• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.74-74
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• 2003

Purpose: To investigate whether there are significant changes in regional brain metabolism in patients with Parkinson's disease after thalamotomy using proton magnetic resonance spectroscopy (lH MRS). Methods: Fifteen patients with Parkinson's disease of mean age 56.5 years (7 males and 8 females; mean age, 56.5 years) that have treated with levodopa were included. All patients with tremor experienced amelioration of their symptoms on the side contralateral to the thalamotomy. As a single-voxel technique, 1H MR spectra were obtained from the volume of interested regions in thalamus and primary motor cortex. Spectral parameters were: 20 ms TE, 2000 ms TR, 128 averages, 2500 Hz spectral width, and 2048 data points. Results: We found that NAA/Cho ratios showed generally low levels in thalamus in Parkinson's disease patients with clinical improvement following thalamotomy. Conclusions: 1H MRS may be a useful utility for the aid in better understanding the pathophy-siologic process in Parkinson's disease patients on the basis of the variation of NAA/Cho ratio. Acknowledgement: This study was supported by a grant of the Center for Functional and Metabolic Imaging Technology, Ministry of Health & Welfare, Republic of Korea (02-PJ3-PG6-EV07-0002).

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.8-19
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• 2008

목적 : 본 연구에서는 인체 뇌 대사물질에 대하여 2D MR 기술인 correlation spectroscopy (COSY) 와 nuclear Overhauser effect/enhancement spectroscopy (NOESY)를 직접 적용하고, 데이터를 획득하여 인체 뇌대사물질들간의 스칼라 짝지움 (coupling)과 쌍극자 (dipolar) 상호작용- NOE에 대한 분석을 통하여 결합연결관계 및 공간연결관계에 대한 정보를 획득하고자 하였다. 대상 및 방법 : 모든 2-D (dimensional) MR 실험 (즉, COSY와 NOESY)은 z축 능동차폐 펄스경사자장, 삼중공명 동결탐침기가 장착된 Bruker Avance 500 (11.8 T) 장비에서 298 K에 수행되었다. MRS상에서 뇌 대사물질과 유사하도록만든 희석액을 만들었고, 최종 MRS 샘플은 10% $D_2O$를 이용하였다. 2-D 스펙트라는 2048 복합 (complex) 데이터 포인트로서 총 320개 의 free induction decay (FID)를 평균화 (averaging)하였고, $H_2O$에서 얻어진 스펙트라는 8012 Hz 였다. 반복지연 (repetition delay) 시간은 2초, 각각의 FID는 4개의 평균화를 선택하였다. 얻어진 2D-COSY, 2D-NOESY 데이터는 Top Spin 2.0 소프트웨어에서 후 처리기법 (post-processing)에 의해 분석되었다. 분석 대상 대사물질은 N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), glutamine (Gln), glutamate (Glu), myo-inositol (Ins), lactate (Lac)로서 총 7 가지 화학물로서 주요 목표 피크로 정했다. 결과 : 인체 뇌 대사물질에 대한 대칭형태의 2D-COSY와 2D-NOESY 스펙트럼을 획득하였고, COSY 스펙트럼상에서는 오직 1.0-4.5 ppm 사이에서만 교차피크들이 생성된 반면 NOESY 스펙트럼상에서는 1.0-4.5 ppm 외에도 7.9 ppm에서 공명 교차피크를 발견할 수 있었다. COSY 스펙트럼을 통하여 lactate에서 메틸 프로톤과 CH 프로톤의 COSY 크로스피크가 발견되었고, NAA에서 메틸렌 프로톤들간과 메틸렌 프로톤과 NH프로톤의 크로스피크가 발견되었고, Ins에서 CH 프로톤 들간의 크로스피크가 발견되었다. NOESY 스펙트럼을 통하여 NAA 분자내 NH 프로톤과 메틸 (-CH3) 프로톤과의 NOESY 크로스피크가 발견되었고, lactate에서 메틸 프로톤과 CH 프로톤과의 크로스피크가 발견되었고, Cr에서 메틸 프로톤과 메틸렌 프로톤과의 크로스피크가 발견되었고, Glu에서 메틸렌 프로톤 들간과 또한 메틸렌 프로톤과 CH 프로톤과의 크로스피크가 발견되었고, Gln에서 메틸렌 프로톤과 CH 프로톤과의 크로스피크가 발견되었고, Ins에서 CH 프로톤 들간의 크로스피크가 발견되었다. 결론 : 본 연구에서는 in vitro 상태의 인체 뇌 대사물질에 2D-COSY와 2D-NOESY 기술을 직접 적용하고, 결합연결관계 및 공간연결관계에 대한 정보를 성공적으로 획득하여 분석하여 보았다. 본 연구 결과물은 향후 인체 내 in vivo 2D-COSY를 이용한 뇌 대사물질 연구에 매우 유용하리라 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권6호
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• pp.465-477
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• 2000

