• 제목/요약/키워드: 구조적 뇌영상

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{H_2}^{15}O$ PET을 이용한 정상인의 삽화기억 부호화 및 인출 중추 뇌기능지도화 (Functional Mapping of the Neural Basis for the Encoding and Retrieval of Human Episodic Memory Using ${H_2}^{15}O$ PET)

  • 이재성;남현우;이동수;이상건;장명진;안지영;박광석;정준기;이명철
    • 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.

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메타버스와 메타피직스의 영화적 순환 (Cinematic Circulation of Meta-verse and Meta-physics)

  • 심광현
    • 트랜스-
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    • 제12권
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    • pp.81-106
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    • 2022
  • 메타버스 시스템이 향후 초연결 사회의 촉매가 될 수 있을지는 인공지능 기술과 마찬가지로 연관 기술의 발전 속도와 사회적 활용 범위의 확장 여부에 달려 있다. 이 글에서는 이런 현실화 과정의 문제를 괄호치고, 기술 발전이 가속화될 경우 이 복합적인 기술-사회의 짝패구조가 영화의 미래와 연관된 인지생태학적 변화와 관련된 몇 가지 철학적-정치적 논점에 한정해 논의해 보고자 한다. 흔히 메타버스의 핵심은 '몰입도'에 있다고 보지만 인지생태학적으로 보면 한 장의 그림이나 사진의 몰입도는 '재현의 정확성'보다는 그것이 주는 메시지의 맥락적 연결성에 달려 있다는 점을 환기해 보면 정확한 판단은 아니다. 이런 맥락에서 볼 때 메타버스의 진정한 잠재력은 새로운 자연적-사회적-기술적 짝패구조의 형성 속에서 활성화될 인간 뇌의 다중지능적 연결 능력(증강-시뮬레이션, 외부-내부의 교차)의 변화라는 인지생태학적인 맥락에서 파악할 필요가 있다. 그리고 이런 인지생태학적 잠재력은 이미 오래 전부터 [현실의 모순/갈등(M1)-->허구적 변형을 통한 영화적 해결책(M2)-->관객의 소원-성취 욕망에 의한 선택적 해석(M3)-->현실의 변화(M1']라는 삼중 미메시스의 영화적 순환 과정에서 부분적으로 실현되어 왔다. 따라서 메타버스 시스템의 진정한 잠재력은 현실적인 분리/문제들과 이상적인 연결/해결 사이의 영화적 순환을 더욱 확장하고 심화시킬 수 있는가에 달려 있다. 이런 측면에서 보자면 발전된 메타버스는 피직스-메타피직스의 이상적 순환의 현대적인 기술적 버전으로 비유될 수 있을 것이다

Injury of the Medial Rectus Muscle by Using a Microdebrider During Endoscopic Sinus Surgery: A Case Report

  • Choi, Yoon-Seok;Bai, Chang-Hoon;Song, Si-Youn;Kim, Yong-Dae
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제23권2호
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    • pp.240-246
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    • 2006
  • 미세절단기를 이용한 내시경 수술이 기존의 부비동 내시경 수술에 비해 출혈이 적고 수술 시간도 단축되는 장점들이 있어 선호되고 있지만, 안와나 뇌 등의 중요 구조물에 심각한 합병증들을 발생시키기도 한다. 저자들은 만성 부비동염으로 부비동 내시경 수술 중 미세절단기에 의해 지판과 내직근 손상으로 인해 심한 복시와 외측 편위가 있었던 50세 여자 환자를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고한다. 환자는 부비동 내시경 수술 중 미세절단기에 의해 좌측 내직근 손상으로 인해 안구운동 검사상 안검연의 중심부를 통과하지 못하는 심한 내전장애 소견을 보였으며 편위각은 40 프리즘디옵터의 외사시를 나타내었다. 전산화 단층촬영상 좌측의 안와 내측벽의 손상으로 안와 지방의 노출과 좌측 내직근이 손상된 소견을 볼 수 있었다. 안구의 심한 외측 편위와 지속적인 복시는 안과적 수술을 시행하여 교정하였다.

