• 제목/요약/키워드: Relative cerebral blood flow

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Monitoring Cerebral Perfusion Changes Using Arterial Spin-Labeling Perfusion MRI after Indirect Revascularization in Children with Moyamoya Disease

  • Seul Bi Lee;Seunghyun Lee;Yeon Jin Cho;Young Hun Choi;Jung-Eun Cheon;Woo Sun Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권9호
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    • pp.1537-1546
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    • 2021
  • Objective: To assess the role of arterial spin-labeling (ASL) perfusion MRI in identifying cerebral perfusion changes after indirect revascularization in children with moyamoya disease. Materials and Methods: We included pre- and postoperative perfusion MRI data of 30 children with moyamoya disease (13 boys and 17 girls; mean age ± standard deviation, 6.3± 3.0 years) who underwent indirect revascularization between June 2016 and August 2017. Relative cerebral blood flow (rCBF) and qualitative perfusion scores for arterial transit time (ATT) effects were evaluated in the middle cerebral artery (MCA) territory on ASL perfusion MRI. The rCBF and relative time-to-peak (rTTP) values were also measured using dynamic susceptibility contrast (DSC) perfusion MRI. Each perfusion change on ASL and DSC perfusion MRI was analyzed using the paired t test. We analyzed the correlation between perfusion changes on ASL and DSC images using Spearman's correlation coefficient. Results: The ASL rCBF values improved at both the ganglionic and supraganglionic levels of the MCA territory after surgery (p = 0.040 and p = 0.003, respectively). The ATT perfusion scores also improved at both levels (p < 0.001 and p < 0.001, respectively). The rCBF and rTTP values on DSC MRI showed significant improvement at both levels of the MCA territory of the operated side (all p < 0.05). There was no significant correlation between the improvements in rCBF values on the two perfusion images (r = 0.195, p = 0.303); however, there was a correlation between the change in perfusion scores on ASL and rTTP on DSC MRI (r = 0.701, p < 0.001). Conclusion: Recognizing the effects of ATT on ASL perfusion MRI may help monitor cerebral perfusion changes and complement quantitative rCBF assessment using ASL perfusion MRI in patients with moyamoya disease after indirect revascularization.

비글견에서 좌측앞쪽목신경절 차단에 대한 정량적 뇌파 분석 (The Analysis of Quantitative EEG to the Left Cranial Cervical Ganglion Block in Beagle Dogs)

  • 박우대;배춘식;김세은;이수한;이정선;장화석;정다정;이재훈;김휘율
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.514-521
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    • 2007
  • 교감신경차단은 지배영역에 대한 혈류를 증가시킨다. 이러한 이유로, 교감신경차단은 신경학적 질병이나 뇌질환 등에 시술되어 왔다. 그러나, 개에서 앞쪽목신경절 차단에 의한 뇌혈류의 조절은 잘 알려져 있지 않으며 뇌 순환의 변화와 뇌파의 변화에 대한 상관관계는 아직까지 개에서 잘 정의되어 있지 않다. 그래서, 우리는 뇌파의 변화는 개에서 앞쪽목신경절 차단에 의한 뇌혈류의 변화에 영향을 받을 수 있을 거라는 가설을 검증하였다. 25두의 비글견을 3개의 군으로 나누었다. I군(LCCGB, n=10)은 1% lidocaine을 이용하여 좌측 앞쪽목신경절을 차단하였다. II군(L, n=10)은 1% lidocaine을 좌 우측 두힘살근 내에 주입하였다. III군(N/SCCGB, n=5, 대조군)은 좌측 앞쪽목신경절을 생리식염수를 이용하여 차단하였다. 95% SEF와 MF에서는 대조군과 LCCGB군에서 통계적 차이가 없었다. 상대적 주파수 영역에서는 $\delta$ 주파수는 5-25분 사이에 감소하였으며, $\alpha$ 주파수는 같은 시간 동안 증가 하였다(p<0.05). 그러나, $\theta$ 주파수와 $\beta$ 주파수는 같은 시간대 대조군에 비해 유의한 변화를 보이지 않았다(p<0.05). 이러한 결과는 좌측 앞쪽목신경절 차단은 뇌혈류의 변화를 유발하지 못하며 그 자체의 효과는 불확실 하다는 것을 제시한다.

