• 대한핵의학회지
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• 제36권6호
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• pp.357-367
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• 2002

목적: 뇌혈관질환에 있어서 뇌혈류와 뇌혈류예비능을 기저/아세타졸아미드 뇌혈류SPECT로 평가 가능하나 재관류 수술효과를 비교 평가하기 위해서는 정량적인 평가가 필요하다. 대상 및 방법: 12명의 환자($51{\pm}15$세, 남:녀:6:6)의 수술 전후 기저 시와 아세타졸아미드 부하 뇌관류 SPECT를 SPM에서 공간정규화하고 소뇌의 계수를 기준으로 계수정규화한 후 확률뇌지도(statistical probabilistic anatomical map, SPAM)를 이용하여 부위별 혈류를 정량화하였다. 이 결과로부터 수술 전후 및 정상대조군($59{\pm}15$세, 남:녀:10:11)과의 비교를 McNemar test와 Mannwhitney test를 이용하여 비교하였다. 혈류예비능은 기저 시와 부하시의 차이를 기저 시 계수를 기준으로 백분율로 표현하였다. 결과: 수술 후 수술 부위의 기저 시와 아세타졸아미드 부하 시 혈류 그리고 혈류예비능 모두가 유의하게 향상되었다(p<0.05). 정상군과의 비교에 있어서는 기저 시 혈류는 정상군과 차이가 없을 정도로 호전되었으나, 아세타졸아미드 부하시 혈류와 혈류예비능은 수술 후에도 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 혈류예비능은 주로 수술부위를 중심으로 향상되었다. 결론: SPM 및 SPAM을 이용하여 기저/아세타졸아미드 뇌혈류 SPECT의 수술 전후결과를 정량적, 객관적으로 쉽게 비교 평가할 수 있다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-12
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• 2003

Single photon emission computed tomography(SPECT) and positron emission tomography(PET) are modern imaging techniques that allow for both qualitative and quantitative assessment of hemodynamic changes in cerebrovascular diseases. SPECT has been becoming an indispensable method to investigate regional cerebral blood flow because equipment and isotope are easily available in most general hospitals. Acetazolamide stress SPECT has also been proved to be useful to evaluate the cerebrovascular reserve of occlusive cerebrovascular diseases and to select surgical candidate. PET has gained wide spread clinical use in the evaluation of the hemodynamic and metabolic consequences of extracranial or intracranial arterial obstructive disease despite its complexity and limited availability. PET has been established as an invaluable tool in the pathophysilogy investigation of acute ischemic stroke. The potentials, limitations, and clinical applications of SPECT and PET in various cerebrovascular diseases will be discussed in this article with reviews of literatures.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.85-90
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• 2007

Acute event in cerebrovascular disease is the second most common cause of death in Korea following cancer, and it can also cause serious neurologic deficits. Understanding of perfusion status is important for clinical applications in management of patients with cerebrovascular diseases, and then the attacks of ischemic neurologic symptoms and the risk of acute events can be reduced. Therefore, the normal vascular anatomy of brain, various clinical applications of acetazolamide-enhanced brain perfusion SPECT, including meaning and role of assessment of vascular reserve in carotid stenosis before procedure, in pediatric Moyamoya disease before and after operation, in prediction of development of hyperperfusion syndrome before procedure, and in prediction of vasospasm and of prognosis in subarachnoid hemorrahge were reviewed in this paper.

• 대한핵의학회지
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• 제34권4호
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• pp.322-335
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• 2000

