• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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• pp.93-95
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• 2005

자기공명분광법은 극소의 체적내애서 핵자기공명에 의하여 생화학적 성질들을 고유한 주파수에 따라서 대사물질의 신호를 얻는다. 핵자기공명의 신호는 경사자장 혹은 주파수의 크기를 조절하여 체내의 조직성분을 충분히 포함하여 통과시킨다. 획득되어진 원래 데이터는 TE, TR 등의 물리적 상수값의 변화에 의해서 영향을 받는다. 최근의 펄스 시퀀스는 고해상도 3D CSI 및 SVS가 국소적인 체적내의 대사물질의 변화량을 정성적으로 감지하므로 임상데이터로 활용하기 위한 연구가 더욱 절실하다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권12호
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• pp.1606-1611
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• 2000

Objective : To obtain more reliable sample in stereotactic biopsy, authors adopted proton chemical shift imaging ($^1H$-CSI)-directed biopsy. Until now, proton single voxel spectroscopy($^1H$-SVS) technique has been reported as a technique using metabolic information in stereotactic biopsy. The authors performed $^1H$-CSI with a stereotactic headframe in place and evaluated the pathologic results obtained from local metabolic information through $^1H$-CSI. Methods : $^1H$ CSI-directed stereotactic biopsy was performed in four patients. $^1H$-CSI and conventional Gd-enhancement stereotactic MRI was done simultaneously after application of the stereotatic frame. After reconstruction of metabolic maps of NAA/Cr, Cho/Cr, and Lactate/Cr ratios, the focal areas of increased Cho/Cr ratios and decreased NAA/Cr ratios were selected for target sites in the MR images Results : There was no difficulty in performing $^1H$-CSI with the stereotactic headframe in place. In pathologic examinations, the samples taken in area of increased Cho/Cr ratios and decreased NAA/Cr ratios showed the features of increased cellularity, mitoses and cellular atypism, thus facilitated the diagnosis. The pathologic samples taken from the area of increased Lactate/Cr ratios showed prominent feature of necrosis. Conclusion : $^1H$-CSI was feasible with stereotactic head frame in place. The final pathologic results obtained in our samples were concordant with the local metabolic informations from $^1H$-CSI. Authors believe that $^1H$ CSI-directed stereotactic biopsy may provide us advantages in obtaining more reliable tissue specimen in stereotactic biopsy.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.146-153
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• 1999

목적 : 초기 및 지연기 허혈성 뇌경색에서 양자자기공명분광법 (proteon MR-spectroscopy)을 시행하여 특징적인 소견을 알알아보고 임상적 증상과 비교하고자 하였다. 대상 및 방법 : 초기 허혈성 뇌경색으로 진단 받은 28명 (37-83세, 남자 15명, 여자 13명)의 환자를 대상으로 발병 후 2-10일 (평균 6.2일)에 단일 복셀 양자자기공명분광법을 시행하였다. 12명에서는 지연기에 추적 양자자기공명분광법을 시행하였고 그 시기는 20-32일 (평균 25일) 이었다. 자기공명분광법은 1.5 T장치에서 PRESS(Point Resolved Spectroscopic Sequence)기법으로 TR 2000ms, TE 288 (144)ms, 관심 영역 $2cm{\times}2cm{\times}2cm$ 화소를 사용하였다. 결과 분석은 병소와 병소에 인접한 정상으로 보이는 부위, 그리고 병소의 반대편 정 상부위에서 N-acetylaspartate (NAA)/ creatine, choline/creatine 및 lactate/creatine 비를 구하여 초기와 지연기의 스펙트럼을 비교 분석하였다. 또한 스펙트럼 양상이 환자의 신경학 적 증세와 어떤 관계가 있는 지 분석하였다. 결과 : 초기에 얻은 자기공명분광법에서는 병소의 NAA/creatine 비가 다양한 정도의 감소를 보 였고 (n=22), 정상인 경우도 있었다 (n=6). lactate/creatine 비는 고도의 증가 (n=25), 혹은 약간의 증가 (n=3)를 보인 반면, choline/creatine 비는 대부분 정상 범위이었다. 지연기 추적 자기공명분광법에서는 초기기에 비해 NAA/creatine 비는 5예에서 감소를, 1예에서 증가를, 6예에서는 변화를 보이지 않았다. lactate/creatine 비는 10예에서 감소를 보였으며, 2예에서 변화를 보이지 않았다. Choline/creatine 비는 약간 증가히는 경향을 보였다. 병소의 lactate/creatine 비는 환자의 증상이 섬할 경우 증가하는 양상을 보였다, NAA/creatine 비는 lactate/creatine 비와는 상관관계를 보이지 않았지만 NAA/creatine 비가 낮을수록 임상증상이 심했다. 결론 : NAA/ creatine 비의 감소, lactate/creatine 비의 증가는 초기 허혈성 뇌경색의 공통적 소견이었으며 , 이들은 임상증세와 유의한 상관관계를 보였다. 지연기에는 NAA/creatine 비와 lactate/creatine 비가 초기에 비하여 감소하거나 유의한 변화를 보이지 않았다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.401-407
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• 2011

