• 제목/요약/키워드: Brain perfusion

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소아 모야모야병에서 뇌확률지도를 이용한 수술전후 혈역학적 변화 분석 (Assessment of Cerebral Hemodynamic Changes in Pediatric Patients with Moyamoya Disease Using Probabilistic Maps on Analysis of Basal/Acetazolamide Stress Brain Perfusion SPECT)

  • 이호영;이재성;김승기;왕규창;조병규;정준기;이명철;이동수
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권3호
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    • pp.192-200
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    • 2008
  • 목적: 본 연구의 목적은 소아 모야모야병 환자에 있어서, 수술 전후 기저/아세타졸아미드 부하 뇌혈류 단일광자방출 단층촬영(SPECT) 분석에 확률뇌지도를 이용하여 수술로 인한 뇌혈역학적 변화 및 예후 예측인자 분석을 하여 뇌확률지도의 유용성을 평가하는 것이다. 대상 및 방법: 연구대상으로 서울대어린이 병원에서 소아 모야모야병으로 진단받고, 수술받은 56명(남:여=32:24, 나이 $6.7{\pm}3.2$세)이 포함되었다. 각각의 환자는 기저/아세타졸아미드 부하 뇌혈류 SPECT를 수술 전후 6-12개월 사이에 시행하였다. 각각의 환자는 한 측 반구에 encephalo-duro-arterio-synangiosis (EDAS)와 encephalo-galeo-synangiosis (EGS)를 우선적으로 시행받았고, 그 후 순차적으로 반대측 반구에 EDAS를 시행하였다. 환자들은 수술 후 $33{\pm}21$개월 추적 관찰하였다. 환자들의 SPECT 영상을 SPM에서 공간정규화 하고 뇌교의 계수를 기준으로 계수정규화한 후 한국표준확률뇌지도 (Koreans Statistical Probabilistic Map, K-SPAM)를 이용하여 부위별 혈류를 정량화 하였다. 각각 정류화된 혈류를 수술 전후, 대뇌반구간, 그리고 임상결과에 따라 비교하였다. 또한 임상결과가 좋은 군과 나쁜 군 사이에 차이가 있는 요소를 이용하여 회귀분석을 시행하였다. 결과: 수술 후 양측 내측 전두엽이랑, 전두엽, 두정엽, 측두엽, 내측경동맥 영역, 전뇌의 기저/아세타졸아미드 부하 뇌혈류가 유의하게 호전되었다(p<0.05). 대뇌반구간 비교에서는 수술전 기저/아세타졸아미드 부하 뇌혈류 및 혈류예비능지표에 차이가 있었으나, 수술 후 이 차이는 사라졌다(p<0.05). 임상결과가 좋은 환자군의 수술 전 EDAS와 EGS를 시행한 내측 전두엽 뇌이랑의 기저 뇌혈류, 동측 전두엽, 측두엽, 그리고 전뇌의 수술 후 혈류예비능지표 및 수술전후 혈류예비능지표차가 더 우수하였다(p<0.05). 회귀분석결과에 의하면, EDAS와 EGS를 시행한 내측 전두엽 뇌이랑의 수술 전 혈류예비능지표와 전뇌의 수술 전후 혈류예비능지표차가 수술 후 임상결과를 예측할 수 있는 유의한 인자이다(p=0.002, p=0.015). Conclusion: 뇌확률지도를 이용하여 소아 모야모야병 환자의 기저/아세타졸아미드 부하 뇌혈류 SPECT를 정량화하여 분석할 수 있었다. 이 방법으로 수술에 의한 뇌혈류역학적 변화를 객관적으로 평가할 수 있었으며, 모야모야병환자의 수술 결과의 예측인자를 평가할 수 있었다.

발작기와 발작간기 뇌 관류 SPECT 감산영상을 이용한 간질원인 병소 진단 (Diagnosis of Ictal Hyperperfusion Using Subtraction Image of Ictal and Interictal Brain Perfusion SPECT)

  • 이동수;서종모;이재성;이상건;김현집;정준기;이명철;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.20-31
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    • 1998
  • 수술로서 간질 병소가 확인된 환자들을 대상으로 한 이 연구에서 발작기-발작간기 SPECT를 비교 판독하여 간질병소를 국소화한 것과 영상을 위치 이동하여 좌표를 일치시키고 정규화 하여 감산하여 얻은 감산 SPECT로 국소화한 것이 대등한 진단성능을 지니고 있으며 감산 SPECT로부터 MR이나 PET과 같은 수준의 정보를 얻을 수 있음을 확인하였다. 감산 SPECT에서 발작기 혈류 증가를 범위와 강도를 고려한 적절한 역치를 설정하여 발작기-발작간기 SPECT에 더하여 감산 SPECT가 얼마나 부가적 진단가치를 가지는지 확립하여야 한다고 생각하였다.

