• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.275-280
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• 2017

$^{18}F$-FDG는 종양 외에도 뇌, 심근과 같은 정상조직에도 섭취가 될 수 있고 주변 환경에 의해서 정상조직의 섭취량이 변화할 수 있다. $^{18}F$-FDG를 이용한 검사 시에 전처리가 필요한데, 전처리로 종양조직과 정상조직의 영상적대조도를 증가시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소 동물을 이용하여 당 대사가 항상 활발한 뇌에서 $^{18}F$-FDG를 이용한 PET검사 시 혈당수치가 PET영상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 총 14마리의 ICR-mouse를 이용하여 $^{18}F$-FDG를 주사 후 micro PET을 이용하였으며, 영상을 획득하여 금식 유무에 따라 비교 분석하였다. 그 결과 금식을 한 쥐의 뇌에서 평균 표준섭취계수값이 금식을 하지 않은 쥐보다 0.84 더 높게 나왔으며, 금식을 하지 않은 쥐에서 브레인 외의 장기에 많은 집적을 보였으며, 주변 노이즈가 증가한 것을 확인하였다. 시간방사능곡선의 비교에서도 금식을 하지 않은 쥐보다 금식을 한 쥐의 시간방사능곡선의 초반섭취율과 곡선 상승률이 높은 것을 확인하였다. $^{18}F$-FDG를 이용한 brain PET검사에서 금식의 전 처치는 뇌의 기능을 평가하는데 중요하다는 것을 알 수 있었고 카페인 성분이나 다른 전처리 항목도 추후 실험을 통하여 영상에 미치는지 지속적으로 연구한다면 환자의 방사선 피폭선량 감소에 기여할 것이라 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제27권2호
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• pp.223-232
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• 1993

Technetium labeled isonitrile analogues are widely used as myocardial perfusion imaging agents. We synthesized and characterized a new isonitrile compound, ethyl 3-isocyanobutyrate(EIB). Proton and $^{13}C$ NMR spectroscopy and thin layer chromatography with a $C_{18}$ coat was performed. EIB was easily labeled with $^{99m}TcO_4^-$- with sodium dithionite. The labeling efficiency measured by RP-HPLC was over 95%. The labeled product was stable with dilution in normal saline and with prolonged incubation at room temperature. There was no formation of secondary products or free $^{99m}TcO_4^-$. In vivo kinetics study of $^{99m}Tc$ (I) labeled EIB in rabbits showed adequate myocardial uptake, good contrast against lung background, and relatively rapid liver clearance. The heart to lung ratio was over 2.5 and the heart to liver ratio was approximately from 0.4 to 5 at 60 minutes post injection. Hepatic clearance of $^{99m}Tc-MIBI$ was faster ($t_{1/2}$=6 minutes) than that of $^{99m}Tc-MIBI$. In vivo kinetics observed in dog was similar to that in rabbit but there was faster gallbladder filling, and thus lower liver background. SPECT imaging of the canine myocardium showed favorable imaging characteristics. However, biodistribution in mice demonstrated a myocardial % injected dose/organ of less than 0.1%. This was thought to be due to interspecies difference in plasma esterase activity. In human plasma, $^{99m}Tc$ ( I ) labeled EIB was stable for at least 2 hours, without production of secondary products by HPLC. We conclude that ethyl 3-isocyanobutyrate may be a potential new myocardial perfusion imaging agent and deserves further investigation as to its usefulness for clinical use.

• 대한핵의학회지
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• 제27권2호
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• pp.210-217
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• 1993

To compare the myocardial viability in patients suffering from total occlusion of the right coronry artery (RCA) with the angiographic collaterals, intracoronary injection of Thallium-201 (T1-201) was done to 14 coronary artery disease (CAD) patients (pts) with total occlusion of RCA and into four normal subjects for control. All 14 CAD pts had Grade 2 or 3 collateral circulations. There were 14 male and 4 females, and their ages ranged from 31 to 70 years. In nine pts, T1-201 was injected into left main coronary artery (LCA) ($300{\sim}350{\mu}Ci$) to evaluate the myocardial viability of RCA territory through collateral circulations. The remaining five pts received T1-201 into RCA ($200{\sim}250{\mu}Ci$) because two had intraarterial bridging collaterals and three had previous successful PTCA. Planar & SPECT myocardial perfusion images were obtained 30 minutes, and four to five hours after T1-201 injection. Intravenous T1-201 reinjection (six pts) or $^{99m}Tc-MIBI$ (two pts) were also performed in eight CAD pts. Intracoronary myocardial perfusion images were compared with intravenous T1-201 (IV T1-201) images, ECG, and ventriculography. Intracoronary T1-201 images proved to be superior to that of IV T1-201 due to better myocardial to background uptake ratio and more effective in the detection of viable tissue. We also found that perfusion defects were smaller on intracoronary T1-201 images than those on the IV T1-201. All of the 14 CAD pts had either mostly viable myocardium (seven pts) or large area of T1-201 perfusion (seven pts) in RCA territory, however ventriculographic wall motion and ECG did not correlate well with intracoronary myocardial perfusion images. In conclusion, total RCA occlusion patients with well developed collateral circulation had large area of viable myocardial in the corresponding territory.

