• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권2호
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• pp.95-101
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• 2008

본 기초연구에서는 강제수영검사(forced swimming test, FST)에 의해 우울증이 유발된 쥐의 해마(hippocampus) 부위에서 뇌 대사물질(brain metabolites)중에 choline 신호의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 목적은 우울증이 유발된 쥐에 항우울제인 desipramine-HCl을 투여하여 정상 쥐와 약물을 투여한 쥐 사이의 뇌 대사물질의 차이를 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)을 통하여 알아보는 것이다. 실험대상으로는 6주령의 SD rat을 사용하였으며 우울증을 유발시키고 항우울제의 약물평가를 위한 모델링 방법으로 강제수영검사를 시행하였다. 자기공명분광법을 시행하기 위한 localization 방법으로는 PRESS 펄스시퀀스를 사용하였다(TR: 2,500 ms, TE: 144 ms, averaging: 512, complex data point: 2048, scan time: 25 min). 정상 쥐 그룹과 우울증을 유발시킨 뒤 항우울제를 투여한 쥐 그룹 모두 양쪽 해마부위에서의 NAA/Cr, Cho/Cr 비율(ratio)은 차이가 나지 않았다. 또한 왼쪽 해마에서 정상 쥐와 항우울제를 투여한 쥐 사이에서 NAA/Cr, Cho/Cr 비율도 차이가 나지 않았고, 오른쪽 해마부위에서도 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 본 연구를 통하여 anti-immobility효과를 나타내는 항우울제를 투여함으로써 choline 신호가 정상 쥐와 비슷하게 회복되는 것을 관찰하였다. 이는 앞으로의 항우울제 약물 평가에 있어 자기공명분광법을 도입함으로써 기존의 주관적인 판단을 배제할 수 없었던 행동변화분석만으로 항우울제의 효과를 평가하는 방법에 비해 객관적이고 정량적인 분석을 할 수 있다는 점에서 아주 유용한 방법이라 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권1호
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• pp.8-15
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• 2006

목적 : 저산소성 뇌손상의 자기공명영상(MR) 소견을 유병기간 및 예후와 연관 지어 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 임상적으로 저산소성 뇌손상으로 진단된 환자 18명의 19예의 MR을 대상으로 분석하였다. MR은 저산소증 발생 후 1일에서 20일(평균 8.6일)사이에 시행되었으며, 대상환자의 T1 및 T2 강조영상에서 비정상 고신호강도 병변의 위치, 뇌부종의 동반 유무 및 시간경과와 예후에 따른 병변의 양상을 분석하였다. 결과 : 전체 19예의 MR영상에서, T2 강조영상에서의 고신호강도 병변은 기저핵(15예, 78.9%), 뇌피질(13예, 68.4%), 뇌백질(9예, 47.4%), 시상(6예, 31.6%), 소뇌(4예, 21.1%), 뇌간(1예, 5.3%)의 순으로 관찰되었다. 뇌피질의 병변은 모든 경우 심부회색질에도 이상소견을 동반 하였으며 양측성, 미만성의 병변을 보였고, 뇌피질 대부분 또는 두정 후두엽에 국한되어 나타났다. 뇌피질 및 심부회색질의 T2 강조영상에서의 고신호는 급성기(6일이내)부터 아급성기(6일이후)에 걸쳐 1예를 제외한 전 예에서 다양한 정도로 있었다. 뇌간이나 소뇌의 침범은 비교적 드물었고 모두 뇌피질의 병변이 동반되어 관찰되었다. 뇌백질의 병변도 대부분 아급성기에 뇌피질과 심부회색질의 병변이 있을 때 발생했지만 양측성 분수경계역 뇌경색의 소견으로 단독 침범한 경우도 1예 있었다. T1 강조영상에서의 고신호강도 병변은 뇌피질 및 심부회색질에 주로 아급성기에 관찰되었으나, 급성기에도 일부 관찰되었다. 뇌부종은 11예에서 급성기, 아급성기에 걸쳐 관찰되었다. 의식이 회복된 환자의 MR에서 뇌피질의 침범이나 뇌부종의 빈도가 적었다. 결론 : 저산소성 뇌손상의 MR소견은 다양하지만, 거의 대부분 뇌피질과 심부 뇌회색질을 침범하는 양측성 미만성의 병변으로 나타났다. 뇌백질의 병변은 아급성기 이후에 주로 나타나나 급성기의 혹은 단독의 병변으로도 나타날 수 있다. 뇌피질의 침범정도가 경미하거나 뇌부종이 미약한 경우 예후가 좋았다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권1호
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• pp.47-55
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• 2003