Complete Recovery of Perfusion Abnormalities in a Cardiac Arrest Patient Treated with Hypothermia: Results of Cerebral Perfusion MR Imaging

  • Kim, Min Jeong;Park, Yae Won;Lim, Soo Mee
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제22권1호
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    • pp.56-60
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    • 2018
  • Therapeutic hypothermia in cardiac arrest patients is associated with favorable outcomes mediated via neuroprotective mechanisms. We report a rare case of a 32-year-old male who demonstrated complete recovery of signal changes on perfusion-weighted imaging after therapeutic hypothermia due to cardiac arrest. Brain MRI with perfusion-weighted imaging, performed three days after ending the hypothermia therapy, showed a marked decrease in relative cerebral blood flow (rCBF) and delay in mean transit time (MTT) in the bilateral basal ganglia, thalami, brain stem, cerebellum, occipitoparietal cortex, and frontotemporal cortex. However, no cerebral ischemia was not noted on diffusion-weighted imaging (DWI) or fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) sequences. A follow-up brain MRI after one week showed complete resolution of the perfusion deficit and the patient was discharged without any neurologic sequelae. The mechanism and interpretation of the perfusion changes in cardiac arrest patients treated with therapeutic hypothermia are discussed.

Evaluation of SPECT Analysis in Patients with Transient Global Amnesia

  • Choe, Bo-Young;Kim, Euy-Neyng;Chung, Yong-An;Sohn, Hyung-Sun;Kim, Sung-Hoon;Chung, Soo-Kyo;Lee, Hyoung-Koo;Suh, Tae-Suk
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.45-53
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    • 2002
  • Objectives: This study investigated alterations in regional cerebral blood flow (rCBF) in patients with transient global amnesia (TGA) using statistical parametric mapping 99 (SPM99). Methods: Noninvasive rCBF measurements using 99mTc-ethyl cysteinate dimer (ECD) SPECT were performed on 8 patients with TGA who have ongoing symptoms and 17 age matched controls. The relative rCBF maps in patients with TGA and controls were compared. Results: In patients with TGA, significant decreased rCBF was found along the L superior temporal extending to L parietal region of the brain and L thalamus. There were areas of increased rCBF in the R temporal, R frontal region and R thalamus. Conclusion: We could demonstrate decreased perfusion in left cerebral hemisphere and increased perfusion in right cerebral hemisphere in patients with TGA using SPM99. The imbalanced change of rCBF between bilateral cerebral hemisphere in patients with TGA might suggest that imbalanced neuronal activity between the bilateral hemispheres may have strong relationship to the pathogenesis of the TGA. For quantitative SPECT analysis in TGA patients, we recommend SPM99 rather than the ROI method because of its definitive advantages.

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급성 허혈성 뇌졸중에서 관류 자기공명영상과 99mTC-HMPAO 단광자방출단층촬영술을 이용한 뇌경색의 예측 (Prediction of Infarction in Acute Cerebral Ischemic Stroke by Using Perfusion MR Imaging and $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT)

