• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제27권1호
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• pp.64-71
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• 2016

Objectives: The objective of this study was to examine the effects of osmotic-controlled release oral delivery system methylphenidate on changes in regional cerebral blood flow (rCBF) in children with attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) using single photon emission computed tomography (SPECT). Methods: A total of 26 children with ADHD (21 boys, mean age: $9.2{\pm}2.05$ years old) were recruited. Each ADHD participant was examined for changes in rCBF using technetium-99m-hexamethylpropylene amine oxime brain SPECT before and after 8 weeks methylphenidate medication. Brain SPECT images of pediatric normal controls were selected retrospectively. SPECT images of ADHD children taken before medication were compared with those of pediatric normal controls and those taken after medication using statistical parametric mapping analysis on a voxel-wise basis. Results: Before methylphenidate medication, significantly decreased rCBF in the cerebellum and increased rCBF in the right precuneus, left anterior cingulate, right postcentral gyrus, right inferior parietal lobule and right precentral gyrus were observed in ADHD children compared to pediatric normal controls (p-value<.0005, uncorrected). After medication, we observed significant hypoperfusion in the left thalamus and left cerebellum compared to pediatric normal controls (p-value<.0005, uncorrected). In the comparison between before medication and after medication, there was significant hyperperfusion in the superior frontal gyrus and middle frontal gyrus and significant hypoperfusion in the right insula, right caudate, right middle frontal gyrus, left subcallosal gyrus, left claustrum, and left superior temporal gyrus after methylphenidate medication (p-value<.0005, uncorrected). Conclusion: This study supports dysfunctions of fronto-striatal structures and cerebellum in ADHD. We suggest that methylphenidate may have some effects on the frontal lobe, parietal lobe, and cerebellum in children with ADHD.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.981-984
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• 2014

IBASPM(Individual Brain Atlases using Statistical Parametric Mapping Software)를 이용하여 해마의 체적 측정시, Atlas의 종류(Atlas69, Atlas71, Atlas84, Atlas116)에 따른 체적의 변화를 평가하기 위해 20대 정상 성인 10명(남5/여5, $23.3{\pm}2.66$)으로부터 뇌 영상을 획득하였다. 1.5T MRI system(Siemens, Avanto, Erlangen, Germany)의 머리 격자코일(Head matrix coil)을 사용하여 3차원 경사에코 펄스 열(3-D gradient echo pulse sequence)인 MPRAGE(Magnetization Prepared Rapid Acquisition Gradient Echo)영상을 획득하였다. Atlas의 종류에 따라 획득된 해마의 체적을 이용하여 대응표본 t 검정(Paired t-test)을 수행한 결과, 좌측 해마옆이랑(parahippocampal gyrus - left) Atlas69-Altas84, Atlas69-Atlas116(p=0.729, 0.729), 우측 해마형성체(hippocampal formation - right) Atlas69-Atlas84, Atlas69-Atlas116(p=0.219, 0.219)는 유의한 차이가 없었으며, 이를 제외한 부분에서 유의한 차이가 있었다(p=0.000). 그러고 Atlas84와 Atlas116을 이용한 해마의 체적은 모두 동일한 값을 나타내어 유의한 차이가 없었다(p=0.000). Atlas영상과 원본 영상의 overlay를 이용한 영상분석에서는 Atlas71에서만 해마의 부위가 잘 못 정합되는 것을 발견할 수 있었다. 본 연구에 사용된 Atlas의 경우에는 서양인을 바탕으로 개발되었기 때문에 동양인의 뇌와는 차이가 있으며, 정확성 높은 체적의 측정을 위해서는 상황에 맞는 Atlas의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권3호
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• pp.166-176
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• 2002