목적: 기저상태와 아세타졸아미드 부하 Tc-99m HMPAO 뇌 SPECT 영상과 Lassen의 비선형성 보정 알고리즘을 이용하여 뇌혈류와 뇌혈관 예비능을 정량적으로 산출하였고 이들 값들의 매개변수 영상을 만들었다. 대상 및 방법: 정상인 9명(나이:$72{\pm}4$세)에 대해 기저상태와 아세타졸아미드 주사 후에 각각 Tc-99m HMPAO를 555 MBq과 1,110 MBq 주사하였고 일일 연속 두 번 주사 촬영방법을 이용하여 뇌 SPECT 영상을 얻었다. 기저상태의 SPECT 영상에서 소뇌가 가장 잘 나타난 횡단면에서 최대 화소값의 70%를 역치로 정하여 자동적으로 추출한 소뇌영역을 Lassen 알고리즘의 기준영역으로 설정하여 55 ml/100g/min으로 가정하였다. 기저상태에서 각 화소값으로부터 Lassen 알고리즘을 이용하여 화소단위로 뇌혈류를 계산하여 뇌혈류 매개변수 영상을 만들었다. 아세타졸아미드 부하 영상에서도 같은 소뇌 기준영역과 계산 방법을 이용하여 뇌혈류 매개변수 영상을 만들었다. 두 상태의 뇌혈류 매개변수 영상들을 이용하여 각 화소단위로 뇌혈관 예비능을 계산하였고 예비 뇌혈류를 기저상태의 뇌혈류로 나누어 백분율 뇌혈관 예비능 매개변수 영상을 구성하였다. 결과: 자동으로 추출한 소뇌 영역을 이용하여 기저상태와 아세타졸아미드 부하상태의 뇌혈류 매개변수 영상을 얻을 수 있었다. 기저상태와 아세타졸아미드 부하상태의 평균 뇌혈류는 각각 $49.6{\pm}5.5ml/100g/min$과 $64.4{\pm}10.2ml/100g/min$이었고, 평균 뇌혈관 예비능은 $14.7{\pm}9.6ml/100g/min$이었다. 그리고 두 상태의 뇌혈류 매개변수 영상을 이용한 평균 백분율 뇌혈관 예비능은 30.7%로 원래의 뇌섭취 계수영상을 이용한 백분율 예비능(13.8%)보다 높았다. 결론: 기저상태와 아세타졸아미드 부하 Tc-99m HMPAO 뇌영상과 Lassen의 섭취 비선형성 보정 알고리즘을 이용하여 기저 및 아세타졸아미드 부하 상태의 뇌혈류를 준정량적으로 평가할 수 있었고 뇌혈관 예비능을 정량화 하였다. 그리고 산출된 뇌혈류와 뇌혈관 예비능을 이용하여 매개변수 영상을 구성하였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권1호
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• pp.8-16
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• 2008

목적: 내경동맥 또는 중대뇌동맥의 죽상 동맥 경화증 환자에서의 두개외강-내강 우회로술(이하 우회로술) 후의 연속적인 혈류 역학적 변화를 $^{99m}Tc$-ECD 아세타졸아마이드 부하 뇌혈류 단일 광자 방출 전산화 단층 촬영(이하 아세타졸아마이드 부하 SPECT)으로 평가하여 중대뇌 동맥의 각 분지별 영역에 대한 우회로술의 혈류역학적 개선효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 전향적 방법으로 최근 3개월 내에 혈관 폐색성 징후가 발생하여 우회로술을 시행받은 환자를 대상으로 수술 전과 수술 1 주 후, 3-6 개월 후에 아세타졸아마이드 부하 SPECT를 시행하였다. 영상 분석을 위해 SPM의 SPECT 표준 뇌에 공간 정규화한 후 Anatomical Automated Labeling으로 중대뇌동맥의 지배를 받는 양측 전두, 측두, 두정 영역에 관심 구역을 설정하여 각 관심 영역별로 뇌혈류 지표(PI; $C_{region}/C_{ipsilateral\;cerebellum}$) 및 뇌혈관 예비능 지표$((PI_{acetazolamide}-PI_{basal})/PI_{basal})$로 정하여 이들 지표의 수술 전후 변화를 평가하였다. 결과한 측에 성공적인 우회로술을 시행한 환자 17 명(남:여=12:5, 나이 $53{\pm}2$세)을 분석하였다. 전체적으로 뇌혈류는 수술 1 주 후 유의하게 증가하나 3-6 개월 후 감소하여 수술 이전의 수준으로 유지되었으며 ($1.01{\pm}0.09{\rightarrow}1.06{\pm}0.09}{\rightarrow}1.02{\pm}0.10,\;p=0.005$) 뇌 혈관 예비능은 수술 1 주 후 유의하게 증가한 이후 유의하지는 않으나, 3-6개월 이후까지 계속 호전되었다($-0.14{\pm}0.05{\rightarrow}-0.07{\pm}0.04{\rightarrow}0.05{\pm}0.05,\;p=0.004$). 각 뇌 영역별로 뇌혈류는 두정 영역에서 수술 직후 증가하였다가($1.12{\pm}0.09{\rightarrow}1.18{\pm}0.09,\;p=0.003$) 수술 3-6개월 이후 감소하여($1.12{\pm}0.09,\;p=0.003$) 수술 이전의 수준으로 유지되었다. 뇌혈관 예비능은 수술 측의 전두 영역($-0.15{\pm}0.07{\rightarrow}0.08{\pm}0.05$), 두정 영역($-0.16{\pm}0.07{\rightarrow}-0.07{\pm}0.05$)에서 모두 수술 직후 유의하게 증가하였고(p<0.01) 이후 유의하지는 않으나 3-6개월까지 계속 호전되었다. 결론: 성공적인 우회로술 후 뇌혈류는 전체적으로 유의한 변화가 없었으나 뇌혈관 예비능은 중대뇌동맥 영역 전체에 걸쳐 수술 후 단기간에 유의한 호전을 보였으며 장기간 유지되었다. 따라서 뇌혈관 예비능의 호전여부는 우회로술에 의해 증가된 뇌관류압을 평가할 수 있는 중요한 지표로 생각되며 향후 우회로술에 의한 뇌졸중 재발방지 효과를 알아보기 위해 뇌혈관 예비능의 변화와 예후와의 상관관계에 대한 연구가 필요하리라 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권4호
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• pp.443-448
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• 1996

