• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.146-153
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• 1999

목적 : 초기 및 지연기 허혈성 뇌경색에서 양자자기공명분광법 (proteon MR-spectroscopy)을 시행하여 특징적인 소견을 알알아보고 임상적 증상과 비교하고자 하였다. 대상 및 방법 : 초기 허혈성 뇌경색으로 진단 받은 28명 (37-83세, 남자 15명, 여자 13명)의 환자를 대상으로 발병 후 2-10일 (평균 6.2일)에 단일 복셀 양자자기공명분광법을 시행하였다. 12명에서는 지연기에 추적 양자자기공명분광법을 시행하였고 그 시기는 20-32일 (평균 25일) 이었다. 자기공명분광법은 1.5 T장치에서 PRESS(Point Resolved Spectroscopic Sequence)기법으로 TR 2000ms, TE 288 (144)ms, 관심 영역 $2cm{\times}2cm{\times}2cm$ 화소를 사용하였다. 결과 분석은 병소와 병소에 인접한 정상으로 보이는 부위, 그리고 병소의 반대편 정 상부위에서 N-acetylaspartate (NAA)/ creatine, choline/creatine 및 lactate/creatine 비를 구하여 초기와 지연기의 스펙트럼을 비교 분석하였다. 또한 스펙트럼 양상이 환자의 신경학 적 증세와 어떤 관계가 있는 지 분석하였다. 결과 : 초기에 얻은 자기공명분광법에서는 병소의 NAA/creatine 비가 다양한 정도의 감소를 보 였고 (n=22), 정상인 경우도 있었다 (n=6). lactate/creatine 비는 고도의 증가 (n=25), 혹은 약간의 증가 (n=3)를 보인 반면, choline/creatine 비는 대부분 정상 범위이었다. 지연기 추적 자기공명분광법에서는 초기기에 비해 NAA/creatine 비는 5예에서 감소를, 1예에서 증가를, 6예에서는 변화를 보이지 않았다. lactate/creatine 비는 10예에서 감소를 보였으며, 2예에서 변화를 보이지 않았다. Choline/creatine 비는 약간 증가히는 경향을 보였다. 병소의 lactate/creatine 비는 환자의 증상이 섬할 경우 증가하는 양상을 보였다, NAA/creatine 비는 lactate/creatine 비와는 상관관계를 보이지 않았지만 NAA/creatine 비가 낮을수록 임상증상이 심했다. 결론 : NAA/ creatine 비의 감소, lactate/creatine 비의 증가는 초기 허혈성 뇌경색의 공통적 소견이었으며 , 이들은 임상증세와 유의한 상관관계를 보였다. 지연기에는 NAA/creatine 비와 lactate/creatine 비가 초기에 비하여 감소하거나 유의한 변화를 보이지 않았다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-15
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• 2003

PURPOSE - To investigate neurometabolism from the brain destructive lesions and striatal putamen-pallidus regions to the clinically worst side in patients with Parkinson's disease after stereotactic functional neurosurgery. METHODS - Using proton magnetic resonance spectroscopy ($^1$H MRS), fifteen patients (7 males and 8 females; mean age 56.5 years; age range 43-67 years) with Parkinson's disease (PD) were studied to measure N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr), choline-containing compounds (Cho) and lactate (Lac) levels on the neurosurgical lesions of thalamus, globus pallidus and striatal putamen-pallidus regions in a brain. RESULTS - Brain destructive lesion and striatal putamen-pallidus region in PD compared with controls were highly and significantly related to NAA/Cho ratios reduction, respectively (P =0.002, P =0.04), but showed no difference from the same regions of PD prior to neurosergery (P =0.06, P =0.77). Increased lactate peaks at 1.3 ppm were present in all the cerebral lesions, and these resonances were confirmed at a long TE =136 ms, indicating that these signals distinguished from lipids. CONCLUSIONS - Our results suggest that NAA/Cho ratios may provide as a neurometabolite marker for neurochemical changes in brain surgical lesion, and the ratios might be related to functional change of neuropathophysiological status in the striatal putamen-pallidus region of PD. Increase of lactate signals, being remarkable in surgical lesions, could be consistent with a common consequence of surgical necrosis. Therefore, MR spectroscopy could be a sensitive diagnostic tool in monitoring neurometabolic changes in PD with neurosurgical treatment.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.121-122
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• 1998