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두부둔상 후 내경동맥손상으로 인한 뇌경색의 지연진단: 증례보고 (Delayed Diagnosis of Cerebral Infarction after Complete Occlusion of ICA due to Blunt Head Trauma: A Case of Report)

  • 윤정호;고정호;조준성
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제28권3호
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    • pp.190-194
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    • 2015
  • Blunt cerebrovascular injury is defined as a vertebral or carotid arterial structural wall injury resulting from nonpenetrating trauma. Complete traumatic internal carotid artery occlusion is very rare condition accounting for 0.08~0.4 0f all trauma patients and believed to be associated with the greatest risk of ischemic stroke reported in 50~90% in a few small series. A 55-year-male was admitted with drowsy mentality and severe headache after a fall down accident. Brain computed tomography showed a subdural hematoma at the both frontal area with a fracture of the occipital skull bone. Two days after admission, he suddenly complained with a right side hemiparesis of motor grade 2. Brain magnetic resonance diffusion demonstrated multiple high flow signal changes from the left frontal and parietal lesion. Computed tomographic angiogram (CTA) revealed absence of the left ICA flow. Trans femoral cerebral angiography (TFCA) showed complete occlusion of the left internal carotid artery (ICA) at ophthalmic segment in the left ICA angiogram and flows on the left whole hemispheric lesions through the anterior communicating artery in the right ICA angiogram. We decided to conduct close observations as a treatment for the patient because of acute subdural hematoma and sufficient contralateral cerebral flow by perfusion SPECT scan. Two weeks after the accident, he was treated with heparin anticoagulation within INR 2~4 ranges. He recovered as the motor grade 4 without another neurologic deficit after 3 months.

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Serial Expression of Hypoxia Inducible Factor-$1{\alpha}$ and Neuronal Apoptosis in Hippocampus of Rats with Chronic Ischemic Brain

  • Yu, Chi-Ho;Moon, Chang-Taek;Sur, Jung-Hyang;Chun, Young-Il;Choi, Won-Ho;Yhee, Ji-Young
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제50권6호
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    • pp.481-485
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    • 2011
  • Objective : The purpose of this study is to investigate serial changes of hypoxia-inducible factor $1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$), as a key regulator of hypoxic ischemia, and apoptosis of hippocampus induced by bilateral carotid arteries occlusion (BCAO) in rats. Methods : Adult male Wistar rats were subjected to the permanent BCAO. The time points studied were 1, 2, 4, 8, and 12 weeks after occlusions, with n=6 animals subjected to BCAO, and n=2 to sham operation at each time point, and brains were fixed by intracardiac perfusion fixation with 4% neutral-buffered praraformaldehyde for brain section preparation. Immunohistochemistry (IHC), western blot and terminal uridine deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay were performed to evaluate HIF-$1{\alpha}$ expression and apoptosis. Results : In IHC and western blot, HIF-$1{\alpha}$ levels were found to reach the peak at the 2nd week in the hippocampus, while apoptotic neurons, in TUNEL assay, were maximal at the 4th week in the hippocampus, especially in the cornu ammonis 1 (CA1) region. HIF-$1{\alpha}$ levels and apoptosis were found to fluctuate during the time course. Conclusion : This study showed that BCAO induces acute ischemic responses for about 4 weeks then chronic ischemia in the hippocampus. These in vivo data are the first to show the temporal sequence of apoptosis and HIF-$1{\alpha}$ expression.

뇌혈류 평가용 $^{99m}Tc-HMPAO$ 합성 및 분포에 관한 연구 (A Study on Synthesis of $^{99m}Tc-HMPAO$ as A Brain Perfusion Agent and Its Distribution)

  • 이명철;이범우;정준기;조보연;고창순;정재민;염미경;홍미경;최석례
    • 대한핵의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.215-221
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    • 1990
  • HM-PAO was synthesized by two step reaction. d, 1-HM-PAO was separated from the racemic product by fractional recrystalization in ethylacetate, and the chemical structure and purity was confirmed by proton NMR spectroscopy. The synthesized 0, 1-HM-PAO was labeled with $^{99m}Tc$ and studied the biodistribution in mice. From the results we could find that liver uptake of synthesized $^{99m}Tc$ d, 1-HM-PAO was higher than that of Amersham kit, but no conspicuous difference was found in brain and other tissues (blood, lung, stomach, intestine, muscle, spleen and kidney).