목적: 이 연구의 목적은 시각 활성 자극에 의한 뇌 활성영역을 확인하고 국소 뇌 혈류량을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. $^8F-fluoro-2-deoxy\;glucose\;(FDG)\;PET$과 $^{15}O-water\;PET$에서 시각 자극을 가하는 동안 시각피질에서의 기전이 확인되었으며 PET에 비해 적은 비용으로 널리 사용되고 있는 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT를 이용하여 시각자극을 주었을 때 대뇌 후두엽의 일차시각피질과 시각 연합 피질에서의 국소 뇌 혈류 변화율을 정량적으로 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손을 주로 사용하는 25세에서 33세의 나이 분포를 갖는 남자 3, 여자 3명(평균나이 26.7세)의 정상인을 대상으로 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT (925 MBq)를 시행하였고 8 Hz의 발광다이오드를 이용하여 $4{\sim}5$분 동안 시각활성 자극을 주었을 때와 대조군으로 자극을 가하지 않은 비 활성상태에서의 경우로 나누어 스캔하고 해부학적 기준정보를 제공하기 위해 MR 영상과 융합하였으며 관심영역을 설정하여 혈류량을 정량적으로 분석하였다. 결과: 정량적인 분석을 위해 대뇌의 전체 용적과 계수율을 계산하고 관심 영역을 설정하여 관심영역에 대한 복셀 당 평균 계수율을 측정하여 각 대상의 시각 활성자극을 가한 영상에서 정상 상태의 영상을 픽셀 당 픽셀로 감산하여 통계적 파라미터를 이용한 뇌 지도를 구성하였으며 뇌 활성이 Brodmann 영역의 시각피질(Ba 17)과 시각연합피질(Ba 18,19)에서 활성화되어 있음을 Talairach 좌표를 통해 확인하였고 regional index를 계산하여 국소 뇌혈류 변화율을 측정하였다. 결론: $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT에서 8 Hz의 발광 다이오드로 시각 자극을 주었을 때 후두엽의 일차 시각피질과 시각 연합 피질에서 뇌 활성화를 확인하였고 통계적 파라미터를 이용한 SPM99에서 뇌 지도를 작성하여 시각자극에 의한 활성영역을 Talairach 좌표와 Brodmann 분류에 의해 확인하여 T1 강조 MR 영상에 융합하였다. 후두엽의 일차시각피질에서 시각 활성자극에 의해 국소 뇌 혈류량이 $32.50{\pm}5.67%$ 증가하고 있음을 정량적으로 분석하였다.

• 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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• 제34권1호
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• pp.10-21
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• 2000

목적: 삽화기억은 어떠한 사실이나 정보에 관하여 기억해낼 때 그것들이 기억 구조 속으로 들어가던 순간의 개인적인 사건이나 과거의 사실들과 연관하여 기억하는 것으로 부호화 및 인출에 관여하는 중추가 서로 나뉘어져 존재한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통해 삽화기억 부호화 및 인출 중추의 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 남자 6명 ($30.0{\pm}1.4$세)에 대하여 두 번의 대조과제와 각 한번의 삽화기억 부호화 및 인출 자극과제를 시키면서 동시에 $H_2O$ PET을 시행하였다. 부호화 자극과제에 대한 대조과제에서는 화면 중앙에 나타난 십자 모양 고정점을 자극과제와 같은 시간동안 보게하여 시자극 효과를 포함하게 하였으며, 인출 자극과제에 대한 대조과제에서는 30개의 화살표를 보여주며 화살표가 위(총 15개)를 가리키면 버튼을 누르게 하여 시자극과 손가락 운동에 의한 효과도 포함되게 하였다. 부호화 자극과제에서는 특정 단어가 연상되는 사물 그림 30개를 4초 간격으로 보여주면서 기억하도록 하였으며, 30분 후에 시행한 인출 자극과제에서는 앞에서 보여주었던 15개의 영상과 새로운 15개의 영상을 섞어서 동일한 간격으로 보여주며 기억할 수 있는 그림이 나오면 버튼을 누르게 하였다. 모든 영상을 표준지도에 정규화하고 공분산분석으로 전체 혈류차이를 제거한 후 각 자극과제와 해당 대조과제 사이에 국소혈류량이 차이나는 영역을 찾아 뇌기능지도를 구성하였다. 결과: 인출 자극과제에서 올바르게 기억해낸 그림의 평균 개수는 9.3개(${\pm}3.3$)였으며 없던 그림을 있었다고 잘못 지적한 경우는 평균 3.0개(${\pm}2.8$)였다. 부호화시에 좌측 대뇌반구에서는 하측전두이랑의 판개부와 삼각부, 후두엽의 1차 시각 피질과 시각 연합 피질 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 내전두엽 및 대상회, 청각-시각 연합영역인 중측두회전과 하측측두회전의 후부, 1차 시각 피질과 시각 연함 피질, 소뇌 등이 확성화죄었다. 인출 시에 좌측대뇌반구에서는 삼각부, 1차 시각 피질과 시각 연합 피질, 하측두회전, 1차 시각 피질과 시각 연합피질, 소뇌 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 시각 연합 피질, 소뇌, 내측두엽 등이 활성화되었다. 주로 활성화된 전두엽에서 좌측 판개부늘 삽화기억 부호화의, 우측 전전두엽은 인출의 중추라 해석되며, 좌측 삼각부는 다른 인지기능에 의하여 활성화된 것으로 보인다. 결론: O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통하여 삽화기억의 부호화 및 인출 중추를 국소화할 수 있었다.