TE를 변화시킨 정상인 대뇌의 MR spectrum에서 주요 대사물질의 면적과 SNR을 측정하여 PRESS 펄스파형과 STEAM 펄스파형 그리고 1.5T와 3.0T간의 자장세기에 따른 spectrum 간의 차이를 알아보고자 하였다. Phantom 실험을 통하여 적절한 TR을 정한 후, 정상인 지원자 10명(3.0T 5명, 1.5T 5명 ; 남 22~30세 : 평균 26세)을 대상으로 단일용적기법의 STEAM과 PRESS 기법을 시행하였다. 사용된 장비는 3.0T MR scanner(Magnetom Trio, SIEMENS, Germany)와 1.5T MR scanner(Signa Twinspeed GE, USA)이였다. 영상변수는 TR은 2000ms, TE는 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 90ms, 144ms, 288ms, NA는 96, 용적 크기는 $20{\times}20{\times}20mm3$로 하였으며, spectrum 획득시간은 3분 20초였다. 획득한 데이터는 후처리과정을 통하여 PRESS와 STEAM, 그리고 1.5T와 3.0T system 간의 NAA, Cho, Cr 등의 단순면적값과 SNR을 비교하였다. 또한 육안적 관찰을 통하여 각 대사물질들의 관찰정도를 비교하였다. 1.5T와 3.0T MR spectrum을 분석한 결과, STEAM과 PRESS의 주요 대사물질의 단순 면적값과 SNR은 TE가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, PRESS는 STEAM보다 1.5T에서 1.4배, 3.0T에서 1.3배 높은 SNR을 보였다. 자장의 세기에 따른 SNR 비교에서는 TE가 30ms에서 3.0T가 1.5T보다 약 2배 정도 높은 SNR을 보였으나 TE값이 증가함에 따라 3.0T에서의 SNR 감소율이 1.5T에서의 SNR 감소율보다 커서 TE가 90ms 이상부터는 큰 차이가 없었다. 반면 3.0T의 spectrum에서는 1.5T에서 구분할 수 없었던 ${\alpha}$-Glx, ${\beta}{\cdot}{\gamma}$-Glx, NAA complex등 작은 대사물질들을 보다 정확히 감별 할 수 있었고 short TE의 PRESS일 때 short TE의 STEAM보다 작은 대사물질들이 잘 관찰 되었다. 3.0T spectrum의 해상도와 SNR이 1.5T spectrum에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 그러나 90ms이상의 long TE에서는 3.0T와 1.5T spectrum간의 SNR은 차이가 없었다. 따라서 고자장하에서의 자기공명분광법은 30ms 이하의 짧은 TE를 이용한 PRESS 펄스 파형을 사용하는 것이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.120-128
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• 2002

목적 : 성상세포종과 다형성교모세포증과 같은 뇌종양에서 37 양성자 자기공명분광법을 이용한 분광 소견을 알아보고, 이를 정상인 뇌의 분광소견과 비교하여, 그 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상환자는 가톨릭의대 부속 강남성모병원에서 2001년 1월 1일부터 2002년 6월 1일까지 조직학적으로 확인된 astrocytoma 및 glioblastoma multiforme (GM) 환자들 중에서 양성자 자기공명분광을 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 연령분포는 28세에서 73세(평균: 52.2세), 남녀비는 4:6이었다. 양성자 자기공명분광법은 전신용 3T MRI/MRS 시스템(Medinus Co., LTD. Magnus 2.1)과 STEAM (stimulated echo acquisition mode) pulse sequence를 사용하였다. 획득한 자기공명분광 소견은 각각의 군에서 N-acetyla-spartate (NAA), phosphocreatine and creatine (Cr), choline containing compounds (Cho) and lactate (Lac)와 같은 대사물질들을 Cr을 기준으로 대사산물 신호강도의 비율로 상대적으로 계측하였다. 각각의 군에서 상대적인 비율의 평균과 표준편차를 구하여 정상뇌와 뇌종양을 비교하였고, 종합적인 결과는 Student t-test로 통계 처리하였다. 결과 : 양성자 자기공명분광소견상 정상 뇌조직과 뇌종양의 Cho/Cr 평균값은 각각 1.16$\pm$0.15, 1.79$\pm$1.02로 측정되었고, NAA/Cr은 각각 1.67$\pm$0.18, 0.64$\pm$0.38로 측정되었다. Lactate는 정상 뇌조직에서는 거의 발견되지 않은데 비해 뇌종양에서는 모두 관찰되었고 그 양은 3.53$\pm$2.54로 높게 나타났다. 결론 뇌종양(성상세포종, 다형성교모세포증)은 정상 뇌조직에 비해 Cho/Cr 비율이 현저히 증가하였으며, NAA/Cr 비율은 감소하였다. 또한 뇌종양에서는 강한 Lactate signal을 보여 주었다. 양성자 자기공명분광은 뇌종양에 대한 생화학적 정보를 얻을 수 있으므로, 임상적으로 비침습적인 방법을 통한 진단뿐 만 아니라 치료후 효과 판정이나, 뇌종양 재발 등의 감별진단에도 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.33-39
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• 2008