  • Ho Cheol Choe;Sun Joo Lee;Jae Hyoung Kim
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제6권1호
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    • pp.55-63
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    • 2002
  • 목적 급성 허혈성 뇌졸중에서 관류 MR영상으로 측정한 상대적 뇌혈용적과 단광자방출전산화단층촬영으로 측정한 상대적 뇌혈류량이 나중에 발생할 뇌경색을 예측할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 급성 일측성 중대뇌동맥 폐색 환자에서 증상 발생 6시간 이내에 관류 MR영상과 99mTc-HMPAO 단광자방출전산화단층촬영을 모두 시행한 13명을 대상으로 하였다. 동맥 폐색에 의한 허혈 부위와 반대측 정상 부위에서 각 관류 변수를 측정하여 그 비(허혈 부위 관류변수 값 / 정상 부위 관류 변수 값)를 구한 후, 나중에 경색으로 이행할 부위와 그렇지 않을 부위를 판별할 수 있는 관류변수 비의 절단값을 계산하였다. 결과 : 경색으로 이행한 부위와 그렇지 않은 부위에서 상대적 뇌혈용적 비의 평균값은 각각 $0.58{\pm}0.27{\;}and{\;}0.99{\pm}0.17$ (p<0.001)이었고, 상대적 뇌혈류량 비의 평균 값은 $0.41{\pm}0.22{\;}and{\;}0.71{\pm}0.14$ (p<0.001)이었다. 경색으로 이행할 부위와 그렇지 않을 부위를 판별하는 절단값은 상대적 뇌혈용적 비가 0.80, 상대적 뇌혈류량 비가 0.56이었다. 각 절단값의 민감도, 특이도, 능률은 뇌혈용적 비가 80.6, 87.5, 82.7%이었고 상대적 뇌혈류량 비가 72.2, 75.0, 73.0%이었다. (두 관류변수 사이에서 p>0.05). 결론 : 급성 허혈성 뇌졸중에서 상대적 뇌혈용적과 상대적 뇌혈류량의 측정은 뇌경색의 발생을 예측하는 데에 유용한 것으로 사료된다.

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허혈성 뇌졸중 유발 백서에서 수중운동이 하지근 및 대뇌의 HSP 70 발현에 미치는 영향 (Effects of Swimming Exercise on Hind-Limb Muscles and HSP 70 Expression in the Ischemic Stroke Model of Rats)

  • 김기도;김은정;천진성;김경윤;김계엽;유영대
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.57-66
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    • 2006
  • Ischemic stroke results from a transient or permanent reduction in cerebral blood flow that is restricted to the territory of a major brain artery. Thus, this study was performed to examine (1) the effects of swimming exercise on the improvement of muscle atrophy, and (2) exercise and HSP 70 expression in an ischemic stroke model induced by middle cerebral artery occlusion. The results of this study were as follows: One week after ischemic stroke was induced, changes appeared in the muscle weight of the gastrocnemius muscle due to muscle atrophy in the affected side. Group II showed statistically significant difference from group III eight weeks after ischemic stroke was induced. (p<.05). One week and eight weeks after ischemic stroke was induced there was significant decrease in the relative muscle weight of the gastrocnemius muscle in each group except Group IV, while there was statistically significant increase in group II eight weeks after ischemic stroke was induced, compared to group III (p<.05). For neurologic exercise behavior tests, Group II generally had the highest score, compared to other groups. In immunohistochemical observations, Group II showed a decrease in HSP 70. The above results suggest that swimming exercise improved muscle atrophy, changed the HSP 70 expression of ischemic stroke in rats, and contributed to the improvement of exercise function.

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Diffusion Tensor-Derived Properties of Benign Oligemia, True "at Risk" Penumbra, and Infarct Core during the First Three Hours of Stroke Onset: A Rat Model

  • Chiu, Fang-Ying;Kuo, Duen-Pang;Chen, Yung-Chieh;Kao, Yu-Chieh;Chung, Hsiao-Wen;Chen, Cheng-Yu
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1161-1171
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    • 2018
  • Objective: The aim of this study was to investigate diffusion tensor (DT) imaging-derived properties of benign oligemia, true "at risk" penumbra (TP), and the infarct core (IC) during the first 3 hours of stroke onset. Materials and Methods: The study was approved by the local animal care and use committee. DT imaging data were obtained from 14 rats after permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) using a 7T magnetic resonance scanner (Bruker) in room air. Relative cerebral blood flow and apparent diffusion coefficient (ADC) maps were generated to define oligemia, TP, IC, and normal tissue (NT) every 30 minutes up to 3 hours. Relative fractional anisotropy (rFA), pure anisotropy (rq), diffusion magnitude (rL), ADC (rADC), axial diffusivity (rAD), and radial diffusivity (rRD) values were derived by comparison with the contralateral normal brain. Results: The mean volume of oligemia was $24.7{\pm}14.1mm^3$, that of TP was $81.3{\pm}62.6mm^3$, and that of IC was $123.0{\pm}85.2mm^3$ at 30 minutes after pMCAO. rFA showed an initial paradoxical 10% increase in IC and TP, and declined afterward. The rq, rL, rADC, rAD, and rRD showed an initial discrepant decrease in IC (from -24% to -36%) as compared with TP (from -7% to -13%). Significant differences (p < 0.05) in metrics, except rFA, were found between tissue subtypes in the first 2.5 hours. The rq demonstrated the best overall performance in discriminating TP from IC (accuracy = 92.6%, area under curve = 0.93) and the optimal cutoff value was -33.90%. The metric values for oligemia and NT remained similar at all time points. Conclusion: Benign oligemia is small and remains microstructurally normal under pMCAO. TP and IC show a distinct evolution of DT-derived properties within the first 3 hours of stroke onset, and are thus potentially useful in predicting the fate of ischemic brain.