• 대한한의학회지
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• 제27권2호
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• pp.36-43
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• 2006

Objectives : Acupuncture has been widely applied to rehabilitation after stroke by Oriental medical doctors in Korea. It has been reported that acupuncture increased cerebral blood supply and stimulated the functional activity of brain nerve cells. In addition, a correlation between activation of specific areas of brain cortices and corresponding acupuncture stimulation at the therapeutic points had been well illustrated. rill now, however, there were few studies which evaluated a correlation between activation of specific areas of brain and frequently-used acupuncture therapy for stroke, such as LI4-LI11 electro-acupuncture (EA) for paresis after stroke. This study was undertaken to evaluate the effect of LI4-LI11 EA on regional cerebral blood flow (rCBF) in normal volunteers using Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT). Methods : In the resting state, $^{99m}Tc-ECD$ brain SPECT scans were performed on 10 normal volunteers (8 males, 2 females, mean age $25.6{\pm}2.3$years; age range from 24 to 31 years). 7 days after the resting examination, 15 minutes of electro-acupuncture were applied at LI 4 and LI 11 on the right side of the subjects. Immediately after LI4-LI11 EA, the second SPECT images were obtained in the same manner as the resting state. Significant increases and decreases of regional cerebral blood flow after LI4-LI11 EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by Statistical parametric mapping with a threshold of p=0.001, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results : EA applied at right LI4-LI11 increased rCBF in right frontopolar area (Brodmann area 10) and left middle frontal area (Brodmann area 46). Interestingly, all the areas showing increased rCBF corresponded to the territories of both anterior cerebral arteries. However, LI4-11 EA decreased rCBF in the left occipital lobe (peristriate area, Brodmann area 19). Conclusions : The results demonstrated a correlation between LI4-11 EA and rCBF increase in the frontal lobes. It is also suggested that there may be a correlation between LI meridian and the territory of the anterior cerebral arterties.

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.30-40
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• 2004

목적: 본 연구의 목적은 첫째, 내측 측두엽 간질환자의 MR 영상에 화소기반 형태분석방법(VBM)을 적용하여 회백질 부피감소를 보이는 영역을 뇌 전체를 관찰하여 찾아내고자 하였다. 둘째, 본 연구에서 적용된 VBM방법이 내측측두엽 간질환자의 간질병소의 편측성을 평가하기에 쓰일 수 있을지 조사하였다. MR영상으로 VBM 결과를 FDG PET의 SPM 분석결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 12명의 좌측 내측측두엽 간질환자와 11명의 우측 내측측두엽 간질환자의 T1 강조영상을 각각 37명의 정상 대조군의 영상과 비교하였다. 모든 영상을 표준 뇌 표준판에 공간정합한 후, 평균영상을 생성하여 연구-특정적 뇌 표준판을 만들고 이 연구 측정적 표준판에 다시 비선형 공간정규화 하였다. 영상을 분할하여 회백질영상을 추출하고 변조한 후 편평화하였다. 환자군과 정상군의 차이를 SPM99를 이용하여 허위발견률을 기준으로 통계처리하였다. FDG PET 영상을 SPM을 이용하여 정상대조군 22명과 비교하였다. 결과: 좌측 내측측두엽 간질환자는 좌측의 해마와 편도체 영역에 회백질 부피/농도가 감소하였고, 뇌의 양측 소뇌, 전대상회, 방추상회의 부피/농도가 감소하였다. 우측 내측측두엽 간질환자는 우측 해마의 서 회백질이 감소하였다. 좌측 내측측두엽 간질은 좌측 측두엽과 시상 우측 내측측두엽간질 환자는 우측측두엽에 광범위한 부위에 FDG 섭취가 감소하였다. 결론: VBM 방법을 적용한 결과 간질원인 병소 해마와 해마주변영역에서 유의하게 회백질 부피/농도가 감소하였다. FDG PET SPM 분석에서 간질원인병소의 대사 감소를 찾을 수 있었던 것처럼, 이 연구에서 적용한 변조 VBM 방법은 내측측두엽 간질환자의 간질원인병소를 편측화할 수 있었고 내측측두엽을 제외한 다른 뇌영역의 해부학적 변화를 발견하는데 도움이 되었다. 이에 비하여 간질원인병소인 좌우측측두엽의 넓은 부위에 FDG 섭취가 감소하여 대조되었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.267-274
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• 2008