목적 : 뇌피질 이형성증의 다양한 자기공명영상소견을 유형별로 분류하고 병리적 등급 및 유형과의 연관성을 분석한다. 대상 및 방법 : 수술 후 병리적으로 뇌피질 이형성증이 확진된 97명을 대상으로 하였다. 수술 전 MR 영상을 후향적으로 분석하였으며, 이상 소견의 유무에 따라 MR 양성군과 MR 음성군으로 나누었다. MR 양성군에서는 뇌회와 인접지주막하 공간의 크기, 뇌피질 두께, 피질하백질의 신호 강도, 뇌피질과 백질 경계부의 명확성에 의하여 MR 이상 소견을 분류하였다. 병리적 소견 역시 영상 소견을 모르는 상태에서 후향적으로 분석하였으며, 경도, 중등도, 고도와 비풍선세포형, 풍선세포형으로 나누었다. MR 양성군과 음성군 사이에서 그리고 MR 양성군의 네 가지 유형 내에서 각각 병리적 등급 및 유형의 차이가 있는지 분석하였다. 결과: MR 양성군과 음성군은 각각 39 (40%) 명, 58 (60%) 명이었다. MR 양성군 중 위축형은 13 (33%)명, 피질띠형은 9 (23%)명, 내측 만곡형은 9 (23%)명, 그리고 비특이적 형태는 8 (21%)명이었다. MR 양성군과 음성군 사이에서 병리적 등급은 의미 있는 차이가 없었으나, MR음성군에 비하여 MR 양성군에서 고도의 병리적 등급의 빈도가 높은 경향을 보였으며 또한 풍선 세포형의 빈도 역시 유의하게 높았다. (5% Vs 2l%, p＜0.05). 특히 MR 양성군 중에 내측 만곡형은 고도의 병리적 등급과 풍선세포형의 빈도가 각각 78% (7/9), 56% (5/9)인 반면에, 위축형은 경도의 등급과 비풍선세포형의 빈도가 각각 77% (10/13), 100%(13/13)이었다. 결론: 뇌피질이형성증 환자의 MR 영상에서 반 이하에서만 이상 소견을 발견할 수 있었고, 특히 내측 만곡형은 병리적으로 고도의 등급 및 풍선세포형, 그리고 위축형은 경도의 등급 및 비풍선세포형과 높은 연관성을 보여 주었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2008

목적: SPIO-enhanced MRI상에서 얻은 radiological non-invasive hepatic fibrosis index (RNHFI)와 AST/혈소판 비(AST to platelet ratio index, APRI)간의 상관관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 5년동안 SPIO-enhanced MRI를 시행받은 환자들을 대상으로 하였다. 환자들을 간경변 집단과 비(非)간경변 집단으로 분류했다. PACS를 이용, 각 환자의 SPIO-enhanced MRI에서 RNHFI (간실질 신호강도 표준편차의 평균(SD), 잡음교정 변이계수(CV))를 산출했고, 각 환자의 실험실 검사 결과를 이용, APRI를 산출했다. Student's t-test를 이용하여 두 집단간의 RNHFI와 APRI의 차이를 비교했다. 각 집단에서, RNHFI와 APRI간의 이변량 상관분석을 시행했다. 결과: 간경변 집단에서, SD, CV의 평균은 각각 $10.3{\pm}3.7$, $0.19{\pm}0.08$였다. 비간경변 집단에서, SD, CV의 평균은 각각 $6.5{\pm}1.6$, $0.08{\pm}0.05$였다. 두 집단의 평균 APRI는 각각 $2.04{\pm}1.7$, $0.32{\pm}0.32$였다. RNHFI와 APRI는 두 집단 사이에서 의미 있는 차이를 보였다 (p<0.05). 간경변 집단에서, SD와 APRI는 양의 상관관계를 보였다 (r=0.5, p<0.001). 결론: SD값이 간섬유화의 간단하고 유용한 예측 인자가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.92-98
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• 2016