• 대한핵의학회지
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• 제31권1호
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• pp.57-66
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• 1997

We performed 1st day Tc-99m-sestamibi gated SPECT with dipyridamole/rest T1-201 SPECT and 2nd day 24 hour delay T1-201 SPECT/rest Tc-99m-sestamibi gated SPECT in 27 patients with coronary artery disease(24) or having chest pain(3). Stress and rest Tc-99m-sestamibi gated SPECT was acquired at 60min post-injection. A 4-point scoring system(0 to 3 for normal to absent tracer uptake) for 17 segments was used. Wall motion was scored on another 4 point scale(0 to 3 for normal to dyskinesia) in the 1st day post-stress gated and the 2nd day rest gated SPECT. Post-stress gated SPECT showed wall motion abnormality in 94 segments(20%). Fifty-five segments among these 94 showed the same wall motion between post-stress and rest gated SPECT: i.e. 1-1 23 segments, 2-2: 29 segments, 3-3: 3 segments. Remaining 39 segments(41.5%) showed different wall motion between post- stress and rest Tc-99m-sestamibi gated SPECT. Twenty one segments with wall motion abnormality had normal perfusion(rest : 15 segments, 24 hour delay: 6 segments) at either rest or 24 hour delay. Fifteen among these 21 segments showed persistent post-stress and the 2nd day rest wall motion abnormality(persistent stunning). However, in 6 segments with pro-longed (1 hour after stress) stunning, abnormal wall motion did improve in the 2nd day rest Tc-99m-sestamibi gated SPECT(transient prolonged stunning). These 6 segments had normal perfusion at rest(n=4) or at 24 hour delay(n=2). Post stress wall motions showed significantly higher scores in persistent stunning than in prolonged transient stunning(P value<0.05). It was concluded that we could find stunned myocardium with gated Tc-99m-sestamibi SPECT at either post-stress or rest and that some myocardial walls of post-stress 1 hour gated SPECT did not show truly rest wall motion. So, we should be cautious if we use post-stress Tc-99m-sestamibi wall motion to assess rest wall motion.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.354-361
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• 2008

목적: 암모니아의 심근섭취는 심근의 관류나 생존능 및 대사에 관계되어 있으며, N-13 암모니아 PET은 심근의 허혈을 진단하는 데에 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나, 아데노신을 이용한 약물부하 심근관류 검사로 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT 검사를 비교한 연구는 없었다. 이 연구에서는 관상동맥질환이 의심되는 환자에게서 아데노신 약물부하로 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT를 시행하여 두 검사의 차이를 비교분석하여 N-13 암모니아 PET/CT의 임상 유용성을 알아보았다. 대상 및 방법: 관상동맥질환이 의심되는 환자 중 Tc-99m 세스타미비 SPECT와 N-13 암모니아 PET/CT를 동시에 시행할 수 있었고, 검사 1주일 이내 관상동맥조영술을 시행하였던 17명의 환자(남자:13명, 평균연령 $63{\pm}11$세)를 대상으로 하였다. 아데노신약물 부하 후 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비를 검사하여 육안 분석과 정량분석을 실시하였다. 결과: 관상동맥조영술에서 50% 이상의 협착이 확인된 관상동맥의 진단에 대한 민감도와 특이도는 N-13 암모니아 PET/CT는 91%와 89%로, Tc-99m세스타미비 SPECT는 65%와 82%로 각각 나타났다. 또한 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m 세스타미비 SPECT는 전체에 238분절 중 65%인 154분절에서 동일한 결과를 보였으며, N-13 암모니아 PET/CT는 Tc-99m 세스타미비 SPECT에서 비가역적인 관류결손을 보였던 병변 중 54%에 대하여 가역적인 관류결손을 나타내었다. 협착혈관이 관장하는 심근부위에 해당하는 110개의 분절에 대하여 부하기와 휴식기의 계수를 N-13 암모니아 PET/CT와 Tc-99m세스타미비 SPECT에서 각각 비교하였을 때, 부하기의 비교에서는, 두 검사간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 휴식기에서는 N-13 암모니아 PET/CT의 계수가 Tc-99m세스타미비 SPECT의 계수보다 높았으며 (p<0.01), 휴식기와 부하기의 계수의 차이도 N-13 암모니아 PET/CT가 Tc-99m 세스타미비 SPECT보다 큰 것으로 나타났다(p<0.01). 결론: N-13 암모니아 PET/CT는 Tc-99m 세스타미비 SPECT보다 관상동맥질환의 진단이 정확하고, 가역적인 관류결손을 보인 분절의 수가 많으며, 휴식-부하 관류차이도 현저하여, 관상동맥질환의 정확한 진단과 함께 심근의 허혈이나 생존능을 더욱 잘 반영하는 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권1호
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• pp.130-138
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• 1996