To induce perturbed magnetic field variations in the range of auto prescans permitted, we chose artificially shim values and applied manualy as DC offsets to X, Y, Z gradient amplifiers. The STEAM spectra were obtained from a localized region (8ml) of phantom's center and a Marquart Algorithm is employed to quantify MRS spectra. Results indicated that Creatine (Cr) which had a good correlation between a signal intensity and an area, changed little bit and showed extremly a stabilized state in perturbed magnetic field variations. Therefore, during the MRS experiments, to minimize the SNR reduction by means of unavoidable inhomogeneous magnetic fields, the present study suggested that the quantification method of relative ratios produced by replacing Cr concentration with standard quantify was most desirable.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.14-25
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• 2008

To investigate the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction through 2D-correlation spectroscopy (COSY) techniques using high field NMR spectroscopy. All NMR experiments were performed at 298K on Unity Inova 500 or 600 (Varian Inc.) equipped with a triple resonance probe head with z-shield gradient. Human brain metabolites were prepared with 10% $D_2O$. Two dimensional 2D COSY spectra were acquired with 4096 complex data points in $t_2$ and 128 or 256 increments in $t_1$ dimension. The spectral width was 9615.4 Hz and solvent suppression was achieved using presaturation using low power irradiation of the water resonance during 2s of relaxation delay. NMR data were processed using VNMRJ (Varian Instrument) software and all the chemical shifts were referenced to the methyl resonance of N-acetyl aspartate (NAA) peak at 2.0 ppm. Total 10 metabolites such as N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), glutamine (Gln), glutamate (Glu), myo-inositol (Ins), lactate (Lac), taurine (Tau), ${\gamma}$-aminobutyricacid (GABA), alanine (Ala) were included for major target metabolites. Symmetrical 2D-COSY spectra were successfully acquired. Total 14 COSY cross peaks were observed even though there were parallel/orthogonal noisy peaks induced by water suppression. Except for Cr, all of human brain metabolites produced COSY cross peaks. The spectra of NAA methyl proton at 2.02 ppm and Glu methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.11 ppm and Gln methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.14 ppm were overlapped in the similar resonance frequency between 2.00 ppm and 2.15 ppm. The present study demonstrated that in vitro 2D-COSY represented the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction. This study could aid in better understanding the interactions between human brain metabolites in vivo 2D-COSY study. Also it would be helpful to determine the molecular stereochemistry in vivo by using two-dimensional MR spectroscopy.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.120-128
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• 2002

목적 : 성상세포종과 다형성교모세포증과 같은 뇌종양에서 37 양성자 자기공명분광법을 이용한 분광 소견을 알아보고, 이를 정상인 뇌의 분광소견과 비교하여, 그 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상환자는 가톨릭의대 부속 강남성모병원에서 2001년 1월 1일부터 2002년 6월 1일까지 조직학적으로 확인된 astrocytoma 및 glioblastoma multiforme (GM) 환자들 중에서 양성자 자기공명분광을 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 연령분포는 28세에서 73세(평균: 52.2세), 남녀비는 4:6이었다. 양성자 자기공명분광법은 전신용 3T MRI/MRS 시스템(Medinus Co., LTD. Magnus 2.1)과 STEAM (stimulated echo acquisition mode) pulse sequence를 사용하였다. 획득한 자기공명분광 소견은 각각의 군에서 N-acetyla-spartate (NAA), phosphocreatine and creatine (Cr), choline containing compounds (Cho) and lactate (Lac)와 같은 대사물질들을 Cr을 기준으로 대사산물 신호강도의 비율로 상대적으로 계측하였다. 각각의 군에서 상대적인 비율의 평균과 표준편차를 구하여 정상뇌와 뇌종양을 비교하였고, 종합적인 결과는 Student t-test로 통계 처리하였다. 결과 : 양성자 자기공명분광소견상 정상 뇌조직과 뇌종양의 Cho/Cr 평균값은 각각 1.16$\pm$0.15, 1.79$\pm$1.02로 측정되었고, NAA/Cr은 각각 1.67$\pm$0.18, 0.64$\pm$0.38로 측정되었다. Lactate는 정상 뇌조직에서는 거의 발견되지 않은데 비해 뇌종양에서는 모두 관찰되었고 그 양은 3.53$\pm$2.54로 높게 나타났다. 결론 뇌종양(성상세포종, 다형성교모세포증)은 정상 뇌조직에 비해 Cho/Cr 비율이 현저히 증가하였으며, NAA/Cr 비율은 감소하였다. 또한 뇌종양에서는 강한 Lactate signal을 보여 주었다. 양성자 자기공명분광은 뇌종양에 대한 생화학적 정보를 얻을 수 있으므로, 임상적으로 비침습적인 방법을 통한 진단뿐 만 아니라 치료후 효과 판정이나, 뇌종양 재발 등의 감별진단에도 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 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