목적: 일과성 신경학적 악화(transient neurological deterioration, TND)는 재관류술 이후에 발생할 수 있는 합병증 중 하나이며, 수술 직후 발생하는 일과성 과관류로 발생하는 것으로 생각된다. 본 연구에서는 TND 발생에 따른 수술 전후 뇌관류의 변화 양상에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2003년 9월부터 2006년 7월까지 시행된 60건의 천측두동맥-중대뇌동맥 문합술을 받은 환자 56명(남:여=29:27, 평균연령: $50{\pm}16$세, 죽상경화성혈관 질환: 33건, 모야모야병 27건)을 대상으로 하였다. 수술전과 술후 10일에 $^{99m}Tc$-ECD 기저/아세타졸아미드 부하 뇌관류 SPECT를 시행하여 기저 뇌관류와 뇌혈류예비능을 측정하였다. 그리고, 술후 3일과 10일에 뇌관류 SPECT를 시행하여 기저 뇌관류를 측정하였다. 각 뇌관류 SPECT에서 나온 결과를 SPM을 이용하여 통계적으로 분석하였다. 결과: 60건의 STA-MCA 우회술 중 6건(10%)에서 술후 TND가 발생하였다. 전체 환자에서 수술 전 병측 부위 중간대뇌동맥영역의 뇌관류가 반대측에 비해 유의하게 낮았으며(p=0.002), 술후 3일과 10일의 기저뇌관류는 수술 전보다 유의하게 증가하였다(p=0.001, p=0.02). TND가 발생환 환자가 나머지 환자에 비해 수술 전기저뇌관류와 뇌혈류예비능이 유의미하게 낮았으며(p=0.01, p=0.05), 기저뇌관류의 증가율도 술후 3일에 유의미하게 높았다(p=0.008). 그러나, 술후 3일과 10일에 TND 환자와 나머지 환자간에 뇌관류의 유의한 차이는 없었다(p=n.s.). 반대측 부위를 기준으로 하여 병측 부위의 뇌관류량의 비율을 구한 상대적 관류량은 TND 환자가 나머지 환자에 비해 술후 3일에 유의하게 높았으나(p=0.002), 술 전과 술후 10일에는 유의한 차이가 없었다(p=n.s.). 결론: 이 연구에서는 TND 발생군에서 비발생군에 비해 술후 상대적인 중등도의 과관류가 관찰되었다. 이러한 결과는 TND의 병태생리를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.62-66
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• 2015

Brain PET/CT 검사는 뇌의 정신활동 뿐만 아니라 혈액의 관류상태, 에너지원의 대사상태, 생리적 활성물질의 섭취 정도를 관찰할 수 있으며 이를 통계적으로 분석하기 위한 다양한 데이터 비교 방법들이 적용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 데이터 비교 방법들 중 SPM과 scenium의 유용성을 비교 평가 하였다. 2014년 3월부터 7월까지 서울대학교병원에서 18F-FDG PET/CT 검사를 시행 받은 15명(평균연령 $62.02{\pm}15.03$세, abnormal 10명, normal 5명)의 데이터를 분석하였다. 사용된 장비는 Siemens사의 Biograph Truepoint40 with TrueV이며 데이터 분석을 위하여 SPM99, syngo.via version VA30A, scenium version 4.0이 사용되었다. 검사는 $^{18}F-FDG$를 kg당 3.7MBq 주사하여 30분 후 brain emission 영상을 10분 획득하였다. 획득된 영상을 이용하여 영상 판독과 SPM, scenium 결과의 일치성을 5명의 핵의학과 판독의가 평가하였다. Scenium에서 parameter 변경에 따른 SUV와 SD 변화를 평가하기 위하여 환자 data 재구성시 iteration 4, 6, 8, gaussian filter 2mm, 4mm, 8mm, matrix size 168, 256, 336의 변화를 주어 재구성후 증감을 평가하였다. 마지막으로 3명의 방사선사가 두 software를 이용하여 평균 결과 분석 시간을 평가하였다. 영상 판독과 SPM 결과의 일치성은 normal 89.5%, abnormal 73.2%로 normal 환자에서 보다 높은 일치성을 보였으며 total 84.1%의 일치하는 것으로 나타났다. Scenium에서는 normal 92.1%, abnormal 93.0% 그리고 total 92.4%로 나타났다. Scenium에서 parameter 변경에 따른 SUV와 SD 변화 평가에서 iteration 횟수와 matrix size가 감소할수록 SUV와 SD 값은 iteration 변화에서 최대 0.59%, 8.73% 그리고 matrix size 변화에서 최대 0.88%, 8.25% 감소하였다. Gaussian filter변화에서는 FWHM이 증가할수록 SUV와 SD값은 최대 4.69%, 20.38% 감소하였다. 두 software를 이용한 평균 결과 분석 시간은 SPM 282초, scenium 116초로 scenium으로 결과 분석 시 SPM 사용 시 보다 58.% 시간이 감소되었다. 데이터 비교 평가 software들의 장단점을 충분히 이해하고 각 병원의 장비 환경과 실정에 맞는 software를 적용한다면 brain PET/CT 검사 시 보다 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권1호
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• pp.17-28
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• 2008