전기화상후 조직이나 뼈의 상태를 관찰하고 창상변연절제술, 피부판 이식후 경과 관찰 및 절단술여부와 부위를 정하는 데 골스캔이 지표가 되고 골결손이 있는 환자에서 피부판 이식술 시행후 경과가 호전되었는지 여부를 알기 위해 골스캔검사가 유용하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 1991년부터 1995년 11월까지 본원에 내원한 전기화상 환자중 골스캔 및 경과관찰이 가능했던 37명을 대상으로 골스캔의 유용성을 조사하였다. 골스캔 시행시기는 대상환자 37명 모두에서 1주일이 내에 골스캔을 시행하였다. 저압전류에 수상한 환자는 8명, 고압전류에 수상한 환자는 29명이었다. 유입부별 분포를 보면 수부가 27례, 두부가 6예, 견관절부위가 2예, 좌흉벽부위가 1예, 수혜부위가 1예로 나타났다. 사출부별 분포는 저압전류 8명에서는 사출부위를 찾을 수 없었고 고압전류 29명중 족부가 22예, 수부가 3예, 견관절부위가 2예, 좌측 흉부가 1예, 둔부부위가 1예 순으로 나타났다. 유입부의 골스캔 소견은 저압전류에 손상받은 환자8명 모두 봉와직염 소견을 보였고 고압전류에 손상받은 환자 29명줌 15명은 골수염, 10명은 봉와직염, 4명은 골결손 소견으로 나타났다. 사출부의 골스캔 소견은 저압전류 손상 8명을 제외한 고압전류 손상 환자29명 모두 봉와직염 소견을 보였다. 피부이식이나 피부판 이식술 시행후 추적관찰이 가능했던 4명의 환자모두 피부이식이나 피부판 이식술 시행후, 골결손 부위가 좋아지는 것을 관찰할 수 있었다. 심근에 섭취가 증가된 경우가 2예, 간에 섭취가 증가된 경우가 1예, 신장에 섭취가 증가된 경우가 6예였는데, 혈청 칼슘농도, 심전도, 심근 효소, 간기능 검사 및 신기능 검사상에서는 이상이 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 골스캔은 전기화상후 손상부위를 평가하는데 도움이 되고 봉와직염과 골수염의 감별진단, 피부이식이나 피부판 이식술후 평가에 도움이 된다. 그러나 인체 내부 장기의 손상평가는 앞으로 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.33-37
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• 2010

