허혈성 심질환 환자의 평가도구로서 MRI의 역할이 확대된 데에는 소위 "one-stop shop"이라는 통합적 심장검사법의 개발이 계기가 되었다. 즉 한 번의 MRI 검사로서 심실벽운동을 평가하여 심근의 기능과 예비능을 측정하여 만성 심근경색을 평가할 수 있고, 심근의 관류를 평가할 수 있고, 관동맥의 혈류 예비능과 심근의 viability를 평가하고, 관동맥 조영술을 통해, 수술 후의 우회로 평가 및 관동맥의 협착 여부의 진단이 가능한 프로토콜이 MRI장비마다 각각 개발되어 보급되고 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 개발과 지속적인 연구를 통해서 MRI는 허혈성 심질환의 진단적 검사로서 기존의 다른 검사들과 비교하여 높은 시간적, 공간적 해상력으로 정확한 구조와 기능의 평가를 제공할 수 있는 가장 유용한 검사가 될 것으로 사료된다 특히, MR 관동맥조영술, 심근관류검사, 심근 표지법, dobutamine 부하검사, viability 평가, plaque characterization, MR spectroscopy 분야에서 현재 활발히 연구가 진행되고 있으며 향후 임상적용이 확대될 것으로 예상된다.

목적: 뇌실질내 혈종의 시기별 확산강조영상 소견을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 임상적으로 뇌출혈의 시기가 분명한 환자 17명을 대상으로 하였다. 확산강조영상은 1.5 tesla 자기공명영상 기기를 이용하였으며, b 값은 세 방향 모두 $1000{\;}sec/\textrm{mm}^2$으로 하였다. 출혈 시기는 12시간 이하인 초급성기 5예, 3일 이하인 급성기 4예, 3주이하의 아급성기 4예, 3주 이후의 만성기 4예였다. 확산강조영상에서 혈종의 중심부와 주변부의 신호강도를 뇌실질 신호와 비교하여 bright, high, iso, low, dark 신호로 분류하여 분석하였으며, 각 시기의 T2강조영상과 T1강조영상에서의 신호강도와 비교 관찰하였다. 결과: 확산강조영상에서 초급성기 혈종의 중심부와 주면부는 각각 high와 dark신호를 보였고, 급성기는 중심부와 주변부가 각각 dark와 high-bright 신호강도를 보였다. 아급성기와 만성기는 중심부와 주변부가 high-bright와 dark 신호강도를 보였다. 시간 경과에 따른 혈종의 신호 변화는 전체적으로 T2강조영상에서의 신호 변화와 비슷하나, T2강조영상에 비해 빠르고 현저한 신호 변화를 보였다. 결론: 뇌실질내 혈종은 확산강조 자기공명영상에서 중심부와 주변부의 신호강도가 시기별로 특징적으로 변하며 중심부는 초급성기, 아급성기와 만성기에 high-bright신호를, 급성기에는 dark 신호를 보였고, 주변부는 초급성기, 아급성기와 만성기에 dark 신호를, 급성기에는 high-bright 신호를 보였다.

목적 : Event-related fMRl를 위한 통계학적 자극설계에서 최소 자극간격(Minimum Stimulus Onset Asynchronoy: SOAmin)은 중요한 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 통계학적 자극설계를 이용한 event-related fMRI에서 언어과제와 운동과제의 보다 큰 활성화 신호를 얻기 위한 치적의 SOAmin을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 4명의 오른손잡이 정상 자원자를 대상으로 운동과 언어의 event-related fMRI를 얻었다. 기능적 자기공명영상은 1.5T기기에서 EPI-BOLD시퀀스를 사용하였다. 각 과제에서 SOAmin을 2, 3, 4, 6초로 달리한 4회의 자극을 이용하여 활성화를 유도하였다. 영상 후 처리는 SPM99를 이용하였으며 활성화 신호의 유의수준은 p<0.05를 기준으로 하였다. 각 과제에서 나타난 활성화 신호를 Z값, 활성화된 화소수와 군집성을 기준으로 비교하였다. 결과 : 운동과제에서는 중심구(1차 운동영역)와 내전두엽(2차 운동영역)에서 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 좌측 하전두회 (Broca영역)에서 일정한 활성화 신호가 나타났다. 운동과 언어과제에서 활성화 신호는 SOAmin이 작아질 수록 커지는 경향을 나타내었다. 운동과제에서 1차 운동영역의 활성화 신호는 3초, 2차 운동영역에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났다. 결론 : 통계학적 자극설계를 이용한 event-related URI로 운동과 언어의 기능적 자기공명영상을 얻기 위해서는 2초 또는 3초의 짧은 SOAmin이 효과적이었다.