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노화된 흰쥐 뇌 삼차신경주감각핵에 관한 전자현미경적 연구 (An Electron Microscopic Study on the Main Sensory Trigeminal Nucleus in the Aging Rat Brain)

  • 김명국
    • Applied Microscopy
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    • 제25권1호
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    • pp.1-14
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    • 1995
  • The purpose of this study was to investigate the main sensory trigeminal nucleus in the aging rat brain by means of electron microscope. Male Sprague-Dawley rats, two (control group) and thirty six (aging group) months of age, were used. These animals were sacrificed by perfusion fixation with 2.5% glutaraldehyde-2.0% paraformaldehyde (0.1M phosphate buffer, pH 7.4) under sodium pentobarbital. The objective area was punched out with a sharp-edged metal cylinder of 0.8 mm in diameter. These blocks of tissue were then washed in 0.1M phosphate buffer, postfixed in 2% osmium tetroxide, dehydrated in a graded series of ethyl alcohol, and embedded in Epon 812. Thin sections were cut with Super Nova ultramicrotome, pick up on grids and double stained with lead citrate and uranyl acetate, and observed in JEOL 100B electron microscope. The results were as follows: 1. In the control group, the neuronal cell body of the main sensory trigeminal nucleus was filled with nucleus, Golgi complex, Nissl substance, mitochondria, microfilaments and microtubules. However, few Nissl substances are seen in neuronal cell body. Axoaxonic synapse, axodendritic synapse, axosomatic synapse, axospinous synapse, myelinated and unmyelinated nerve fibers were well organized around cell bodies. Neurons with abnormal changes were not seen. 2. In the aging group, the neuronal cell body of the main sensory trigeminal nucleus contained large number of lipofuscin granules, dense body and swollen mitochondria. Terminal boutons contained glycogen, crystal-like vesicle and membranous indicating first signs of degeneration. The dendrites were found to be in synaptic contact with altered axon terminals. Frequently axons filled with dark axoplasn and splitted myelin sheath were noticed.

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급성 홍역 뇌증 환아들의 뇌 SPECT 소견과 유용성 (The Findings and Significances of Brain SPECT in Acute Mealses Encephalitis)

  • 김정철;정주미;은소희;이대열;김정수
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권11호
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    • pp.1373-1380
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    • 2002
  • 목 적 : 홍역은 전염력이 매우 높은 급성 유행성 전염병으로 감염 후 뇌척수염, 홍역 봉입체 뇌염 그리고 아급성 경화성 전뇌염의 3가지 신경계 합병증을 일으킨다. 본 연구에서는 홍역 후 급성 뇌염이 발생한 환아들의 임상 양상, 경과 및 결과와 뇌 SPECT의 양상을 비교 분석하였다. 방 법: 2000년 10월부터 2001년 1월까지 4개월 동안 홍역 후 의식저하, 경련, 마비 등의 특징적인 뇌염증상을 보여서 전북대학교병원 소아과에 입원한 11명의 환아를 대상으로 뇌척수액 검사, 홍역 특이항체 검사, 뇌파검사, 뇌 SPECT와 뇌 자기공명영상을 실시하였다. 결 과: 11명의 대상 환아들의 남녀 비는 남아 4명, 여아 7명으로 여아가 많았으며, 연령은 18개월에서 14세까지로 평균 연령은 10.5세였고, 8세 이상의 연장아가 10명(90.9%)으로 대부분을 차지하였다. 홍역 예방접종은 11명 중 10명은 1차 예방 접종을 실시했으며 1명은 실시하지 않았고, 2차 예방 접종을 실시한 환아는 없었다. 뇌척수액의 백혈구는 $158{\pm}157/{\mu}L$이었고 단백은 $124{\pm}60mg/dL$이었다. 홍역 특이항체는 혈청에서는 IgG/M이 10명에서 양성이었고 1명은 모두 음성이었으며, 뇌척수액에서는 9명에서 IgG가 양성이었고 1명에서는 IgM이 양성이었다. 11명에서 실시한 뇌 SPECT는 모두 비정상 소견을 보였고 뇌 자기공명영상은 7명에서 비정상 소견을, 4명에서는 정상 소견을 보였다. 뇌 SPECT에서 혈류 감소는 전두엽(9명), 측두엽(9명), 두정엽(8명), 시상(8명) 부위가 많았고 이외에 기저핵(5명), 후두엽(4명), 소뇌(2명)에서도 혈류감소가 관찰되었다. 결 론: 홍역과 홍역의 심각한 신경계 합병증을 예방하기 위해서는 지속적으로 2차 예방 접종을 시행하여야 하고 홍역에 대한 감시체계의 확립 및 홍역 유행에 대한 신속한 대처가 요구된다. 뇌 자기공명영상에서 정상인 4명 모두가 SPECT에서는 혈류 감소가 관찰된 점으로 미루어 보아 보이지 않은 뇌의 손상이 있었을 것으로 추측할 수 있으며, 감염후 뇌염이 발생한 환아의 뇌 손상 여부를 평가하는데는 뇌 자기공명영상보다 뇌 SPECT가 보다 예민할 것으로 생각된다.