Risk Assessment of Smoking for Ischemic Stroke in Koreans

  • Jung, Woo-Sang;Choi, Byung-Ok;Park, Jung-Mi;Moon, Sang-Kwan;Cho, Ki-Ho;Kim, Young-Suk;Bae, Hyung-Sup
    • 대한한의학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.19-24
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    • 2003
  • Background and Purposes : Smoking is a well-known risk factor for ischemic stroke. It may contribute to s1Toke by inducing the aggregation of platelets and formation of atheroma, reducing cerebral blood flow, and increasing fibrinogen. However, the relative risk varies according to different ethnicity and area. Therefore, we performed this study to assess the risk of smoking for ischemic s1Toke in Korea. Methods : Cigarette smoking habit was studied in 308 patients with ischemic s1Toke and in 348 age- and sex-matched control subjects who had no history of stroke using case control methods. In multiple logistic regression analysis, smoking had a significant value of odds ratio adjusted for hypertension, diabetes mellitus, and hyperlipidemia. Results : The adjusted odds ratio (AOR) and 95% confidence interval (CI) was significant in the medium smokers (AOR, 1.92; 95% CI, 1.11 to 3.33: p< 0.05) and heavy smokers (AOR, 2.80; 95% CI, 1.64 to 4.78: p< 0.05). Furthermore, the OR was higher in hypertensive subjects than in normotensive subjects compared to non-smokers (AOR, 1.98; 95% CI, 1.01 to 3.85: p< 0.05). Conclusions : Our findings suggest that smoking is an independent risk factor for ischemic stroke in Korea.

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PET과 Acetazolamide 부하 $^{123}I-IMP$ 뇌혈류 SPECT를 이용한 혈역학적 부전의 평가 (Evaluation of Hemodynamic Failure with Acetazolamide Challenged $^{123}I-IMP$ Brain SEPCT and PET)