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확산텐서 MR 영상을 이용한 백질의 비등방성 측정 및 백질섬유 트래킹: 확산경사자장의 방향수가 미치는 영향 (Anisotropy Measurement and Fiber Tracking of the White Matter by Using Diffusion Tensor MR Imaging: Influence of the Number of Diffusion-Sensitizing Gradient Direction)

  • 전우선;홍성우;이종세;김성현;김재형
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 목적 : 최근 확산텐서영상(diffusion tensor imaging)의 발전으로 뇌백질의 미세 구조적 특성을 평가할 수 있게 되었다. 그러나 확산텐서영상을 얻기 위한 적절한 영상촬영조건 중 확산 강조 경사자장의 적정한 방향 수에 대하여 충분히 연구되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 뇌백질의 트래킹(tracking)을 수행하는 데에 있어 확산강조 경사자장의 방향 수가 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남녀 13명 (남: 10, 여: 3, 평균나이: 30세, 연령분포: 23-37) 을 대상으로 하였다. 확산텐서영상은 모든 영상촬영조건을 동일하게 유지하면서 확산강조 경사자장의 방향 수를 6-방향, 15-방향, 32-방향으로 변화시키면서 시행하였다. 영상 범위는 뇌교 하방 1 cm부터 측뇌실 상방 2-3 cm까지 포함하였으며 전교련-후교련 연결선에 평행하게 하였다. 영상후처리를 통해 FA (fractional anisotropy, 분할 비등방성) map을 만든 후, 뇌량의 무릎과 팽대에서 FA의 평균값과 표준편차를 각 FA map에서 구하였다. 그리고 뇌의 피질척수로에서 트래킹을 시행하여 트래킹된 백질 섬유의 수를 측정하였다. 얻어진 FA, FA의 표준편차, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수를 통계적 방법으로 6-방향, 15-방향, 32-방향사이에서 비교하였다. 결과 : FA는 확산강조 경사자장의 방향 수에 따라 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 경사자장의 방향 수가 증가함에 따라 FA의 표준편차는 유의하게 감소하였고, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수는 유의하게 증가하였다. 결론 : 확산텐서영상에서 확산강조 경사자장의 방향 수를 증가시킬수록 더 우수한 백질의 트래킹이 가능하였다.

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$^{99m}Tc$-HMPAO의 광학이성체 d-, l-Form의 합성과 뇌섭취율 비교 (Synthesis of d- and l-Form of $^{99m}Tc$-HMPAO, and Comparison of Brain Uptake)

  • 강찬순;장영수;정재민;이동수;정준기;이강춘;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.69-74
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    • 2001
  • 목적: $^{99m}Tc$-HMPAO는 뇌혈류영상에 사용되는 방사성의약품으로, HMPAO (RR,SS)-4,8-diaza-3,6,6,9-tetramethylundecan-2,10-dione bisoxime)는 3개의 입체이성체(meso-, d-, l-HMPAO)가 존재한다. $^{99m}Tc$표지 meso-HMAPO와 d,l-HMPAO는 체내에서 뇌섭취에 차이를 나타낸다. 이 연구에서는 d,l-HMPAO 입체이성체 혼합물을 d-형과 l-형으로 분리하여 각각을 $^{99m}Tc$으로 표지하여 생체내분포를 비교하고자 하였다. 대상및 방법: 2,3-Butanedione monooxime과 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine을 반응시켜 imine 형태의 중간화합물(수율: 54%)을 얻었다. 이를 환원시켜 d,l-과 meso-HMAPO 혼합물을 얻었다(수율 : 31%). 이것을 4번 분별결정하여 miso-HMPAO를 분리하였다(수율: 11%). d,l-라세미 혼합불은 (+)-타르타르 산과 (-)-타르타르 산을 이용하여 d-형과 l-형을 분리하였다(수율 25%, 5%). 합성한 각 입체이성체 HMPAO를 환원제로 $SnCI_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$으로 표지한 후, 마우스에 투여하여 1 시간 후 생체내분포를 확인하였다. 결과: 우리는 각 입체이성체 HMAPO를 합성하고 핵자기공명분광기와 선광도측정기를 이용하여 구조를 확인하였다. $^{99m}Tc$ 표피후 지용성 $^{99m}Tc$HMPAO의 방사화학적 순도는 80% 이상이었다. 각 입체이성체(d,l-, d-, l- HMPAO)의 뇌섭취율은 1.34, 1.12, 1.67% ID/g으로, l-형이 d-형보다 1.5 배 더 높았다. 결론: 우리는 각 입체이성체 HMPAO를 성공적으로 합성하였다. l-HMPAO를 분리하여 사용할 경우 보다 나은 영상을 기대할 수 있을 것으로 생각한다.