신호증강효과기법을 이용한 자기공명혈관술에서 뇌동맥을 half scan factor에 따른 절반스캔과 완전스캔의 영상을 평가하는데 목적으로 한다. 뇌혈관성 질환이 없는 환자(n = 30)를 대상으로 절반스캔과 완전스캔 하였고, 뇌동맥의 관심영역을 세 영역(C1, C2, C3)에서 7~8 mm의 범위로 설정하였다. MIP로 재구성한 영상으로 신호강도를 SNR(signal to noise ration), PSNR(peak signal noise to ratio), RMSE(root mean square error), MAE(mean absolute error)을 산출하고 paired t-test를 이용하여 통계분석 하였다. 스캔시간은 절반스캔(4분 53초), 완전스캔(6분 04초)이었다. 뇌혈관의 모든 ROI의 평균 측정 범위(7.21 mm)이었고, 첫번째 C1의 SNR은 완전스캔(58.66 dB), 절반스캔(62.10 dB)이었고, 양의 상관관계($r^2=0.503$)이고, 두 번째 C2의 SNR은 완전스캔(70.30 dB), 절반스캔(74.67 dB)이고 양의 상관관계($r^2=0.575$)이었다. 세 번째 C3의 완전스캔 SNR(70.33 dB), 절반스캔 SNR (74.64 dB)로 양의 상관관계를 ($r^2=0.523$)로 분석되었다. 절반스캔과 완전스캔의 비교에서 SNR($4.75{\pm}0.26dB$), PSNR($21.87{\pm}0.28dB$), RMSE($48.88{\pm}1.61$)이었고 MAE($25.56{\pm}2.2$)로 산출되었다. SNR은 두 검사 스캔에서 통계학적으로 유의하지 않았고 (p-value > .05) 영상의 질에서는 많은 차이가 없어 완전스캔을 사용하였을 때보다 적은 시간이 소요되는 절반스캔을 적용하여 검사하여도 된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권1호
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• pp.34-42
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• 2014

목적 : 유방암의 이중반전회복 자기공명영상 (double inversion recovery, DIR) 신호와 자기공명분광영상기법 (MR spectroscopy, MRS)에서 얻은 단일 화적소 콜린 양과 상관관계가 있는가를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2008년 8월부터 2009년 12월까지 유방암으로 진단된 환자 중 이중반전회복 자기공명영상과 자기공명분광영상기법 모두를 시행한 28명의 환자를 대상으로 하였다. 이중반전회복영상과 조영증강 T1강조영상 (CE-T1WI)에서 종양에 해당하는 관심영역에서의 신호강도를 삼차원으로 얻었으며 병변 (L)과 동측 정상 섬유선 조직 (N)에 대한 용적을 같은 레벨에서 병변 대 정상조직의 신호강도 비 (LNR)를 구하였다. 자기공명분광영상 데이터는 단일복셀분광방법인 중점분해분광학을 이용하였다. 자기공명분광영상기법에서 총 콜린 공명의 높이, 폭, 면적과 조영증강 T1강조영상에서 병변 대 정상 조직의 신호강도 비 값, 그리고 이중반전회복 자기공명영상의 병변 대 정상조직의 신호강도비 값 간의 상관 관계에 대해 Pearson 상관분석을 시행하였고 유의수준은 p=0.05이었다. 결과 : 조영증강 T1강조영상의 병변 대 정상 조직의 신호강도 비 값과 자기공명분광영상기법에서 콜린의 높이 (r=-0.322, p= 0.094), 폭 (r=-0.233, p=0.232), 면적 (r=-0.309 p=0.109)값과, 또한 이중반전회복 자기공명영상의 병변 대정상 조직의 신호강도 비 값과 자기공명분광영상기법 콜린의 높이 (r=0.067, p=0.735), 폭 (r=-0.287, p=0.139), 면적 (r=0.012 p=0.953) 값 사이에 상관성은 통계적으로 유의하지 않았다. 조영증강 T1강조영상의 병변 대 정상조직의 신호강도 비 값과 이중반전회복 자기공명영상의 병변 대 정상조직의 신호강도 비 값 사이에서도 Pearson상관계수 0.186으로 두 군간에 관련성은 없었다 (p=0.344). 결론 : 이중반전회복 자기공명영상에서 유방암의 병변 대 정상조직간 신호강도 비와 자기공명분광영상에서의 콜린 공명의 상대적인 양은 서로 상관관계를 보이지 않았다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.267-274
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• 2013