Sequential brain SPECT imaging has been used to assess the cerebral perfusion reserve(CPR) in cerebrovascular diseases(UD). We have realized parametric images of CPR using deadtime correction of gamma camera and normalized difference ratio. For the anatomical localization of CPR, the parametric images were registered to the contours of the cerebral regions using optimal threshold method, which showed to reflect the CPR more reliably and distinctively than the simple subtraction. We conclude that the quantitative estimation of CPR using normalized difference ratio image could be useflll for the diagnosis and prognostic assessment of CVD.

• 대한한방내과학회지
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• 제19권1호
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• pp.157-167
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• 1998

Background and Purpose : Cerebrovascular reactivity(CVR) can be estimated by measuring the change of cerebral blood flow that occurs during vasostimulation. To estimate the cerebrovascular reactivity, we investigated the change of flow velocity of the middle cerebral artery(MCA) during hyperventilation and hypoventilation with the transcranial doppler. So we studied whether the CVR measured by this method could show a significant difference between the normal and the cerebral infarction subjects and whether the CVR may decrease with age in normal subjects. Methods : Using transcranial doppler, we measured the mean velocity(Vm), the pulsatility index(P.I.) at the resting state, the end of breath-holding and the end of hyperventilation in 36 normal and 10 cerebral infarction subjects, so we calculated the percentile change of mean velocity(%${\Delta}$Vm) and P.I.(%${\Delta}$P.I.) after the vasostimulation. We estimated the change of Vm, P.I., %${\Delta}$Vm and %${\Delta}$P.I. by the age group and compared those parameters between the age-matched normal control and cerebral infarction subjects. Results : The Vm in MCA significantly decreased with age(p<0.05), but there was no significant difference in Vm and P.I. between normal and cerebral infarction subjects. The %${\Delta}$Vm and %${\Delta}$P.I. in response to hyperventilation significantly decreased with age in MCA and there was significant difference in $%{\Delta}Vm$ of MCA after breath-holding between the normal and cerebral infarction subjects. Conclusion : The breath-holding and hyperventilation tests could be non-invasive and useful methods in estimation of the cerebrovascular reactivity and could be applied in the basal and follow-up evaluation of the cerebrovascular reserve of the ischemic stroke patients.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제40권6호
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• pp.434-440
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• 2006

Objective : The purpose of this study is to examine the influence of cranioplasty on dynamics of cerebral blood flow[CBF] and cerebrovascular reserve capacity[CVRC], and to investigate the usefulness of single photon emission computed tomography [SPECT] as a prognostic factor for neurological improvement after cranioplasty. Methods : Between March 2003 and December 2005, a prospective study was performed on 24 patients who had undergone total 25 cranioplasty operations. Cerebral blood flow velocities in the middle cerebral artery[MCA] and internal carotid artery[ICA] were obtained by transcranial Doppler ultrasonography[TCD]. The CVRC was assessed by SPECT in the natural state and after stimulation with 1g of acetazolamide. Neurological improvement after cranioplasty was compared between patients who showed hyperactivity to acetazolamide-activated SPECT [Group 1, n=7] and hypoactivity to acetazolamide-activated SPECT [Group 2, n=17]. These measurements were obtained two weeks prior to and two weeks after cranioplasty. Results : The blood flow velocities at the opposite site to the cranioplasty as well as at the cranioplasty site were significantly increased [P<0.05]. Compared with Group 2, there was significant increase in CBF and neurological improvement after cranioplasty in Group 1. Conclusion : Among patients with surgical bony defects, the patients who had normal reactivity of the CVRC showed a significant increase in CBF and neurological improvement after cranioplasty. The authors suggest that CVRC measurement prior to surgery may be an important prognostic factor for neurological improvement after cranioplasty.