확산강조영상, 역동적조영관류영상, 자화율강조영상을 이용한 원발성 뇌종양환자에서의 종양재발과 지연성 방사선치료연관변화의 감별 (Differentiation of True Recurrence from Delayed Radiation Therapy-related Changes in Primary Brain Tumors Using Diffusion-weighted Imaging, Dynamic Susceptibility Contrast Perfusion Imaging, and Susceptibility-weighted Imaging)

  • 김동현;최승홍;유인선;윤태진;김태민;이세훈;박철기;김지훈;손철호;박성혜;김일한
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권2호
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    • pp.120-132
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    • 2014
  • 목적: 원발성 뇌종양환자에서 방사선 치료 후 추적 자기공명영상에서 새로 생긴 조영증강 뇌병변에 대해 종양재발과 지연성 방사선치료연관변화의 감별에 있어서 확산강조영상 (DWI), 역동적조영관류영상 (DSC PWI), 자화율강조영상 (SWI)의 진단적 가치를 서로 비교하고자 한다. 대상과 방법: 원발성 뇌종양으로 이전에 방사선치료를 받았던 환자 중, 방사선치료 종료 최소 1년 이후에 추적 자기공명영상에서 새롭게 조영증강 되는 병변을 가진 24명의 환자를 대상으로 연구하였다. 새롭게 조영증강 되는 병변은 14명의 종양재발과 10명의 방사선치료연관변화로 확인되었다. 종양재발과 방사선치료연관변화 두 환자 군의 여러변수들은 비대응표본 t 검정을 실시하여 비교 분석하였다. 다중변수 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 DWI, DSC PWI, SWI 각 영상의 정량 분석을 통해 얻은 apparent diffusion coefficient (ADC), normalized cerebral blood volume (nCBV), proportion of dark signal intensity (proSWI) 값 중 두 군을 감별해 내는 최상의 예측 변수 (best predictor)를 정하였다. 이후 수신자 조작 특성 (Receiver operating characteristics, ROC) 분석을 통하여 best predictor의 정확도, 민감도, 특이도를 평가하였다. 결과: 방사선치료연관변화 군과 비교하여 종양재발 군에서 평균 nCBV 값이 유의하게 높았고 (P=.004), 평균 proSWI 값은 유의하게 낮았다 (P<.001). 반면, 평균 ADC 값은 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 다중변수 로지스틱 회귀 분석 결과 proSWI 값만이 통계적으로 유의한, 감별 가능한 독립변수였으며, 민감도, 특이도, 정확도는 각각 78.6% (11 of 14), 100% (10 of 10), 87.5% (21 of 24) 였다. 결론: 뇌종양 환자에서 방사선치료 종료 최소 1년 이후에 새로 보이는 조영증강 병변의 감별에 있어 proSWI 값이 가장 중요한 변수인 것으로 나타났다.