목적: 뇌경색의 시기판단에 있어서 현성확산계수 지도의 부가적인 임상적 중요성을 다시 평가하기 위하여, 확산 강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 시간경과에 따른 변화 양상의 차이가 있는지 알고자 한다. 대상과 방법: 뇌경색 환자 127명의 199회 자기공명영상 검사를 대상으로 하였으며, 시간을 기준으로(117 검사), 날짜를 기준으로 (108 검사), 주수를 기준으로 (62 검사) 그룹을 나누었다. 확산 강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 중심부와 대측부위를 관심영역 0.3 $cm^2$ 이상으로 하여 신호 강도를 측정하여, 경색부위/대측정상부위의 비 (ratio)를 구하여 각 그룹에서 시간 경과에 따른 변화양상을 비교관찰하였다. 결과: 뇌경색은 발생 1시간 이내부터 영상에서 관찰되었으며, 확산강조영상에서 신호강도비는 12시간 이후에 2 이상으로 되어 6일까지 유지되다가 점차 감소하여 발생 30일경에 1로 감소 하였다. 현성확산계수비는 발생 24시간에 0.46 이었으며, 15일경에 1로 증가하였다. 뇌경색의 시간 경과에 따른 비의 곡선은 서로 역의 관계인 대칭적인 양상을 보였다. 결론: 확산강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 시간경과에 따른 변화양상은 역의 관계로서 현성확산계수 값은 확산강조영상으로부터 예측 가능하며, 현성확산계수 지도는 확산강조영상과 함께 판단하면 15-30일 사이의 아급성기 뇌경색의 진단에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5682-5688
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• 2013

본 연구는 고관절의 자기공명관절조영검사 시 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제를 사용함으로써 현재 대다수의 의료기관에서 사용하고 있는 0.5mmol/ml 조영제 대비 신호대잡음비와 대조도대잡음비를 높여 진단적 가치를 극대화 시키는데 목적을 두었다. 연구방법은 2012년 1월부터 2013년 6월까지 가돌리늄 함유량에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 0.5mmol/mL 함유량을 가진 기존의 조영제를 사용한 20명과 1mmol/mL 함유량을 가진 새로운 조영제를 사용한 27명 등 총 47명의 환자를 연구대상으로 하였으며, 고관절의 관절공간과 인접한 근육조직인 장요근, 그리고 대퇴골두의 신호강도를 각각 측정한 후 신호대잡음비와 대조도대잡음비를 비교 평가하였다. 연구 결과, 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제 사용 시 SNR은 관절공간 27.00%(p<.01), 대퇴골두 30.01%(p<.01), 장요근 18.74%(p>.05) 높았고, 대조도대잡음비 또한 신호대잡음비와 같이 관절공간과 장요근, 관절공간과 대퇴골두 모두 28.31%(p<.01)와 26.74%(p<.01)로 높았다. 결론적으로 단위 부피당 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제를 사용하면 높은 T1 단축효과로 인해 신호강도가 커지고 대조도 차이가 큰 영상을 획득 할 수 있어, 진단적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있다. 본 연구는 고관절의 자기공명관절조영검사에 대한 1mmol/mL 조영제의 유용성을 최초로 증명하여 진단적 가치를 높일 수 있는 방안을 제시하였다는 데에 학문적 가치가 크다고 하겠다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.32-41
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• 2004