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정상 성인에서 양전자방출단층촬영을 통해 관찰한 무쾌감증 관련 뇌 영역 (Brain Regions Associated With Anhedonia in Healthy Adults : a PET Correlation Study)

  • 정영철;석정호;전지원;박해정;이종두;김재진
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.438-444
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    • 2005
  • 본 연구는 정상 성인에서 무쾌감증과 정적 및 부적 정동소질 (positive and negative affect trait)의 연관성을 밝히고, 이 요인들과 연관이 있는 신경 구조들을 찾아내는데 있다. 이를 위해서 정상 성인 21명을 대상으로 $^{18}F$-FDG PET를 이용하여 정지 상태(resting state)에서의 뇌 활성도를 측정하였고, 무쾌감증 척도(anhedonia scale)와 정적/부적 정동척도(positive affect and negative affect schedule)를 이용하여 개인의 정서적 소질을 측정하여 상관관계를 알아보았다. 본 연구의 결과. 무쾌감증이 정적 정서 소질과 음의 상관관계를 보였으며, 두 변인 모두 하측두이랑(inferior temporal gyrus)의 대사와 상관관계를 보였다. 이와 함께, 신체적 무쾌감증과 사회적 무쾌감증은 소뇌(cerebellum)의 대사와 양의 상관관계를, 사회적 무쾌감증은 전전두피질(prefrontal corex)의 대사와 음의 상관관계를 보이는 소견이 관찰되었다. 이들 영역들은 이전의 연구들에서 주로 인지적 손상 및 이와 연관된 음성증상들과 연관이 있다고 주장되어 왔으나, 본 연구의 결과는 하측두이랑(inferior temporal gyrus)과 전전두엽-소뇌 회로(prefrontal-cerebellar circuit)가 정서적인 영역의 음성증상 발현과도 관련이 높을 가능성을 시사하고 있다. 특히, 본 결과들은 정신분열병 환자가 아닌 정상 성인을 대상으로 한 연구이기 때문에, 정신분열병의 발병 유무와 상관없이 또는 선행해서 존재하는 무쾌감증의 신경해부학적 기능이상에 대한 단서를 제공했고, 정상적 성격 성향과 뇌기능과의 관련성을 제시하였다는데 의의가 있다.부하기에서 각각 0.95, 0.93, 0.71이었고 휴식기에서 각각 0.95, 0.90, 0.69으로 대체적으로 좋았으나 Bland-Altman분석에서 두 프로그램의 일치의 한계 값의 범위가 비교적 컸음을 볼 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통하여 심혈관 질환의 가능성이 낮은 환자에서 QGS와 4DM 프로그램 각각의 EDV, ESV, EF의 정상 값을 구하였다. 두 프로그램의 상관관계는 높지만 두 프로그램의 결과 값을 혼용하여 사용할 수는 없을 것이다. 이를 이용하여 앞으로 판독에 유의한 참고 자료로써 사용될 수 있을 것으로 생각된다.한 70-90분 영상에서 각 관심 영역에서의 방사성 농도를 구하였고, 조직비 방법에 근거하여 기저상태 및 흡연 상태의 방사성 리간드의 수용체 결합능 (binding potential;BP)을 구하였다($BP=C_{ROI}/C_{cerebellum}-1$). 흡연에 의한 도파민의 유리는 흡연 전후의 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화율로 계산하였다. 흡연에 의한 혈중 니코틴의 상승은 흡연후 90 분간의 혈중 니코틴의 축적 농도로 계산되었으며, 흡연에 의한 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 감소율과 혈중 니코틴의 축적 농도와의 상관관계를 스피어만 상관분석법(Spearman's correlation)에 의하여 알아보았다. 결과: 흡연에 의한 선조체에서의 평균 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화는 미상핵에서 4.7%, 전피각에서 4.0%, 복측 선조체에서 7.8% 의 감소를 보여 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는