공황장애 환자에서 $^{99m}Tc-ECD$ 뇌관류 SPECT를 이용한 인지행동치료 효과 평가 (Evaluation of Therapeutic Effects of Cognitive-Behavioral Therapy in Patients with Panic Disorder using Serial $^{99m}Tc-ECD$ Brain Perfusion)

  • 김정희;송호천;양종철;이병일;허영준;범희승;박태진;민정준
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권6호
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    • pp.302-308
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    • 2006
  • 목적: 공황장애에 대한 다양한 신경해부학적 모델들이 제안되었으나, 인지행동치료와 관련된 뇌 신경학적 기전에 대한 해석은 불명확하다. 본 연구에서는 공황장애 환자에서 CBT 전과 후에 뇌관류 변화를 평가하고 이에 따른 신경해부학적 연관성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: DSM-IV 기준으로 진단된 공황장애 환자 7명(남자 5명, 여자 2명, 평균연령 $45{\pm}11.0$세)을 대상으로 8주 동안 인지행동치료를 했으며, 건강한 정상인 12명(남자6명, 여자 6명, 평균연령 $42{\pm}9.5$세)을 대조군으로 사용하였다. 모든 환자들에게 인지행동치료 전과후에 $^{99m}Tc-ECD$ 뇌관류 SPECT, PDSS-SR과 ACQ점수를 각각 평가하였다. 인지행동치료 도중에는 약물치료를 실시하지 않았다. 모든 영상은 공간적으로 평준화와 편평화를 하여 SPM2를 이용하여 통계적으로 분석하였다. 결과: 공황장애 환자에서 인지행동치료 후 자각적인 증상들이 개선되고, 인지행동 평가 척도와 인지적 불안점수가 유의미하게 감소하였다(p<0.05). CBT치료 전에 띠이랑, 시상, 중간뇌와 전두엽과 측두엽에서 뇌관류가 증가하고, 우측 아래 전두엽에서 뇌관류가 감소함을 관찰하였다. 그리고 8주간의 CBT후 임상 소견의 호전과 함께 좌반구의 해마이랑, 우반구의 띠이랑와 도, 그리고 좌우 전두엽과 측두엽에서 뇌관류가 감소를 하였고 후두엽, 두정엽과 전두엽 일부에서 뇌관류가 증가한 소견을 관찰할 수 있었다. 결론: 공황장애 환자에서 약물치료 없이 인지행동치료만으로도 그 증상을 감소시키는 효과를 보였고, 이는 공포와 관련된 뇌영역에서 뇌활성도의 완화 및 안정화로 인해 치료 효과가 나타남을 알 수 있었다.

알쯔하이머형 치매환자에서 SPM 방법을 이용한 뇌 관류 SPECT와 정신-인지기능 수행성능의 상관 (Relationship between Brain Perfusion SPECT and MMSE Score in Dementia of Alzheimer's Type: A statistical Parametric Mapping Analysis)

  • 강혜진;이동수;강은주;이재성;여정석;김진영;이동우;조맹제;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.91-101
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    • 2002
  • 목적: 본 연구의 목적은 첫째, 알쯔하이머형 치매의 국소뇌혈류량이 일정 시간이 지난 후 감소되는 양상을 voxel based 분석을 통해 확인하고자 하였다. 둘째, 이들 환자에 있어서 두뇌 특정부위가 임상에서 흔하게 쓰이는 간이정신상태검사인 MMSE-K(Mini-Mental State Examination, Korean version)의 수행과 상관을 보이는 영역이 있는지 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: Tc-99m HMPAO SPECT를 이용해서 9명의 probable 알쯔하이머형 치매 환자군에게 평균 1.8년의 기간을 두고 각각 두 번의 영상(기저영상과 추적검사 영상)을 얻었고, 이를 각각 9명의 정상노인으로부터 얻은 영상과 비교 분석하였다. 각 영상은 공간정규화 이후 소뇌의 활성화에 따라 계수 정규화되었고, SPM99를 사용하여 voxel based 분석을 하였다. 결과: 대조군에 비하여 환자군에서 뇌혈류량의 감소를 보이는 영역이, 기저검사에서 주로 두정측두영역인데 비하여 추적검사시에는 전두엽 영역으로 확대되었다. MMSE-K 점수와 가장 높은 상관관계를 보이며 뇌혈류가 감소하는 영역은 기억의 부호화와 관련된다고 알려진 좌측 중/하전두엽과 중측두엽, 그리고 후대상회와 전설소엽이었다. 결론: probable 알쯔하이머형 치매 환자군에게 있어서 질병이 진전됨에 따라 변하는 뇌혈류 감소가 두정엽에서 전두엽을 포함하였다. 특히 좌측전두엽의 혈류량 감소는 MMSE-K로 측정된 인지기능 수행 저하와 유의미한 상관을 보임이 확인되었다. 본 연구는 SPM을 이용한 이러한 분석방법을 통하여 핵의학 영상을 알쯔하이머형 치매의 경과추적과 진단의 유용한 도구로 사용할 수 있음을 보인다.