목적: Thallim-201 ($^{201}Tl$) 뇌 SPECT와 proton ($^1H$) magnetic resonance spectroscopy (MRS)는 뇌 신경교종의 악성도와 치료 후 종양의 생존여부를 평가하기 위하여 사용되어 왔다. 우리는 뇌 신경교종에서 $^{201}Tl$ brain 지수와 $^1H$ MRS 소견을 비교하여 보고 병리조직소견과 잘 일치하는지를 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 성상교세포종 4예, 미분화 성상교세포종 7예, 다형성 교모세포종 6예 등 모두 17예를 대상으로 하였다. $^{201}Tl$ 뇌 SPECT에서 $^{201}Tl$ 지수는 병변에 관심영역을 설정하고 계수한 평균값을 반대측 뇌에 관심영역을 설정하고 계수한 평균값으로 나누어 구하였다. $^1H$ MRS에서는 뇌종양 중앙에서 choline (Cho)/creatine (Cr) 비와 N-acetylaspartate (NAA)/Cr 비를 구하였다. 병리조직학으로는 Ki-67 지수, 세포충실도 유사분열정도, 다형태성정도, 괴사 및 내피생성정도 등을 검사하였다. 통계방법으로는 unpaired t test와 상관관계분석을 사용하였다. 결과: $^{201}Tl$-지수는 Ki-67 지수와 좋은 상관관계가 있는 것으로 판명되었고 (p<0.01), 세포 충실도, 유사분열정도 및 내피 생성정도 등과도 어느 정도 상관성이 있었다. 하지만 $^1H$ MRS 결과나 다형태성 및 괴사정도와는 무관하였다. $^1H$ MRS와 일치하는 병리소견이 없었다. 다형성교모세포종인 경우에는 성상교세포종보다 높은 $^{201}Tl$-지수, Cho/Cr 비, Ki-67 지수 등을 나타내었고 낮은 NAA/Cr 비를 나타내었지만 통계적인 의미는 없었다. 결론: 비록 $^{201}Tl$ 뇌 SPECT와 $^1H$ MRS가 악성 뇌교종과 양성 뇌교종을 직접적으로 감별해 낼 수는 없었다. 하지만 $^{201}Tl$ 지수는 여러 가지 병리소견을 대변하므로 종양의 생물학적 생활성이나 환자의 예후 평가 등에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 수면정신생리
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• 제28권1호
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• pp.18-26
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• 2021

Sleep is essential to brain function and mental health. Insomnia and obstructive sleep apnea (OSA) are the two most common sleep disorders, and are major public health concerns. Proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) is a non-invasive method of quantifying neurometabolite concentrations. Therefore, ¹H-MRS studies on individuals with sleep disorders may enhance our understanding of the pathophysiology of these disorders. In this article, we reviewed ¹H-MRS studies in insomnia and OSA that reported changes in neurometabolite concentrations. Previous studies have consistently reported insomnia-related reductions in γ-aminobutyric acid (GABA) levels in the frontal and occipital regions, which suggest that changes in GABA are important to the etiology of insomnia. These results may support the hyperarousal theory that insomnia is associated with increased cognitive and physiological arousal. In addition, the severity of insomnia was associated with low glutamate and glutamine levels. Previous studies of OSA have consistently reported reduced N-acetylaspartate (NAA) levels in the frontal, parieto-occipital, and temporal regions. In addition, OSA was associated with increased myo-inositol levels. These results may provide evidence that intermittent hypoxia induced by OSA may result in neuronal damage in the brain, which can be related to neurocognitive dysfunction in patients with OSA. The current review summarizes findings related to neurochemical changes in insomnia and OSA. Future well-designed studies using ¹H-MRS have the potential to enhance our understanding of the pathophysiology of sleep disorders including insomnia and OSA.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.24-31
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• 2004

