• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제11권1호
• /
• pp.73-83
• /
• 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
• /
• 제3권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 1999

목적 : 시각자극을 이용하여 대뇌 후두엽에서 BOLD(blood oxygen level dependent)효과에 의한 기능적 자기공명영상과 양성자 자기공명분광법을 이용한 대사물질영상( metabolic i image)을 얻어 그 결과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 24세에서 30세 사이의 8명의 남자와 2명의 여자를 포함하는 10명의 정상 성인 남녀를 대상으로 1.5T MRI에서 시각 지극을 이용하여 echo planar imaging펠스시퀀스를 사용하여 BOLD효과에 의한 영상들을 대뇌 후두엽에서 얻었다. 시각자극은 8Hz의 red flicker를 이용한 광 자극을 주였다. MR에서 얻어진 영상들을 workstation으로 전송한 뒤 자체 개발한 분석프로그램을 사용하여 상관계수방법을 이용하여 기능적 영상을 구하였다. 그리고 얻어진 영상의 활성화 부위를 선정한 뒤 양성자 자기공명 분광법을 사용하여 시각 자극에 의한 뇌 활성화시 대사물질의 변화를 분석했다. 그 후 자가공명분광영상법(magnetic resonance spectro-scopic imaging)를 실행하여 젖산(lactate)의 대사물질 영상을 얻었다. 결과 : 시각 자극에 따른 BOLD효과에 의한 뚜렷한 활성화 부위가 후두염 대뇌피질에 나타났다. 또한 이들 활성화 부위에서 자기공명분광법을 시행한 결과 휴식상태와 시각자극상태에서 NAA(N-acetyle aspartate)/Cr(creatine)이 $1.79{\pm}0.28$에서 $1.88{\pm}O.20$으로 거의 변화가 없는 것에 반해 lactate는 자극 전후 $9.48{\pm}4.38$배로 증가하였으며 이를 바탕으로 lactate에 대한 대사물질영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 시각자극에 의한 뇌 활성화시 BOLD효과를 이용한 자기공명영상볍으로 활성화 부위를 확인할 수 있었고, 같은 부위에서 자기공명분광법을 이용하여 lactate의 증가를 확인하였다. 또한 lactate의 증가를 대사물질영상으로 표현함으로써 두 결과에 대한 상관관계 및 뇌 기능적영상에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제4권2호
• /
• pp.94-99
• /
• 2000

목적 : 국한적 수분억제 생체내 양성자 자기공명분광학을 사용하여 만성 알코을 중독자와 정상 건강인의 뇌대사물질의 비율을 비교평가하였다. 대상 및 방법 : 만성 알코을 중독자 10명,정상 건강인 10명의 좌측 소뇌와 basal ganglia의 관심부위 $2{\times}2{\times}2{\;}\textrm{cm}^3$를 각각 선택하여 STEAM펄스시퀀스를 이용하였다 Creatine (Cr)을 기준으로 Marquart알고리즘을 이용하여 각 대사물질의 비율을 산출하였다. 결과 만성 알코을 중독자의 특징적인 소견은 정상인과 비교하여 볼 때 N-acetyl aspartate (NAA)/Cr비율이 감소하였다. 그러나 Choline (Cho)/Cr등 다른 대사비율은 정상인과 유이한 차이를 발견할수 없었다. NAA/Cr비율은 임상평가와 상당한 상호관계가 있는 것으로 나타났다. 결론 : 본 예비실험 결과는 만성 알코을 중독자의 NAA/Cr의 비율 감소를 토대로 환자 소뇌의 신경세포 소실을 추정할 수 있었다. NAA/Cr비율은 향후 만성 알코을 중독자의 임상평가를 추정할수 있는 대사표준으로 사용될 수 있음을 시사해주고 있다. 따라서 생체내 양성자 자기공명분광법은 양성자 비율을 토대로 만성 알코을 중독자의 임상평가에 유용한 방법으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제39권2호
• /
• pp.143-148
• /
• 2016