목적: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 일반적으로 정상 또는 미만성의 혈류 감소를 보이는 것으로 보고하고 있다. 하지만 임상 상황에서 파킨슨 환자의 뇌관류 SPECT 결과를 판독할 때 다양한 뇌혈류 양상을 보이는 것을 발견할 수 있다. 이에 본 연구에서는 파킨슨병 환자의 뇌혈류 양상을 뇌관류 SPECT와 SPM 프로그램을 이용하여 나이, 성별, 신경심리 검사에 따라 어떤 차이가 있는지 보았고, 뇌혈류 양상을 유사한 형태끼리 나누어 보았다. 대상 및 방법: 치매가 동반되지 않은 파킨슨병으로 진단된 환자 219명(평균 $62.9{\pm}6.9$세, 남자 70명, 여자 140명)과 대조군으로 질병에 대한 과거력이 없는, 55명(평균 $61.4{\pm}9.2$세, 남자 15명, 여자 40명)을 대상으로 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌관류 SPECT를 실시하였고 SPM을 이용하여 환자군 정상 대조군을 비교하였다. 결과: 첫 번째로 전체 대조군에 비해 전체 환자군에서 좌측 하전두이랑, 좌측 뇌섬엽, 자측 가로측두이랑, 좌측 하두정소엽, 좌측 상두정소엽, 우측 쐐기전소엽, 우측 미상핵꼬리에 혈류 감소를 보였다. 두 번째로 성별에 따른 환자군과 정상춘의 비교에서 전반적으로 남, 여 환자 모두 좌반구의 혈류 감소가 우측에 비해 넓은 영역을 보였고, 남자 환자에 비해 여자 환자에서 좀 더 넓은 영역의 혈류 감소를 보였다. 세 번째로 나이에 따른 환자군과 정상군의 비교에서 50세 이하 환자군 에서는 주로 양쪽 후두엽, 두정엽과 좌측 측두엽에 정상인에 비해서 혈류 감소를 보였고 나이가 증가함에 따라 후두엽, 두정엽의 뇌혈류는 정상으로 나타났으며 양쪽 전두엽, 측두엽, 변연엽의 혈류 감소가 주로 관찰되었다. 네 번째로 뇌혈류가 저하되어 있는 영역을 기준으로 환자를 나누었을 때, 전두엽에 주로 감소되어 있는 환자 45명(20.6%) 측두엽에 주로 감소되어 있는 환자 38명(17.4%), 두정엽 39명(17.9%). 후두엽 40명(18.3%), 미만성으로 감소되어 있는 환자 14명(6.4%), 뇌혈류가 정상인 환자 32명(14.7%), 위의 형태로 분류하기 어려운 경우 10명(4.6%)으로 분류할 수 있었다. 마지막으로 신경심리검사에서 유사한 결과를 보이는 환자들끼리 분류하여 뇌혈류를 보았을 때 신경심리검사와 뇌혈류 양상사이에서 시공간 기능 항목 외에 특별한 상관관계는 발견할 수 없었고, 다시 연령별로 환자를 분류하여 신경심리검사결과와 뇌혈류 양상의 관계를 비교하여 보았을 때 일정 부분에서 유사한 양상을 관찰할 수 있었다. 결론: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 성별과 나이에 따라 다양한 국소적 혈류 저하의 소견을 보였고, 뇌혈류 양상에 따라 환자를 분류할 수 있었다.