목적 : 직장암 수술 후 재발성 직장암과 수술 후 섬유화의 수소 MRS의 소견의 차이가 있는지 알아보고, 수소 MRS를 이용하여 두 질환의 감별이 가능한지 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 직장암 수술 후 직장 주위에 종괴를 보인 25명을 대상으로 수소 MRS를 분석하였다 이중 11예는 재발성 직장암이고 14예는 수술 후 섬유화 였다. 모든 대상은 생검을 통하여 확진 하였다. 두 군의 수소 MRS의 그래프의 스펙트럼이 어떤 모양으로 다른지 분석하였다. 두 군에서의 1.6-4.1 ppm 대 lipid (0.9-1.6 ppm) [P (1.6-4.1ppm)/P(0.9-1.6 ppm)]의 비율을 각각 계산하였고, 두 군의 결과의 차이를 비교하였다 또한 수소 MRS에 의한 이 비율을 이용하여 두 군의 감별에 대한 민감도와 특이도를 분석하였다. 결과 : 수술 후 섬유화 군에서의 지방의 양이 재발성 직장암 군보다 통계적으로 유의하게 감소되었다. 1.6-4.1 ppm /0.9-1.6ppm의 비율이 수술 후 섬유화 군에서 lipid peak의 감소로 인해 직장암 군보다 통계적으로 유의하게 높았으며 두 값의 평균 및 표준 편차는 각각 $2.71{\pm}1.48$과 $0.29{\pm}0.11$이였다. 두 군의 감별에서 결정 수치를 0.6으로 하였을 때 민감도와 특이도가 각각 $100\%$ 였다 (11/11, 14/14). 결론 : 재발성 직장암과 수술 후 섬유화는 수소 MRS 소견 분석으로 구별이 되며 수소 MRS는 두 군의 감별진단에 새로운 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.73-83
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• 2000

본 연구에서는 양성자 자기공명분광법을 이용하여 대사물질의 양적 비율 산출시 비균질한 자장보정의 영향을 정량평가하였다. 점분해분광법과 자극반향 획득법을 사용하여 대사비율의 변화상수를 전신 1.5T 자기공명장비, 기존 분석방법에 의해 평가하였다. 통게학적 분석방법으로 선형계측방법을 사용하여 P d값을 산출하였다. 결과로서 N-acetylaspartate (NAA)/ creatine (Cr)과 NAA/ choline (Cho) 비율은 긴 TE와 짧은 TE 값에 대해 낮은 COV 값은 나타낸 반면 Cho/Cr과 Cr/Cho 비율은 높은 COV 값을 나타냈다. NAA/Cr과 Cho/Cr 그리고 NAA/Cho과 Cr/Cho 비율은 긴 TE와 짧은 TE 값에 대해 상당한 긴밀한 P값을 나타냈다. (P < 0.0001 and P < 0.0001; P = 0.015 and P = 0.005). 반면 Cho/NAA과 Cr/NAA은 통게Gkr적 유의성이 발견되지 않았다. (P = 0.159; P = 0.910). 본 연구 결과에 의해서 NAA/Cr과 NAA/Cho 비율은 자기공명분광 비율산출에서 자기보정에 관계없이 가장 유용한 방법으로 나타났다. 결론적으로 Cr과 Cho는 정확한 정량측정시 가장 유용한 대사물질로 나타났다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권1호
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• pp.31-38
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• 2003

목적 : 실험적으로 토끼 대퇴부에 유발한 농양에서 연속적 추적검사를 통하여 MRS 스펙트럼의 특징과 항생제 치료에 따른 대사산물의 변화를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 토끼 10마리의 대퇴부에 흰쥐의 대변으로부터 추출한 용액을 주사하여서 농양을 유발시켰고, 대조군 5마리와 항생제 치료군 5마리로 나누어 4주 동안 1주 간격으로 MRI와 MRS로 추적 검사를 하였다 MRI에서는 농양의 모양과 크기를 분석하였으며, 기존 문헌을 참조하여 MRS에서 보이는 대사산물의 스펙트럼을 분류하였다. N-acetyl alanine을 외적기준으로, lipid를 내적기준으로 하여 각 대사산물을 정량 분석하였고, 정량화된 값들이 농양의 시기에 따라 대조군과 치료군 사이에 차이가 있는지를 분석하였다. 결과 : MRI에서 농양 10 예 모두는 낭성 종괴로 보였으며, 크기는 22-77 mm였다. MRS에서는 감염을 시사하는 acetate, succinate와 여러 종류의 아미노산 peak가 대조군, 치료군 모두에서 여러 가지 조합으로 검출되었다. 그 중 1.92 ppm의 acetate(70%)가 가장 흔하게 보였다. Lipid peak에 대한 acetate peak 비율과 외적기준의 peak에 대한 acetate peak 비율은 대조군에서는 시기에 따라 큰 변화가 없는 반면에 치료군에서는 감소하는 경향이 있었다. 결론 : MRS는 농양에서 감염을 시사하는 대사산물을 검출함으로써 진단에 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 acetate peak는 농양의 진행 및 항생제 치료에 의해 영향을 받아서 농양의 활동도 지표로서 유용한 가치가 있을 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권5호
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• pp.544-555
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• 2002