본 연구에서는 MRS 정량적 분석 중 jMRUI AMARES방법의 관찰자의 의존적 원인 요소를 숙련자와 비숙련자의 측정을 통하여 파악하고 하였다. 실험용 10주령 수컷 쥐의 간 부분을 3T MRI 장치를 활용하여 point resolved spectroscopy 펄스시퀀스를 이용하여 자기공명분광 데이터를 획득하였다. 획득된 데이터는 기준 값으로 사용하기 위해서 LCModel software 이용하여 1.3 ppm의 메틸렌 양성자와 4.7 ppm의 물 분자 양성자의 정량 비를 계산하였다. 7명의 비숙련 관찰자는 jMRUI AMARES 방법으로 총 지질을 1, 2주 간격으로 측정한 후 측정된 값을 SPSS를 이용하여 interclass correlation coefficient를 시행하였다. 관찰자 사이 간 측정치의 일관성의 신뢰도 분석을 표현한 크논바 알파 계수는 0.1 미만으로 나타났다. 1주차 데이터 값과 2주차 데이터 값의 평균값은 $0.096{\pm}0.038$로 LCModel의 분석 값보다 0.048로 50% 높게 관찰되었다. jMRUI AMARES분석 방법이 LCModel과 동일한 결과를 얻기 위해서는 정확한 대사물질의 개요를 숙지하고 획득된 그래프의 형태를 잘 파악하여 잔존 대사물질를 최소화 하여야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제17권2호
• /
• pp.83-88
• /
• 2006

목적: 초고자장 MRI/MRS 장비를 이용하여 인체 피부조직의 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 얻고자 하였다. 또한 수분억제가 제외된 자기공명 스펙트럼을 이용하여 스킨로션(피부보습제)의 피부 보습효과가 측정가능한지 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruker 14.1 T MRI/MRS 장비를 사용하였다. 자기공명영상을 얻기 위하여 Spin Echo 및 Fast Spin Echo 펄스시퀀스를 사용하였고 자기공명 스팩트럼을 얻기 위하여 PRESS 펄스시퀀스를 사용하였다. 결과: 초고자장 MRI/MRS 장비를 사용하여 인체 피부에 대한 고해상도의 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 획득하였다. 수분 신호가 포함된 스펙트럼 분석을 통하여 스킨로션을 바르기 전에 비하여 스킨로션을 바른 후에 인체 피부조직의 수분 함유량이 상당히 증가함이 나타났다. 결론: 본 연구는 14.1 T 고자장 MRI/WRS 장비에서 얻은 피부 조직에 대한 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼이 보습효과를 측정하는 데 사용될 수 있음을 시사해 주고 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제12권2호
• /
• pp.107-114
• /
• 2008

목적 : 3T MR 기기를 이용하여, 췌장 주위에 발생한 낭성 종양에 대하여, 생체내, 그리고 생체외 생체내 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)를 획득한 후, 생체외 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance, NMR) 스펙트럼을 기준으로 비교함으로써, 낭성 종양의 감별 진단에 있어 MRS의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 췌장 주위에 발행한 12예의 낭성 종양(점액성 낭성 종양=5, 췌담관내 유두종=5, 가성 낭종=1, 및 림프관종 n=1)을 대상으로 3.0T 생체내, 생체외 양성자 MRS 및 9T NMR 스펙트럼을 획득하였다. NMR의 피크와 상응하는 생체내, 생체외 양성자 MRS에서 관찰되는 피크의 존재유무를 알아보았으며, 특정 질환을 예측하는 피크에 대하여 알아보았다. 결과 : 생체내 MRS는 NMR과 민감도 29.6%, 특이도 82.6% 그리고, 67.7%의 정확도를 보였으며 (p=0.096, McNemar test), 생체외 MRS는 생체내 MRS는 민감도 57.1%, 특이도 92.6%, 그리고, 82.3%의 정확도를 보였다 (p = 0.362, McNemar test). 질병간의 스펙트럼의 차이는 NMR에서 췌담관내 유두종의 경우에서 점액성 낭성 종양에 비해 3.5-4.0 ppm에서 유의하게 많은 피크를 보였다 (p=0.026). 결론 : 결론적으로, NMR 이용한 화학물질 분석은 낭성 종양의 감별 진단에 도움이 될 가능성이 있는 기법으로 생각되지만, 생체내 및 생체외 MRS는 임상에 적용되기 위해서는 많은 기술적 발전을 필요로 하는 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제19권2호
• /
• pp.95-101
• /
• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제12권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 2001