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권11호
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• pp.1421-1428
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• 2000

목 적 : 실험적으로 유발된 고양이 수두증 모델을 통하여 양자 자기공명 분광상의 수두증에서의 임상적 적응과 경시적 뇌 대사산물의 변화를 규명하는데 목적이 있다. 대상 및 방법 : 30마리의 고양이에서 뇌대조내에 kaolin을 주입후 수두증을 유발한후 양자 자기공명 분광상을 이용하여 kaolin 주입전, 주입후 1, 3, 7, 14, 21, 28일째에 주요 대사산물인 N-acetyl aspartate(NAA), creatine(Cr), choline (Cho), lactate(Lac)의 분광상을 분석하였다. 결 과 : 30마리의 고양이에서 모두 수두증이 유발되었고, 급성기에 NAA/Cr비가 감소하는 소견보였으며, 1마리에서 lactate peak이 관찰되었다. 만성기(>14 days)까지 생존한 4마리의 고양이에서 NAA/Cr비의 증가가 관찰되었으며 이는 임상적 증상의 회복과 상응하는 결과를 나타내었다. 결 론 : Kaolin 유발 수두증모델에서 양자 자기공명 분광상은 급성기의 진단적 정보의 제공과 수두증에서의 뇌대사 및 생화학적 결과를 반영해 준다. 그리고, 급성기에서 lactate peak없이 NAA/Cr비의 감소와 만성기의 NAA/Cr비의 회복은 수두증으로인한 뇌실질의 손상이 신경세포 자체보다는 축색손상을 의미한다. 급성기말까지 초기 NAA/Cr비 감소가 회복없이 lactate peak이 동반되는 경우는 불량한 예후인자가 된다. 만성기의 NAA/Cr비의 정상화는 NAA/ Cr비의 감소를 보이는 뇌피질위축의 경우와의 감별진단에 실마리를 제공한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.401-407
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• 2011

TE를 변화시킨 정상인 대뇌의 MR spectrum에서 주요 대사물질의 면적과 SNR을 측정하여 PRESS 펄스파형과 STEAM 펄스파형 그리고 1.5T와 3.0T간의 자장세기에 따른 spectrum 간의 차이를 알아보고자 하였다. Phantom 실험을 통하여 적절한 TR을 정한 후, 정상인 지원자 10명(3.0T 5명, 1.5T 5명 ; 남 22~30세 : 평균 26세)을 대상으로 단일용적기법의 STEAM과 PRESS 기법을 시행하였다. 사용된 장비는 3.0T MR scanner(Magnetom Trio, SIEMENS, Germany)와 1.5T MR scanner(Signa Twinspeed GE, USA)이였다. 영상변수는 TR은 2000ms, TE는 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 90ms, 144ms, 288ms, NA는 96, 용적 크기는 $20{\times}20{\times}20mm3$로 하였으며, spectrum 획득시간은 3분 20초였다. 획득한 데이터는 후처리과정을 통하여 PRESS와 STEAM, 그리고 1.5T와 3.0T system 간의 NAA, Cho, Cr 등의 단순면적값과 SNR을 비교하였다. 또한 육안적 관찰을 통하여 각 대사물질들의 관찰정도를 비교하였다. 1.5T와 3.0T MR spectrum을 분석한 결과, STEAM과 PRESS의 주요 대사물질의 단순 면적값과 SNR은 TE가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, PRESS는 STEAM보다 1.5T에서 1.4배, 3.0T에서 1.3배 높은 SNR을 보였다. 자장의 세기에 따른 SNR 비교에서는 TE가 30ms에서 3.0T가 1.5T보다 약 2배 정도 높은 SNR을 보였으나 TE값이 증가함에 따라 3.0T에서의 SNR 감소율이 1.5T에서의 SNR 감소율보다 커서 TE가 90ms 이상부터는 큰 차이가 없었다. 반면 3.0T의 spectrum에서는 1.5T에서 구분할 수 없었던 ${\alpha}$-Glx, ${\beta}{\cdot}{\gamma}$-Glx, NAA complex등 작은 대사물질들을 보다 정확히 감별 할 수 있었고 short TE의 PRESS일 때 short TE의 STEAM보다 작은 대사물질들이 잘 관찰 되었다. 3.0T spectrum의 해상도와 SNR이 1.5T spectrum에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 그러나 90ms이상의 long TE에서는 3.0T와 1.5T spectrum간의 SNR은 차이가 없었다. 따라서 고자장하에서의 자기공명분광법은 30ms 이하의 짧은 TE를 이용한 PRESS 펄스 파형을 사용하는 것이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.33-39
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• 2008