목적 : 새로운 개념의 macromolecular MR 조영제를 개발하여 자기이완적 특성 및 조직특이성 조영제로서의 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : Phthalocyanine (PC)을 상자성 원소의 배위자로 선택하였다. 2.01g (5.2 mmol)의 Phthalocyanine을 0.37 g(1.4mmo1)의 Mn chloride와 $310^{\circ}C$에서 36시간동안 반응시킨 후 혼합물을 크로마토그래피(CHC13/CH3OH 98/2 v/v, Rf, 0.76)로 정제하여 1.04 g (46%)의 MnPC (분자량 2000)를 얻었다. 0.1 mM로 희석시킨 MnPC를 1.5T(64MHz) MR 장비를 이용하여 T1/T2 자기이완율을 측정하였다. MnPC의 MR 영상 특성을 알아보기위해 1.5T MRI에서 스핀반향 기법(TR/TE= 500/14 msec)과 경사에코 기법중 FLASH 기법(TR/TE=80/4 msec, flip angle=60)을 사용하여 매 10분 간격으로 최고 4시간까지 연속적으로 토끼의 간에서 영상을 획득하였다. 농도별 차이를 알아보기위해 MnPC를 20 mM, 50 mM, 100 mM로 희석하여 사용하였다. 결과 : MnPC의 1.5 T(64 MHz)에서의 자기이완율은 Rl : 7.28 $mM^{-1}S^{-1}$, R2=55.56 $mM^{-1}S^{-1}$으로 small molecular weight 조영제인 Gd-DTPA의 Rl(=4.8 $mM^{-1}S^{-1}$), R2(=5.2 $mM^{-1}S^{-1}$) 값과 비교할 때 T1/T2 자기이완율이 매우 컸다. 스핀반향과 FlASH 기법 모두에서 조영증강은 조영제 주사후 약 10분 정도에 최고치에 달한 후 약 2시간 정도까지 유지하였다. MnPC는 small molecular weight의 간특이성 조영제들인 Gd-EOB-DTPA, Gd-BOPTA 및 MnDPDP과 비교할 때 조명증강을 유지하는 시간이 훨씬 더 긴 특성을 보였다. MnPC는 시간 경과에 따라 담도로 배출되었다. 결론 : 새로운 종류의 macromolecular MR agent인 MnPC를 자체 개발하였고 자기이완율을 측정한 결과 T1/T2 효과가 기존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다.

Fourier 변환 동맥혈관 영상법(FTA)은 동맥혈류의 속도가 심장박동 주기와 동기화되어서 주기적으로 변화하는 사실에 착안하였다. Presaturation 기법에 의하여 정맥과 동맥을 분리하는 기존의 다른 혈관촬영법과는 본질적으로 다른 기술이다 따라서 생체조직의 고주파(RF) 흡수정도가 낮으며, 굽은 혈관이나 역류 현상으로부터 발생될 수 있는 어두운 띠 모양의 허상이 나타나지 않는다. 더욱이 강한 경사자기장을 사용하지 않음으로써 강한 경사자기장에 수반되는 와류현상에 의한 허상까지도 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 하나의 투사 영상을 얻고, 영상 영역 내에서 혈류 유입부와 출구부의 혈류포화 현상에 의하여 신호강도가 상이한 단점이 있다. 이러한 단점들은 최근의 기술적 발전으로 극복될 수 있다. 현대 자기공명영상장치의 고속 경사자계 변화 능력으로 반복시간(TR)의 변화 없이 FTA 시퀀스에 이중 투사법을 적용할 수 있었다. 경사 고주파 전자기파(Ramped RF) 펄스를 사용하여 유입부와 출구부에서 숙임각을 달리하여 신호가 포화되는 정도를 줄여서 균일한 혈관신호를 얻을 수 있었다. 이중투사영상과 경사고주파 펄스를 사용하여 대퇴 동맥의 시상면과 관상면 투사영상을 동시에 얻고, 종래의 FTA 방식에 의한 영상보다 출구부의 혈관신호가 향상된 결과 영상을 얻을 수가 있었다.

목적 해마의 위축(hippocampal atrophy)은 해마경화증(hippocampal sclerosis)의 가장 특징적인 병리학적 소견의 하나로서, 이의 진단하기 위하여 해마의 자기공명(MR) 영상이 필수적이다. 본 연구에서는 정상성인과 해마경화증 환자에서 해마에 대한 MR부피를 측정하여 해마 경화증의 진단기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 신경학적으로 정상이며 MR 영상에서 뇌실질부위에 이상소견이 없는 정상 성인 30명 (20-46세 , 남자 16명, 여자 14명)을 대상으로 하여 양측해마의 부피를 측정하고 그 분포를 구하였다. 또한 측두엽 간질환자로서 최종진단이 해마경화증으로 판정된 28명의 환자(9-55세, 남자 14명, 여자 14명)를 대상으로 하여 해마부피를 측정한 후 각각의 좌우 차를 구하고 정상분포와 비교하였다. 결과 : 한국성인의 해마의 정상부피의 평균치와 표준편차는 남자가 우측 $2.20{\pm}0.73\textrm{cm}^3$, 좌측 $2.17{\pm}0.72$ $\textrm{cm}^3$ 좌우 차 $0.14{\pm}0.11\textrm{cm}^3이었고$, 여자가 우측이 $2.27{\pm}0.47\textrm{cm}^3$, 좌측이 $2.23{\pm}0.48$ 서울대학교 의과대학 방사선과학교실 좌우 차 $0.19{\pm}0.13\textrm{cm}^3이었다.$ 좌우와 남녀간에 통계학적으로 유의한 차이는 얼었다. 해마경화증 환자에서의 해마의 부피는 전체 해마경화증 환자 군에서 평균과 표준 편차가 $1.46{\pm}0.60\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.51{\pm}0.41\textrm{cm}^3$ 였으며, 우측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $139{\pm}0.58$, $\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.38{\pm}0.27\textrm{cm}^3$, 좌측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $1.56{\pm}0.65\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.71{\pm}0.52\textrm{cm}^3$ 였다. 해마경화증 환자군과 정상성인군의 부피의 절대치와 좌우 부피 차의 분포를 비교해 본 결과 해마부피분포는 정상 성인군과 해마경화증 환자군 사이에 많은 경우에서 절대치가 중첩되어 해마부피분포의 절대치는 진단기준으로서 유용하지 않았다. 좌우 부피 차 0.4 $\textrm{cm}^3$ 이상을 해마위축의 기준으로 할 때 MR-based volumetry 만의 민감도와 특이도는 각각 0.61, 0.90로 좌우 부피 차 $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.

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.

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.