• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.33-37
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• 2001

목적 : 자성 자기공명조명제의 효율을 결정하는데는 상자성물질의 물분자 결합위치에 구속되어 있는 물분자와 자유 물분자사이의 물분자 교환율이 매우 중요한 역할을 담당한다. 따라서 본 연구에서는 $^{17}O-NMR$기법을 사용하여 현재 상용화 되어 있는 Gd 자기공명조영제 및 최근 간특이성 자기공명조영제로 제안되고 있는 Gd-EOB-DTPA의 물분자 교율을 측정하고자 하였다. 대상 및 방법 본 연구에 사용된 조영제는 Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA, Gd-DOTA, Gd-EOB-DTPA 이며 여기에 Isotech 사의 5% $^{17}O$로 치환된 증류수를 혼합하여 사용하였다. 결과적인 시료의 pH는 buffer용액을 사용하여 pH=7로 고정하였으며 다양한 온도에서 Bruker-600 (14.1 T, 81.3 MHz)모델의 NMR장비를 사용하여 측정하였다. 에코열 24개의 Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) 펄스 시권스를 사용하여 $^{17}O$의 스핀-스핀 이완시간(T2)을 측정하고 이렇게 얻어진 T2 데이터는 최소자승법을 이용하여 Solomon-Bloembergen방정식에 fitting시켜서 최종적으로 각 조명제의 물분자 교환율을 계산하였다. 결과 : 측정된 각 조영제의 물분자 교환시간은 300k의 온도에서는 Gd-DTPA의 경우 0.427, Gd-DTPA-BMA의 경우 $1.99{\;}{\mu}s$, Gd-DOTA의 경우 $0.27{\;}{\mu}s$, Gd-EOB-DTPA의 경우 $0.11{\;}{\mu}s$로 나타났으며 이러한 물분자 교환시간은 온도에 따라 변화함을 알았다. 물분자 교환시간의 온도 의존성은 모든 조영제에서 지수함수의 형태로 나타났으나 조영제에 따라 온도가 올라감에 따라 물분자 교환시간이 감소하는 감소율에서는 차이를 나타내었다. 결론 : 상자성 조영제의 relaxation enhancement 기전을 이해하는데는 물분자 교환율에 대한 정보가 매우 중요하며 이러한 물분자 교환율을 정확히 측정하는데는 $^{17}O-NMR$기법이 매우 유용함을 알 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제15권1호
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• pp.67-71
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• 2011

목적 : 1.5T와 3.0T MRI에서 대상회 피질, 편도체, 해마체, 도피질의 T2 이완시간 (T2)을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 12명의 자원자를 대상으로 1.5T와 3.0T에서 해마에 대해 수직으로 FLAIR와 CPMG 펄스열 영상을 같은 조건으로 획득하였다. 대상회 피질, 편도체, 해마체, 도피질에서 T2를 측정하였고, 해마와 나머지 부위의 T2 비를 1.5T와 3.0T 사이에서 비교하였다. 결과 : 1.5T에서 측정한 평균 T2는 대상회 피질, 편도체, 해마체, 도피질에서 각각 $109.5{\pm}3.1$, $117.0{\pm}7.1$, $114.7{\pm}2.4$, $111.3{\pm}2.4$, 3.0T에서 측정한 값은 각각 $99.7{\pm}3.8$, $100.7{\pm}4.3$, $97.9{\pm}3.4$, $96.2{\pm}2.0$ 이었다. 1.5T와 3.0T 사이의 T2 변화 백분율은 각각 -8.9%, -13.5%, -14.6%, -13.5% 이었다. 1.5T와 3.0T 사이에서 해마체에 대한 대상회 피질, 편도체, 도피질의 T2 비는 각각 0.96 과 1.02 (p=0.003), 1.02 과 1.03 (p > 0.05), 0.97 과 0.98 (p > 0.05) 이었다. 결론 : 3.0T에서 대상회 피질의 T2 감소는 편도체, 도피질, 해마체와 비교해서 상대적으로 적었고, 대상회 피질과 해마체의 T2 이완시간비는 1.5T와 3.0T에서 의미 있는 차이를 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.61-66
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• 2006