목적: 특정 임무 부여시 특정 뇌피질의 대사물질의 변화를 자기공명 분광법으로 관찰할 수 있는지에 대해서는 논란이 있다. 이 연구의 목적은 실시간 기능적 자기공명영상 유도하의 기능적 자기공명분광법으로 손운동 수행중 운동피질의 젖산의 변화를 관찰하는 것이다. 대상 및 방법: 7명의 지원자(23-28세)를 대상으로 1.5 테슬라 자기공명영상 기계를 이용하여 우측 손을 쥐었다 폈다 반복하는 운동을 하면서 실시간 기능적 자기공명영상을 시행하여 뇌의 활성 영역을 확인한 후, 뇌의 활성 피질 부위에서 1)운동 전, 2) 운동 중, 3)운동 후에 단체적 자기공명분광법을 시행하였다. 연속적인 3회의 분광스펙스럼에서 운동에 의한 젖산의 변화를 비교 관찰하였으며, 이들 분광스펙트럼으로부터 Cho/Cr 비, NAA/Cr 비, Lac/Cr 비를 측정하였다. 결과: 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위의 운동중 자기공명 분광에서 1.33 ppm 부위에 젖산 피크들이 현저하게 관찰되었으며, 운동후 스펙트럼에서 젖산 피크는 소실되어 운동전 상태로 회복되었다. 운동전, 운동중, 운동후에 Cho/Cr 비는 각각 0.81, 0.76, 0.77이고, NAA/Cr 비는 1.68, 1.65, 1.72이며, Lac/Cr 비는 0.28, 0.41, 0.30 이였으며, 운동중에 젖산은 46% 증가하였다. 결론: 저자들은 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위에서 운동중 자기공명 분광법으로 현저한 젖산 피크들을 관찰하였으며, 이 기능적 자기공명분광법은 활성 뇌영역의 대사물질 변화를 실시간으로 관찰하는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.117-126
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• 2009

목적: 수치해석적인 방법을 통해 핵자기공명 분광기법에서의 다중양자 필터를 디자인하는 방법을 소개하고 이를 뇌의 중요한 대사체인 myo-inositol의 생체 내 검출에 이용하였다. 대상 및 방법 : 이를 위해 우선적으로 myo-inositol의 분광학적 성질을 조사 한 후 다중양자 필터의 echo time, mixing time 그리고 세번째 $9^{\circ}$ 펄스의 flip angle과 offset frequency같은 시퀀스 파라미터들을 최적화 하였다. 최적화된 필터는 우선적으로 실험 팬텀에서 테스트 한 후 최종적으로 인간의 두뇌에서 그 성능을 검증하였다. 결과: 실험결과를 토대로, 본 연구에서 제안하는 다중양자 필터를 사용하여 신호의 순수도가 크게 개선된 타겟 대사체의 신호를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 결론: 수치해석적인 방법을 통하여 핵자기공명 분광기법에서의 다중양자 필터를 디자인함으로써 특히, 복잡한 스핀계를 갖는 타겟대사체의 신호의 순수도를 크게 강화할 수 있다.