  • 천경아;조인호;원규장;이형우;하야시다 코헤이
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.94-102
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    • 2003
  • 목적: 아세타졸아마이드를 이용한 뇌혈류 SPECT는 폐쇄성 뇌혈관질환이 있는 환자에서 혈역학적 부전을 평가 하는데 유용하다. 본 연구는 아세타졸아마이드 부하 $^{123}I-IMP$ SPECT를 실시하여 뇌국소부위의 혈역학적 부전의 정도를 정확히 평가할 수 있는지를 살펴보았다. 대상 및 방법: 뇌혈관 질환이 의심되는 18명의 (남: 16, 여: 2, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 하였다. 뇌국소부위의 혈관확장 예비능을평가하기 위하여 아세타졸아마이드 투여후 $^{123}I-IMP$ SPECT를 실시하였다. PET은 SPECT 검사 전후로 2주 이내의 간격을 두고 실시하였으며, 뇌혈류, 산소추출분획, 뇌산소대사율 및 뇌혈액량을 구하였다. 모두 46개의 직사각형의 관심영역 (ROIs)을 4개의 다른 뇌단층면에서 직접그리고 병변 부위의 관심영역내에서의 $^{123}I-IMP$ 섭취와 반대측의 동일영역의 관심영역에서 $^{123}I-IMP$ 섭취비율인 AI 를 구하여 PET 에서 얻어진 자료들과 비교하였다. 결과: 18명의 환자의 414 개의 해부학적 영역에서의 뇌의 혈역학적인 평가는 각 환자의 산소수출분획과 뇌혈류/뇌혈액량에 따라 정상 (n=107), stage I (n=117) 또는 stage II (n=140) 로 나누었다. 혈관 확장 예비능을 나타내는 ${\triangle}AI$ (아세타졸아마이드투여시 AI 값-기저상태의 AI 값) 의 값은 정상, stage I 및 stage II 에서 각각 $-6.25{\pm}7.77%,\;-10.38{\pm}10.41%$$-13.30{\pm}10.51%$으로 세군간에 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 뇌혈관 협착이 있는 대뇌반구에서 ${\triangle}AI$와 뇌혈류량, 산소추출분획 및 뇌혈액량/뇌혈류량의 상관계수는 각각 0.20, -0.28 및 -0.28로 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(p<0.01). 결론: 정상인과 stage I 그리고 stage II 의 혈역학적부전 환자들간의 뇌혈관확장 예비능에 유의한 차이가 있었으며, 이러한 결과로 볼 때 아세타졸아마이드 부하에 대한 국소뇌혈류의 변화는 뇌관류압에 대한 보상적 혈관확장의 정도를 비교적 정확히 반영할 수 있다고 볼 수 있다.

내측 측두엽 간질환자와 정상인의 ${H_2}^{15}O\;PET$을 이용한 뇌 혈류량 비교 (Comparison of rCBF between Patients with Medial Temporal Lobe Epilepsy and Normal Controls using ${H_2}^{15}O\;PET$)

  • 강은주;이재성;남현우;이상건;이동수;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.155-165
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    • 2002
  • 목적: 본 연구는 내측 측두엽 간질 환자가 국소 혈류 변화를 보이는 두뇌 영역을 ${H_2}^{15}O-PET$을 이용하여 확인하는 것을 목적으로 하였다. 대상 및 방법: 12명의 내측두엽간질 환자(우측 6명, 좌측 6명)와 6명의 정상인에게 '+' 응시 조건과, 위로 향한 화살표에만 단추를 눌러 반응하는 감각-운동 과제를 수행하면서 ${H_2}\;^{15}O-PET$을 실시하였다. 각 스캔의 영상과 SPM99 소프트웨어를 이용하여 화소 분석방법으로 정상인과 환자 집단 사이에 기저 뇌혈류 또는 뇌혈류 증가 정도의 차이를 조사하였다. 결과: 응시기저 조건 중에는 우 내측두엽 간질 환자는 좌우 양반구의 후측 도와 오른쪽 전두말단 부분의 혈류가 감소하였다. 같은 조건에서, 좌 내측두엽 간질 환자에서는 왼쪽 전두말단 영역과 측두엽 영역의 혈류가 정상인들보다 감소되었다. 응시조건과 비교하여 감각-운동 과제 중에 혈류가 증가하는 정도를 정상인과 비교하였을 때 우 내측두엽 간질 환자에게서는 왼쪽의 전두엽과 상측두 영역이, 좌 내측두엽 간질 환자들에게서는 우반구의 여러 영역이 저하되었다. 반면 두 환자 집단 모두 왼쪽의 하 두정엽과 전시상핵/뇌궁 연접 영역의 혈류 증가 정도가 정상인 집단에 비하여 증가되었다. 결론: ${H_2}\;^{15}O-PET$으로 측정된 두뇌 국소 혈류 분포를 SPM99을 이용하여 분석함으로써, 단순한 감각 운동 조건 동안의 두뇌 국소 혈류 증가 양상은 물론이고, 응시점을 주시하는 단순 기저 조건 중 측정된 두뇌의 국소 혈류량의 분포에도 내측 간질 환자 집단과 정상인 집단간에 유의미한 차이가 있음이 발견되었다.