Geant4 전산모사를 이용한 두개골 팬텀의 물질 두께 변동에 따른 양성자 브래그 피크의 위치 변화 (Change of Proton Bragg Peak by Variation of Material Thickness in Head Phantom using Geant4)

  • 김유미;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.401-408
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    • 2021
  • 양성자 치료는 방사선치료 중 하나로 브래그 피크로 알려진 물리적 특성을 활용한 방법이다. 양성자 치료계획 수립 시 주로 전산화단층촬영(CT)의 인체 횡단면 영상이 사용되고 있다. CT는 사용되는 관전압에 따라 HU가 변하게 되며 이는 구조물의 경계, 두께 변화로 이어진다. 본 연구는 Geant4를 이용하여 복합 물질로 구성된 두개골 팬텀에서 두께 변화에 따른 뇌 영역의 브래그 곡선의 변화를 살펴보았다. 먼저, 단일 물질로 구성된 팬텀에서 매질의 종류와 양성자의 입사에너지에 따른 브래그 곡선을 측정하여 Geant4 계산결과의 신뢰성을 확보하였다. 두개골 팬텀의 각 두께를 변동하였을 때 뇌 영역에서 발생하는 피크의 위치변화를 측정하였다. 연부조직의 두께를 변화하였을 때 피크의 위치 변화는 나타나지 않았으며, 피부의 두께를 변화하였을 때 피크의 변화는 적었으며, 주로 뼈의 두께를 변화할 때 피크의 위치 변화가 나타났다. 또한 뼈를 단독으로 변화하였을 때와 뼈를 다른 조직과 함께 변화하였을 때 피크의 위치 변화량은 동일하였다. 뼈의 정확한 두께 측정이 방사선치료계획의 선량-깊이 분포 예측에 주요 인자 중 하나임을 확인하였다.

얼굴인식을 위한 해마의 뇌모델링 학습 알고리즘 개발 (Development of Learning Algorithm using Brain Modeling of Hippocampus for Face Recognition)

  • 오선문;강대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권5호
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    • pp.55-62
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    • 2005
  • 본 논문에서는 인간의 인지학적인 두뇌 원리인 대뇌피질과 해마 신경망을 공학적으로 모델링하여 얼굴 영상의 특징 벡터들을 고속 학습하고, 각 영상의 최적의 특징을 구성할 수 있는 해마 신경망 모델링 알고리즘인 HNMA(Hippocampal Neuron Modeling Algorithm)을 이용한 얼굴인식 시스템을 제안한다. 시스템은 크게 특징추출 부분과 학습 및 인식 부분으로 구성 되어 있으며, 특징추출 부분에서는 PCA(Principal Component Analysis)와 LDA (Linear Discriminants Analysis)를 순차적으로 적용하여 분별력이 좋은 특징들로 구성한다. 학습부분에서는 해마 신경망 구조의 순서에 따라 입력되는 영상 데이터의 특징들을 치아 이랑 영역에서 호감도 조정에 따라서 반응 패턴으로 이진화 하고, CA3 영역에서 자기 연상 메모리 단계를 거쳐 노이즈를 제거한다. CA3의 정보를 받는 CAI영역에서는 신경망에 의해 학습되어 장기기억이 만들어 진다. 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위하여 실험은 표정과 포즈변화 그리고 저 화질 이미지를 각각 구분하여 인식률을 확인하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 특징 추출 방법과 학습 방법을 다른 방법들과 비교하였을 때, 학습시간비용과 인식률에서 우수함을 확인하였다.