목적: 특정 임무 부여시 특정 뇌피질의 대사물질의 변화를 자기공명 분광법으로 관찰할 수 있는지에 대해서는 논란이 있다. 이 연구의 목적은 실시간 기능적 자기공명영상 유도하의 기능적 자기공명분광법으로 손운동 수행중 운동피질의 젖산의 변화를 관찰하는 것이다. 대상 및 방법: 7명의 지원자(23-28세)를 대상으로 1.5 테슬라 자기공명영상 기계를 이용하여 우측 손을 쥐었다 폈다 반복하는 운동을 하면서 실시간 기능적 자기공명영상을 시행하여 뇌의 활성 영역을 확인한 후, 뇌의 활성 피질 부위에서 1)운동 전, 2) 운동 중, 3)운동 후에 단체적 자기공명분광법을 시행하였다. 연속적인 3회의 분광스펙스럼에서 운동에 의한 젖산의 변화를 비교 관찰하였으며, 이들 분광스펙트럼으로부터 Cho/Cr 비, NAA/Cr 비, Lac/Cr 비를 측정하였다. 결과: 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위의 운동중 자기공명 분광에서 1.33 ppm 부위에 젖산 피크들이 현저하게 관찰되었으며, 운동후 스펙트럼에서 젖산 피크는 소실되어 운동전 상태로 회복되었다. 운동전, 운동중, 운동후에 Cho/Cr 비는 각각 0.81, 0.76, 0.77이고, NAA/Cr 비는 1.68, 1.65, 1.72이며, Lac/Cr 비는 0.28, 0.41, 0.30 이였으며, 운동중에 젖산은 46% 증가하였다. 결론: 저자들은 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위에서 운동중 자기공명 분광법으로 현저한 젖산 피크들을 관찰하였으며, 이 기능적 자기공명분광법은 활성 뇌영역의 대사물질 변화를 실시간으로 관찰하는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.64-72
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• 2002

목적 : 소아 뇌 질환에서의 자기공명분광법의 임상적 적용에 있어서 단일화적소 양성자 자기공명분광법과 고식적 이차원 양성자 자기공명분광법에 비해 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법이 가지는 장점에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 생후 3일에서 15세까지의 79명의 소아 (정상소아 36명, 저산소성-허혈성 뇌 손상 10명, 대사성 질환 20명, 뇌막염-뇌염 3명, 뇌종양 7명, 신경섬유종증 1명, Sturge-Weber 증후군 1명, lissencephaly 1명)를 대상으로 81회의 혼성 이차원 양성자 자기공명분광검사를 시행하였다. 성인자원자(n=5)에서 단일화적소 양성자 자기공명분광법, 고식적 이차원 양성자 자기공명분광법, 그리고 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법 모두를 실시하였고, 환아군 중 일부(n=12)에서 PRESS기법을 이용한 단일화적소 분광법과 혼성 이차원 양성자 자기공명 분광법을 함께 시행하였다. 1.5-T 초전도영상장치 하에서 standard head quatrature coil을 이용하여 양성자 자기공명분광을 얻었다. Phase encoding step은 16$\times$16으로 하였고, FOV는 환자 뇌의 크기에 따라 다양하게 하였으며, FOV내의 혼성 관심 체적 (hybrid VOI)은 $75{\times}75{\times}15{\;}\textrm{mm}^3$ 또는 그 이하로 함으로써 원하지 않는 지방에 의한 신호를 없애도록 하였다. PRESS기법 (TR/TE= 1,500 msec/135 또는 270 msec)을 적용하였고, 물에 의한 신호를 억제하기 위하여 chemical shift selective saturation pulse를 사용하였다. 혼성 이차원 양성자 자기공명분광검사의 획득시간(data acquistion time)과 분광의 질(spectral quality)을 단일화적소 양성자 자기공명분광법과 고식적이차원양성자 자기공명분광법의 그것과 비교하였다. 결과: 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법은 79명의 소아 전 예에서 성공적으로 시행되었다. 단일화적소 양성자 자기공명분광법의 획득시간은 4.3분인 반면에, 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법의 획득시간(data acquition time)은 6분 미만으로, 이는 소아의 뇌영상용으로 쓰기에 충분히 짧은 소요시간이었다. 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법에 의한 분광은 단일화적소 자기공명분광법에 의한 분광과 거의 비슷한 민감도와 분광분해 능을 나타내었으며, 반면에 고식적인 이차원 양성자 자기공명분광법에 의한 분광보다는 훨씬 우수하였다.