• 대한임상검사과학회지
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• 제36권1호
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• pp.43-48
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• 2004

Cerebral vasoreactivity is an index of autoregulation of cerebral perfusion, and can be measured using functional images such as Xe CT, SPECT and PET in reponse to hypercapneic stimulus. In order to measure cerebral $CO_2$ vasoreactivity in routine TCD study conveniently and reliably, we devised a method of rebreathing into closed volume of reservoir bag as a hypercapneic stimulus, and applied it to 44 healthy volunteers. As a hypercapneic stimulus, we applied fitting mask connected with closed reservoir bag for about 90 seconds, and mean blood flow velocity(MBFV) and pulsatility index(PI) were evaluated at proximal middle cerebral arteries(MCA) of 50-55 mm depth, before and after the hypercapneic stimulus. Age affected the MFV and PI value showed significant and the MFV was 56.45(SD=9.75)cm/sec, while PI was 0.406(SD=0.089). As age increases the flow velocity decreased significantly whereas PI value increased(P<0.05). The vasoreactvity significantly decreased with age(P<0.05). The decrease of cerebral blood flow quantity and cerebral blood flow velocity is not only because of increase of diameter of cerebrovascular resulting from aging, but the resistance increase of small blood vessel resulting from the increase of PI & RI value is regarded. We suppose that the rebreathing method is a reliable and convenient technique as a hypercapneic stimulus in determining cerebral $CO_2$ vasoreactivity. The rebreathing method could be non-invasive and useful methods in estimation of the cerebrovascular reactivity and could be applied to the basal and follow-up evaluation of the cerebrovascular reserve of the ischemic stroke patients.

• 대한핵의학회지
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• 제34권3호
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• pp.183-198
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• 2000

목적: 두부외상을 받은 후 뇌실질의 해부학적인 병변이 없음에도 불구하고 인지 및 정신운동성 기능장애 등을 호소하는 환자가 많지만 아직 그 병태 생리가 밝혀지지 않고 있다. 연구자는 두부외상 후 해부학적 뇌 병변이 없으면서도 지능저하를 보인 환자에서 국소 뇌혈류(regional cerebral blood flow, CBF) 및 국소 혈류예비능(regional cerebrovascular reserve, CVR) 이상이 있는 지를 알아보고, 지능저하와 관련된 뇌영역을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 두부외상을 받은 후 지능저하를 호소하고, 만성기에 시행한 뇌 MRI에서 유의한 대뇌피질의 이상소견이 없었던 30명으로 남자 16명과 여자 14명이었으며, 평균연령은 $34{\pm}12$세였다. 대조군을 19명으로 남자 9명과 여자 10명이었으며, 평균연령은 $44{\pm}17$세였다. 휴식기에 Tc-99m HMPAO 925 MHq를 주사하고 5분째 뇌혈류 SPECT를 촬영하였으며, 촬영 도중 아세타졸아미드 1 g을 3분간 주사하였다. 첫 촬영이 끝난 직후 다시 Tc-99m HMPAO 925 MBq를 주사하여 같은 방법으로 뇌부위를 촬영하였다. 지능검사는 한국판-웩슬러 성인용 지능검사(K-WAIS)를 사용하여 언어성과 동작성에 관련된 11가지 소검사를 시행하였다. 각 소검사 별 비정상 점수를 보인 환자군과 정상 대조군간 유의한 CBF 차이를 윈도우용 SPM'97로 비교분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) 모든 언어성 소검사는 좌측 대뇌반구에서 CBF 감소를 보였고, Wernicke 영역과 모두 관련이 있었고 Broca 영역과 관련을 보인 어휘문제를 포함하여 기본지식문제와 숫자외우기는 전두엽, 측두엽 그리고 두정엽과도 관련이 있었다. 우측 대뇌반구에 추가로 CBF 감소를 보인 경우는 기본지식문제, 숫자외우기, 어휘문제와 공통성문제로 전두엽, 측두엽 그리고 두정엽에서 CBF가 감소를 보였다. 2) 동작성 검사에서 CBF 감소는 주로 우측 대뇌반구에서 관찰되었다. 우측 상측두회 후면과 상연회, 운동전 피질, 그리고 일차적 체운동피질과, 우측 전두전야 일부에서 관련이 있었고, 좌측 전두엽과 상연회 일부에서 CBF 감소가 있었다. 3) CVR 감소는 전체적으로 총 64개 뇌영역에서 관찰되었다. 언어성 검사에서 주로 양측 전두엽과 측두엽에서 관찰되었다. 기본지식문제만 양측 하두정회와 후두엽에서 추가로 CVR 감소가 관찰되었다. 동작성 검사에서 주로 양측 전두전야와 상, 중측두회와 관련이 있었다. 결론: 두부외상 후 대뇌피질의 형태학적 손상을 발견할 수 없었던 경미한 손상에서도 CBF 뿐만 아니라 CVR의 감소를 초래되며, 지능 저하와 관련이 있음을 알 수 있었다. 이러한 지능 저하는 특정한 뇌영역과 관련되어 있음을 밝혔다.