단위용적기법(Single-Voxel Technique) 및 다용적기법(Multi-Voxel Technique)으로 얻어진 수소원자핵 자기공명분광(Proton Magnetic Resonance Spectroscopy : 1H-MRS) 데이터를 고가의 특정 workstation이 아닌 일반 PC에서 처리${\cdot}$분석 할 수 있는 GUI(Graphical User Interface) 기반의 분광분석용 소프트웨어(S/W)를 개발하고 MRS 임상 데이터로 기초적인 시험을 하였다. 단위용적기법의 MRS 경우에는 시간 영역의 측정신호와 주파수 영역의 분광정보를 한 화면에 동시에 표시할 수 있게 하였고 필요에 따라 위상보정, 필터링(filtering), 퓨리에변환 등으로 후처리 한 후 생체 대사물질(metabolite) 별 MRS 피크 면적 비를 계산하여 정성분석을 하였다. 다용적기법의 MRS에서는 측정된 신호의 재배열 및 3차원 FFT로 분광영상(spectroscopic image)을 재구성하고 이를 T1-강조 또는 T2-강조 영상 위에 중첩시켜 해부학적 정보와 함께 표시할 수 있도록 하였다. 또한 생체에서 대사물질에 해당하는 분광정보의 각 피크의 분포도(metabolite image)를 만들고 해부학적 영상과 중첩시켰다. 병원에 설치되어있는 MR 장치에서 정상인과 뇌에 이상이 있는 환자를 대상으로 얻은 MR 분광 데이터를 처리·분석한 결과 사용자의 편의성이 높을 뿐만 아니라 신뢰성이 우수하여 임상적 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권2호
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• pp.79-85
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• 2004

목적: 정상인 뇌에서 측정한 신호대잡음비율, 주사 시간, 그리고 대사물질의 상대 비율을 이용하여 서로 다른 1.5T 자기공명영상기기에서의 수소자기공명분광법의 유용성과 차이점을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 총 10명의 정상인 (20-45세)에서 PROBE (PROton Brain Exam) 라는 자동화된 방법을 이용하여 수소 자기공명분광술을 시행하였다. 수소 자기공명분광술은 1 channel 코일의 기존의 자기공명영상기기(Signa Horizon)와 1 channel 및8 channel 코일을 이용한 다른 자기공명영상기기(Echospeed plus with EXCITE)에서 3번씩 시행하였다. 각각 방법에서 팬톰과 생체에서의 스펙트럼의 신호 대 잡음비와 주사 시간을 측정하였다. 모든 정상인에서 뇌의 2 부분, 즉 기저핵과 심부백질 부위를 위의 방법으로 각각 검사하였고 각 부위에서 대사물질의 상대적인 비율의 차이(NAA/Cr, Cho/Cr, mI/Cr)를 측정하였다. 모든 스펙트럼에서 STEAM(Stimulated Echo Acquisition Method) 방법을 이용하여 다음과 같은 조절치로 검사하였다: TR=3.0/2.0 sec, TE=30 msec, TM=13.7 msec, SW=2500 Hz, SI=2048 pts, AVG=64/128, NEX=2/8 (Signa/Echospeed). 결과 : 신호대잡음비율은 Echo speed 기계에서 약 $30\%$이상 더 높았고 주사 시간은 거의 같았다. 각각의 방법에서 모두에서 믿을만한 스펙트럼을 얻었고 정상 뇌의 2부분에서 얻은 스펙트럼 모양과 대사물질의 상대적인 비율의 차이는 서로 의미있는 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). 결론: 새로운 자기공명영상기기와 코일을 이용한 수소자기공명분광소견은 매우 믿을만 하였고 높은 신뢰성과 재현도를 보였으며 기존의 자기공명영상기기의 수소자기공명분광소견과 의미있는 차이는 없었다.C의 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.유발 가능자를 1차 적으로 선별 할 수 있는 지표 개발 가능성을 제시하였다고 사료된다.대상자 선정이 어려워서 자원자를 대상으로 연구가 행해졌다. 둘째. 적은 수의 연구 대상자를 대상으로 연구가 행해졌다. 셋째. 연구기간이 짧았던 까닭에 좀더 상세한 사례 연구가 이루어질 수 없었다 좀 더 신뢰할 수 있는 표본 추출 방법을 통하여 선정된, 많은 연구 대상자를 가지고, 심도 있는 연구가 추후 반복적으로 이루어져야 할 것이다.더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을 이루고 있는 가족구성원들에게는 가족과의 유대를 강화하는 휴식과 오락의 소비 트렌드를 창출시켰다. 이와 더불어 외식은 식사를 해결하기 위한 단순한 수단에서 벗어나 동기와 동반자에 따라 달라지는 행동 패턴을 나타내고 있으며, 연령과 목적에 따라 세분화되는 분명한 선호도를 나타낸다. 지난 10여 년간 외국으로부터 수입된 다양한 음식과 레스토랑 업태 등은 우리나라의 외식문화 발전과 소비자들의 외식 선택

• 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.