어린 고양이에서 발생한 중추신경계로 재발한 T세포 림프종 (CNS Relapsed T-cell Lymphoma in a Young Cat)

  • 서경원;오예인;한세명;고두민;이정하;윤화영
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.226-232
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    • 2014
  • 8개월령의 단모종 집고양이가 감소된 식욕과 활력 저하로 내원하였다. 진단을 위한 영상 검사에서 종격동의 종괴와 종격동 림프절의 비대 소견을 확인할 수 있었다. 이어서 진행한 세침흡인술 검사로, 악성 림프구를 다수 확인할 수 있었으며, 이 고양이는 다발성 림프종 (병기 V-b)로 진단되었다. 치료는 COP 프로토콜을 사용하였으며, 완전 완화를 확인할 수 있었지만, 항암 치료를 시작한 후 314일 째 재발과 함께 중추신경계로 전이된 소견을 확인할 수 있었다. 구조화학 요법을 실시하여, 단기적으로는 임상증상의 큰 개선을 확인할 수 있었지만, 부분완화만이 관찰되었으며, 처음 내원 부터 약 383일 정도 생존하였다. 부검과 조직병리학적 검사를 통해, 다발성의 T 세포 림프종으로 확인하였으며, 뇌에서도 병변을 확인할 수 있었다.

뇌피질 이형성증: Tc-99m ECD SPECT 소견과 병리적 등급에 따른 MRI와 비교 연구 (Cortical Dysplasia: Tc-99m ECD SPECT Findings and Comparative Study with MRI according to Pathologic Grading)

  • 박순아;임석태;손명희;정경호
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.23-32
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    • 2001
  • 목적: CD의 발작간기 SPECT소견과 병리적 등급에 따른 MRI와 SPECT의 비교분석을 통하여 SPECT의 CD에 대한 진단적 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 수술 후 병리소견에서 CD로 진단된 16명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자에서 수술 전에 발작간기 및 발작기 Tc-99m ECD SPECT를 시행하였으며 T1과 T2-강조의 MRI를 얻었고 2명의 환자에서 3차원 MRI를 얻었다. 병리적 등급은 조직학적 소견에 따라 1등급에서 3등급으로 나누었다. SPECT와 MRI에서 혈류양상과 뇌피질의 모양, 병변의 위치, 병리적 등급에 따른 서로간의 일치성을 분석하였고 각각의 검사에서 일치하지 않는 병변은 보이는 검사를 토대로 다시 재분석을 하였다. 결과: SPECT와 MRI에서 각각 38개와 27개의 병변이 관찰되었다. 발작간기 SPECT의 35개 병변은 다양한 소견을 보였는데 26개(74.3%)에서 혈류감소를 보였고 그 외 7개(20.0%)에서 혈류증가와 2개(5.7%)에서 이소성 회백질을 보였다. 정상혈류를 좌여 SPECT에서 위음성을 보인 1개의 병변은 MRI를 통해 분열뇌증임을 확인하였다. 반대로 SPECT에서는 뇌혈류 이상소견을 보였으나 MRI에서는 정상고견을 보였던 병변은 12개로 이중 4개는 SPECT결과를 토대로 MRI를 재검토한 결과 CD를 발견할 수 있었고 나머지 8개는 구조적 이상소견을 발견할 수 없었다. 26개의 병변은 SPECT와 MRI 모두에서 일치하였다. 병리적 등급에 따른 비교에서 두 가지 신경영상검사에서 일치한 병변은 등급이 낮을수록 증가하였고(G1, 75%; G2, 65% ; G3, 50%), SPECT에서만 이상소견을 보인 병변은 등급이 높을수록 증가하였다(G1, 20%; G2, 40%; G3, 50%). MRI에서만 이상소견을 보인 병변은 1등급에서만(5%) 관찰되었다. 결론: CD는 발작간기 SPECT에서 혈류감소, 혈류증가, 이소성 회백질, 위음성 등의 다양한 혈류소견을 보이지만 대부분 혈류감소로 나타나며 MRI와 병행시 간과되었던 병변을 찾는데 도움을 줄 수 있고 병리적 등급이 높을수록 SPECT에서 MRI보다 진단적 유용성을 가졌다.

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