상자성 복합체의 분자량에 따른 물분자의 T1 및 T2 자기이완 특성을 조사해 보고자 하였다. DMF (15 ml)와 DTPA-bis-anhydride (0.71 g, 2 mmol) 용액에 4-aminomethylcyclohexane carboxyilc acid를 넣어 리간드를 합성한 후 $Gd_2O_3$ (0.18g, 0.5 mmol)을 넣어 최종적인 Gd 착화물을 합성하였다. 상자성 복합체의 자기이완율을 측정하기 위해 상자성 복합체를 3차 증류수를 사용하여 1 mM로 희석시켰으며 1.5T(64 MHz)에서 자기이완 시간을 측정하였다. T1 자기이완시간을 측정하기 위하여 반전 회복(Inversion-recovery) 펄스열을 사용하였다. 반전 회복 펄스열의 경우 반전시간(Inversion time, T1)은 50 msec에서부터 최대 1,750 msec까지 총 35개의 반전시간에서 영상을 획득하였다. T2 자기이완시간은 CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스열을 사용하였다. 자기이완 시간을 구하기 위해 각각의 샘플에 관심영역(region of Interest)을 설정하여 영상의 신호강도를 측정한 후 비선형 곡선 맞춤을 실행하여 T1 및 T2값을 얻어낸 후, 이를 통해서 R1 및 R2를 계산하였다. 분자량이 587 달톤인 Omniscan의 1.5T에서의 T1, T2값이($205.1{\pm}2.57$) msec, ($209.4{\pm}4.28$) msec 임에 비해 새로이 합성된 상자성 Gd 화합물의 경우 모두 T1, T2값이 T1의 경우 분자량에 따라 $(96.35{\pm}2.04)-(79.38{\pm}1.55)$ msec, T2의 경우 $(91.02{\pm}2.08)-(76.66{\pm}1.84)$ msec로 감소한 결과를 얻었다. 새로이 합성된 Gd 화합물 간에도 분자량에 따라 R1 및 R2값이 증가하는 경향을 나타내었다. 상자성 복합체의 분자량이 증가함에 따라 T1 및 T2 자기이완 시간이 단축되고 결과적으로 자기이완율 R1, R2가 분자량에 비례하여 증가하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권1호
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• pp.20-25
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• 2006

목적 : 새로 개발한 상자성 복합체의 자기이완 특성을 조사해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : DMF(15 mL)와 DTPA-bis-anhydride(0.71g, 2 mmol)의 서스펜션 용액에 4-aminomethylcyclohexane carboxylic acid(0.63g, 4 mmol)를 넣어 리간드를 합성한 후 Gd2O3(0.18g, 0.5 mmol)을 넣어 최종적인 Gd 착화물을 합성하였다. 상자성 복합체의 자기이완율을 측정하기 위해 상자성 복합체를 3차 증류수를 사용하여 1 mM로 희석시켰으며 1.5T(64 MHz)에서 자기이완 시간을 측정하였다. T1 자기이완시간을 측정하기 위하여 반전 회복(inversion-recovery) 펄스열을 사용하였으며 T2 자기이완시간은 CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스열을 사용하였다. 자기이완 시간 및 자기이완율을 영상으로 표현한 T1 자기이완 지도, R1 지도, T2 자기이완 지도 및 R2 지도를 구현 하였다. 결과 : 현재 시판중인 상자성 조영제인 Omniscan(Gadodiamide)의 $R1=4.9mM^{-1}sec^{-1},\;R2=4.8mM^{-1}sec^{-1}$에 비해 R1의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $12.46mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $12.77mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $2.09mM^{-1}sec^{-1}$로 자기이완율이 감소하였다. R2의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $8.76mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $7.60mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $1.82mM^{-1}sec^{-1}$로 감소 하였다. 결론 : 본 연구에서 합성한 상자성 복합체중 SUK090(Gd-C32H74N5O24)와 SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 기존의 상자성 조영제에 비해 T1, T2 자기이완율이 크고 결과적으로 T1/T2 조영증강 효과가 클 것으로 예상된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.35-41
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• 2010

본 연구는 생체 외 $^1H$ 고분해능 매직앵글스핀닝($^1H$ High-Resolution Magic Angle Spinning; $^1H$ HR MAS) 기술을 이용하여 정상군 adult mice의 뇌에서의 부위별 뇌 신경화학 대사물질(brain neurochemical metabolites)을 정량적으로 분석하고, 이를 이용하여 정상군의 뇌 대사물질의 표준 data base를 정립하기 위함이다. 실험에 사용된 adult mice는 C57BL/6J 모델의 체중 25~28 g, 40주령 수컷 10마리를 사용하였으며, 연령과 성별을 일치시켰다. 또한 뇌의 전두엽(frontal cortex), 측두엽(temporal cortex), 해마(hippocampus), 시상(thalamus) 총 4개의 부위를 채취하여 생체 외 $^1H$ 고분해능 매직앵글 스핀닝 실험을 진행 하였다. 생체 조직의 뇌 대사물질의 절대농도를 획득하기 위하여 대표적인 대사물질(Ace, NAA, NAAG, tCr, Cr, tCho, Cho, mIns, GPC+PC, Lac, GABA, Glu, Gln, tau, Ala)을 각 피크의 면적과 대사물질의 프로톤 개수를 계산하였다. 결과적으로 정상 군에서의 mice 뇌의 신경화학 대사물질들을 Acet, NAA, NAAG, Cho, mIns가 부위별로 절대농도차의 유의성을 나타내었으며, 이 외의 대사물질에서는 유의성이 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 $^1H$ HR-MAS을 이용한 생체조직 실험은 뇌조직 내 대사물질의 절대농도를 측정하고 기본적인 지표를 확보하는데 매우 정확하고 정량적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료되며, 더 나아가 mice를 이용한 인간질병 모델의 실험동물에서의 뇌 신경화학 대사물질의 표준 자료화 하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.