designed studies using ¹H-MRS have the potential to enhance our understanding of the pathophysiology of sleep disorders including insomnia and OSA.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권2호
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• pp.94-99
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• 2004

목적 : 인체의 심근 및 간조직의 생체내 $^{31}P$ MRS에서 NOE 효과에 의한 분광신호 세기의 증가를 평가하고자 하였으며 또한 동일 장기에서 대사물질에 따른 NOE 효과의 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 열명의 정상 성인군(남:여=8:2, 연령분포=24-32)을 대상으로 1.5T 자기공명영상/분광 장치에서 $^1H-^{31}P$ 이중 튜닝 표면 코일을 사용하여 생체내 $^{31}P$ MRS를 시행하였다. $^{31}P$ MRS 측정은 이차원 화학변위영상기법을 사용하였으며 동일한 파라미터에서 NOE 효과 없이 그리고 $^1H$ decoupling상태에서 NOE 효과에 의한 $^{31}P$ MRS 데이터를 획득하였다. $^{31}P$ MRS raw data의 postprocessing 후 얻어진 스펙트럼에서 주요 대사물질들의 신호증가를 비교하였다. 결과: 간조직의 $^{31}P$ HRS에서 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(7\%),\;\beta-ATP\;(9\%),\;\gamma-ATP\;(17\%),\;Pi\;(1\%),\;PDE\;(19\%),\;PME\;(31\%)$였다. 간조직의 경우 크리아틴 키나제가 없기 때문에 PCr 신호는 관찰되지 않았다. 심근의 $^{31}P$ MRS은 whole body 코일이 표면 코일보다 우수한 scout 영상을 제공하여 $^{31}P$ MRS의 localization에 유리하였다. $^{31}P$ 심근 다중 체적 스펙트럼에서 , 혈액의 DPG 신호는 심근으로부터 멀어질 수록 증가하는 양상을 나타내었고 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(12\%),\;\beta-ATP\;(19\%),\;\gamma-ATP\;(30\%),\;PCr\;(34\%),\;Pi\;(20\%),\;PDE\;(51\%),\;DPG\;(72\%)$ 였다. 결론: 간조직에 비해 심근의 경우 큰 신호증가를 보였고 이는 간조직 대사물질들의 $^{31}P$가 심근과는 다른 $^1H$ coupling을 나타냄을 의미한다고 해석할 수 있다.