• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.275-284
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• 2008

목적: 정상 성인에서 심근의 산소 소모량에 대한 참고범위를 구하고 시간-방사능 곡선(time-activity curve, TAC)에 재순환이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 재순환 교정법과 수정 단일구획모델을 적용하여 심근 내 산소 소모량을 계산하고자 하였다. 대상 및 방법: 평균연령 $26.3{\pm}4.0$세인 9명의 지원자들에서 925 MBq (25mCi)의 $^{11}C$-Acetate (가천의과학대학교 뇌과학연구소)와 PET/CT (Biograph 6, 독일 지멘스사)를 사용하여 심근 산소 소모량을 계산하였다. 자료의 분석을 위하여 $MATLAB^{(R)}$ v7.1 (Mathworks. Inc., 미국), $Excel^{(R)}$ 2007 (Microsoft, 미국), $SPSS^{(R)}$ v12.0 (Apache Software Foundation, 미국) 등의 소프트웨어들을 사용하였다. PET/CT로 촬영한 영상으로부터 10초마다 12장, 다음 60초마다 5장, 다음 120초마다 3장, 그리고 마지막으로 300초마다 2장 등 0초일 때 1장을 포함하여 총 23개 프레임을 추출하였다. 수정 단일구획모델과 재순환 교정법을 적용하였다. 통계적 분석방법으로 정규성 검정, 분산분석(ANOVA), 사후분석(Post-Hoc analysis) 등을 이용하였고 p값으로 0.05를 적용하였다. 결과: 심근 산소 소모량의 참고범위는 중격 아래벽, 가쪽벽, 앞벽, 전체벽에서 각각 $3.18-4.64\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $1.91-3.94\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $4.31-6.40\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $2.84-4.53\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ and $3.42-5.00\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ 등으로 계산되었다. 또한 시간-방사능 곡선의 형태에 관한 기존의 이중적 견해는 결국 재순환된 $^{11}C$-Acetate 때문이며 이 재순환을 교정하면 곡선은 근본적으로 단일 지수함수 형태를 띤다. 결론: $^{11}C$-Acetate 및 3차원 PET/CT로 심근의 산소 소모량을 효율적으로 평가할 수 있으며 안정상태에서는 재순환된 $^{11}C$가 거의 존재하지 않기 때문에 시간-방사능 곡선에 의미 있는 영향을 미치지 않는다..

• 대한핵의학회지
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• 제30권3호
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• pp.299-314
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• 1996

The purpose of the present study was to validate the use of tissue radioactivity ratios instead of regional metabolic rates for the assessment of regional metabolic changes in Alzheimer's disease(AD) with [$^{18}F$]FDG PET and to examine the correlation of ratio indices with the severity of cognitive impairment in AD. Thirty-seven AD Patients(age $68{\pm}9 yrs$, $mean{\pm}s.d.$; 36 probable and 1 definite AD), 28 patients with dementia of non-Alzheimer type(age $66{\pm}7 yrs$), and 17 healthy controls(age $66{\pm}4 yrs$) underwent [$^{18}F$]FDG PET imaging. Two simplified radioactivity ratio indices were calculated from 37-66 min image: region-to-cerebellar radioactivity ratio(RCR) and a composite radioactivity ratio(a ratio of radioactivity in the most typically affected regions over the least typically affected regions: CRR). Local cerebral metabolic rate for glucose(LCMRglu) was also measured using a three-compartment, five-parameter tracer kinetic model. The ratio indices were significantly lower in AD patients than in controls(RCR in temporoparietal cortex, $0.949{\pm}0.136$ vs. $1.238{\pm}0.129$, p=0.0004; RCR in frontal cortex, $1.027{\pm}0.128$ vs. $1.361{\pm}0.151$, p<0.0001; CRR, $0.886{\pm}0.096$ vs. $1.032{\pm}0.042$. p=0.0024). On the RCR analysis, 86% of AD patients showed a pattern of bilateral temporoparietal hypometabolism with or without frontal involvement; hypometabolism was unilateral in 11% of the patients. When bilateral temporoparietal hypometabolism was considered to be suggestive of AD, the sensitivity and specificity of the RCR analysis for the differential diagnosis of AD were 86% and 73%, respectively. The RCR was correlated significantly with the macroparameter K [$K_1k_3/(k_2+k_3)$] (r=0.775, p<0.0001) and LCMRglu(r=0.633, p=0.0002) measured using the kinetic model. In patients with AD, both average RCR of cortical association areas and CRR were correlated with Mini-Mental Status Examination(r=0.565, p=0.0145; r=0.642, p=0.0031, respectively), Clinical Dementia Rating(r=-0.576, p=0.0124; r=-0.591, p=0.0077), and total score of Mattis Dementia Rating Scale (r=0.574, p=0.0648; r=0.737, p=0.0096). There were also significant correlations between memory and language impairments and corresponding regional RCRs. The results suggest that the [$^{18}F$]FDG PET ratio indices, RCR and CRR, reflect global and regional metabolic rates and correlate with the severity of cognitive impairment in AD. The simplified ratio analysis may be clinically useful for the differential diagnosis and serial monitoring of the disease.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권1호
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• pp.33-39
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• 2006

목적 : 다중 채혈 이중지수법을 이용한 사구체여과율의 계산에 정확도와 편리성을 고려한 적정 채혈 횟수 및 시간을 선정하고자 하였다. 대상 및 방법 :총 34명의 환자를 대상으로 하였다. $^{99m}Tc$-DTPA 3 mCi를 정맥주사 후, 총 9회, 각각 5 ml의 혈액을 채혈하였다. 혈장의 방사능을 감마카운터에서 측정하여 이중지수 분석법으로 사구체여과율을 계산하였고 체표 면적으로 보정하였다. 두 가지 시간대의 혈장 방사능을 이용한 15 조합의 2회 채혈 사구체여과율을 계산하였고 10 조합의 3회 채혈 사구체여과율과 12 조합의 4회 채혈 사구체여과율 또한 계산하였다. 계산된 각각의 사구체여과율들과 기준값인 9회 채혈 사구체여과율의 일치도는 Kendall $\tau$ 상관 계수, 그리고 기준값과의 평균차와 표준편차를 이용하여 분석하였다. 결과: 2회 채혈 사구체 여과율은 높은 상관관계를 보이더라도 신기능의 변화에 따라 과대 또는 과소 평가되는 오류가 발생하였다. 3회 채혈 사구체여과율 중, 10-120-240분의 3회 채혈 사구체여과율이 높은 상관관계를 보이며 신기능의 변화에도 오류의 발생이 매우 적었다. 4회 채혈 사구체여과율은 3회 채혈 사구체여과율과 비교하여 정확성이 우월하지는 않았다. 결론: 신기능의 변화에도 불구하고 오류의 발생이 적은 10-120-240분의 3회 채혈 사구체여과율을 이용하여 환자의 신기능을 가장 정확하게 평가할 수 있을 것이다.

• 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.