핵자기공명분광학(NMR Spectroscopy)을 이용해서 우리는 생물체의 조직안에 있는 각종 대사물질들을 측정할 수 있게 되었으며, 이것은 또 지금까지 알려진 여러 방법 중에서 생물체내의 신진대사 물질이나 생화학적인 변화를 비침습적(noninvasive)으로 알아낼 수 있는 유일한 방법에 속한다. 양성자 핵자기공명분광학은 최근들어 사람이나 흑은 동물뇌의 생화학적인 특성을 연구하는데 많이 사용되어오고 있다. 핵자기공명영상은 주로 물분자에 있는 양성자의 밀도와 그들의 이완현상(relaxation phenomena)을 측정하여 영상화하지만 핵자기공명분광학은 생체조직내의 신진대사에 관한 생화학적인 정보를 제공한다. 많은 경우에 있어서 핵자기공명분광학은 CT나 MRI 영상에서는 발견할 수 없는 정보를 제공함으로써 특정질병의 진단에 사용될 수 있으며, 따라서 환자들의 질병상태를 효과적으로 진단하는데 쓰여질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사람의 뇌에서 수소 핵자기공명분광학을 이용하여 대사물질들의 농도를 정량화하는 방법을 시도하였다. 이를 위해 펀텀을 이용하여 대사물질들 각각의 스팩트럼을 구했고, 성인 남녀 16명을 대상으로 insula gray matter 부위의 대사물질들의 농도를 측정하였다. 그리고 이 값들은 다른 연구자들에 의해 밝혀진 값들과 매우 근사한 값을 제공하였다.

• 수면정신생리
• /
• 제28권1호
• /
• pp.18-26
• /
• 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.

• 대한화학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.271-278
• /
• 1993

유기용매인 2-propanol, 2-pentanol 또는 benzene에 triethylamine을 혼합시켜 phenanthrenequinone을 포화시킨 용액에 Excimer laser(XeCl)를 쪼인 광환원반응에서 생성된 음이온 라디칼의 초미세 분리상수 전자스핀 공명분광법과 시간분애 전자스핀 공명분광법을 이용하여 얻었다. 그 결과 초미세분리상수 A$_{H1}$과 A$_{H2}$는 2-propanol에서 1.662, 0.378, 2-pentanol에서 1.602, 0.361 G이었고, benzene에서는 A$_{H1}$은 1.518이었다. 이와같이 혼합용매의 극성이 감소함에 따라 초미세 분리상수는 감소하였고, 비극성인 벤젠 혼합용매하에서는 자기적 등가양성자에 의한 작은 초미세분리(A$_{H2}$)는 측정할 수 없었다. 특히 2-pentanol과 triethylamine과의 3:1 혼합용매하에서 trietylamine radical(TEA${\cdot}$)이 0.15~0.30${\mu}s$ 시간범위의 시간분해 전자스핀공명 스펙트럼에서 phenanthrenequinone 음이온 라디칼과 함께 측정되었다. 이와같은 용매효과의 시간분해 전자스핀공명 스펙트럼의 측정 결과로부터 불안정한 짧은 수명의 반응중간체인 스핀편극된 phenanthrenequinone 음이온 라디칼(*PQ${\cdot}^-$)의 존재를 알 수 있었고, 각 혼합용매에서 초미세분리상수를 얻었다