목적 : MnPC의 자기이완성질을 살펴보고, 토끼의 간에 이식한 VX2 암종을 이용해 자기공명영상에서 간의 조영증강형태를 관찰하고자하였다. 또한 간세포 특이성 조영제 사용 시와 비교하여 MnPC의 조직특이성 조영제로서의 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 조영제 합성시 상자성 원소의 배위자로 phthalocyanine(PC)를 선택하였다. 2.01 g (5.2 mmol)의 phthalocyanine을 0.37g(1.4 mmol)의 manganese chloride와 $310^{\circ}C$에서 36시간동안 반응시킨 후 혼합물을 크로마토그래피 (CHC13: CH3OH=98:2, volume ratio)로 정제하여 2000 달톤의 분자량을 갖는 1.04 g $(46\%)$의 MnPC를 얻었다. 자기이완율은 MnPC를 0.1 mmol로 희석시켜 1.5 T (64 MHz)에서 측정하였다. VX2 암종은 토끼의 간실질 내에 종양세포 부유액을 주입해 실험적으로 유발시켰다. 모든 영상은 1.5 T MR장비에서 무릎관절코일을 사용하여 획득하였다. 본 연구에서 새로 개발된 거대분자 자기공명영상 조영제인 MnPC (4m-mol/kg)와 간세포 특이성 조영제인 Mn-DPDP (0.01 mmol/kg)가 사용되었으며 이들 조영제는 토끼의 이정맥을 통해 주입되었다. T1 강조영상은 스핀에코 (TR/TE=516/14 msec)와 고속다면회손경사회복 (TR/TE=80/4 m-sec, flip angle $60^{\circ}$)을 사용하여 얻었고, T2 강조영상의 획득을 위해서는 고속스핀에코 (TR/TE=1200/85 m-sec)를 사용하였다. 결과 MnPC의 1.5T (64MHz)에서의 자기이완율은 $R1=7.28\;mM^{-1}S^{-1}$, $R2=55.56\;mM^{-1}S^{-1}$ 이었고, MnPC의 높은 T2 자기이완율은 T2 강조영상에서의 정상 간실질의 신호강도를 감소시켜 간실질과 VX2 암종의 구분을 쉽게 하였다. MnPC 주입시 T1 강조영상에서는 간세포 특이성 조영제의 주입시보다 종양의 경계가 명확하였고, 조영증강은 주입후 최소한시간 이상 높게 유지되었다. 결론 : MnPC가 간세포로 흡수되어 담관으로 배설된다는 사실은 Mn-DPDP와 유사한 특성이며 이는 MnPC가 새로운 간특이성 조영제임을 확인시켜 준다. 또한 MnPC의 R2값이 기존의 조영제에 비해 매우 크다는 사실은 T1 조영제로서 뿐만 아니라 T2 조영제로서의 사용 가능성을 보여준다. 이러한 사실들을 좀더 정확하게 뒷받침하기 위해서는 임상적으로 사용되기 이전에 생체 내 그리고 시험관내 연구가 더 필요하며 다른 동물모델에서의 추가적인 연구가 요구된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.361-370
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• 2017

Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당 부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체 온도가 상승하게 되는데 노출 정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 이러한 RF Pulse 에너지는 MRI 장비의 발전으로 인해 자기장의 세기가 1.5 Tesla에서 3 Tesla, 3 Tesla에서 7 Tesla로 높아지는 시점에서 자기장의 세기 변화에 따른 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 알아보고 위의 결과가 치아 임플란트 사용 여부에 따른 결과의 차이를 알아보기 위해 연구를 시작하게 되었다. 실험은 인체 두부 모델에 1.5 Tesla MRI 장비에서 발생되는 64 MHz RF Pulse 주파수, 3.0 Tesla MRI 장비에서 발생되는 128 MHz RF Pulse 주파수, 7 Tesla MRI 장비에서 발생되는 298 MHz RF Pulse 주파수를 조사하고 위의 실험을 치아 임플란트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때로 나누어 XFDTD 프로그램을 사용하여 머리 주변의 SAR와 체온의 변화를 각각 실험하였다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 SAR값은 7T의 RF Pulse 주파수 256MHz에서 최대 약 5800배의 차이를 나타냈으며 주파수가 증가할수록 치아 임플란트 사용으로 인한 SAR값의 차이는 크게 나타났다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 두부전체의 온도변화는 2배에서 최대 4배 가까운 온도 상승을 나타내었다. 또한 RF Pulse 주파수가 증가할수록 SAR값은 증가하지만, 두부 전체의 온도는 감소하였는데 이는 주파수가 증가할수록 파장이 작을수록 인체표면에 흡수되는 양이 많아지기 때문이다. 향후 치아 임플란트 유무와 RF Pulse 주파수의 세기 변화로 인한 이상 반응 요인에 대한 연구를 통해 인체의 생리적 연구와 생화학적 연구 등 인체에 대한 영향과 관련하여 연구가 필요하다고 하겠다.