관상동맥질환의 진단 및 평가에 있어서 myocardial perfusion SPECT검사와 FDG를 이용한 myocardial PET검사 그리고 PET/CT에 장착된 64-slice CT를 이용한 coronary CT angiography를 동시에 실행함으로 검사의 신뢰도와 편의성을 한층 더 높이고자 한다. 먼저 약물부하 myocardial perfusion SPECT검사를 먼저 시행한다. 환자의 피폭경감을 위해서 $^{99m}Tc$-MIBI 10 mCi 로 주사하며 myocardial PET검사를 위해서 지방식을 먹지 않고 ursodeoxcholic acid 100 mg을 생수와 함께 복용하게 하여 1시간 후에 SPECT 영상을 얻는다. 이어서 myocardial FDG PET검사를 시행한다. 혈중의 지방산 농도를 낮추고 심장의 FDG섭취율을 증가시키기 위해 혈중 포도당 농도치에 따라 insulin과 Acipimox를 함께 사용하는 독창적인 경구 당 부하법을 사용하였으며, 환자의 피폭 경감을 위해서 $^{18}F$-FDG 5 mCi를 주사하고 1시간 후에 10분간 gated 영상을 얻으며 필요시 delay 영상을 얻는다. PET검사가 끝남과 동시에 환자는 동일한 position을 하고 연속해서 coronary CTA를 시행한다. 이 검사에서 가장 중요한 것은 심박동수 조절과 환자의 호흡협조이다. 심박동수를 65회 이하로 낮추기 위해 beta blocker 50 mg~200 mg을 의사와 상의하여 복용케 하고 호흡법을 충분히 연습을 시키다. 검사 직전에 isosorbide dinitrate를 3~5회 분무하여 혈관벽의 긴장을 낮추고 혈관을 확장시켜서 coronary artery의 해부학적 형태를 더욱 잘 나타낼 수 있게 한다. 촬영 시 CT 조영제를 4.0~5.0 mL/sec의 압력으로 주입하며 촬영을 한다. Coronary CTA를 이용하면 coronary artery stenosis가 잘 보이며, 약물부하 myocardial perfusion SPECT로 coronary CTA에서 보인 stenosis와 perfusion저하의 상관관계를 검토(culprit vessel 확인)할 수 있으며, FDG PET으로 hibernating myocardium 또는 infarction site의 viability를 확인할 수 있다. 한 가지 검사로 lesion site와 severity 및 치료에 대한 반응 예측이 가능함으로 약물치료, PCI, CABG 등 치료방향을 설정할 수 있다. 또한 모든 검사 과정들이 연속적으로 동시에 이루어지기 때문에 짧은 시간(3시간) 내에 one-stop으로 검사를 종료할 수 있는 큰 장점을 가지게 된다. 그러므로 이 검사법은 ischemic heart disease의 one-stop evaluation에 있어서 유용한 protocol로 보여진다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권5호
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• pp.323-334
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• 2005

배경: 유전자 치료에 의한 치료적 혈관조성은 허혈성 심질환의 새로운 치료전략의 하나로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 대동물에서 pCK 플라스미드 벡터에 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor isoform 165: VEGF165) 유전자를 삽입한 pCK-VEGF를 이용한 치료적 혈관조성의 효용성을 증명하는 것이다. 대상 및 방법: 총 21 마리의 돼지를 이용하여 좌전하행지동맥의 원위부를 결찰하여 심근경색 모델을 만든 후, 4주 후에 VEGF 유전자를 삽입한 플라스미드를 심근내에 주입하거나(VEGF군), 유전자 없이 플라스미드 만을 주입하였다(대조군). 실험 대상 동물군을 맹검하에 무작위로 VEGF군 및 대조군으로 나누어 실험을 진행하였는데, 7마리는 실험 도중 사망하였으며 결과적으로 VEGF군은 8마리, 대조군은 6마리가 최종분석에 이용되었다. 좌전하행지동맥 결찰 후 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 시행하고 심근내에 플라스미드를 주입하였으며, 이로부터 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 다시 시행하였다. 허혈부위의 심근관류의 변화는 심근 SPECT상의 $^{99m}Tc-MIBI$의 섭취 정도로 비교하였으며, 국소 및 전체 심근기능 및 심실리모델링 등은 심장초음파 또는 게이트SPECT 검사상의 수축시 심실벽비후화, 좌심실구출률(EF), 수축기말용적(ESV), 이완기말용적(EDV) 등으로 비교하였다. 혈관조성의 정도는 조직검사상의 미세혈관의 밀도를 측정하여 비교하였다. 결과: 미세혈관의 밀도는 VEGF군에서 유의하게 더 높았으며($386\pm110/mm^{2}\;vs.\;291\pm127/mm^{2},\;p<0.001$), 분절의 관류 정도도 VEGF군에서는 관상동맥 결찰 60일째가 30일째에 비해 더 증가한 반면(플라스미드 주입 전, 후, $48.4\pm15.2\%\;vs.\;53.8\pm19.6\%,\;p<0.001$) 대조군에서는 유의한 변화가 없었고(플라스미드 주입 전, 후, $45.1\pm17.0\%\;vs.\;43.4\pm17.7\%,\;p=0.186$), 그 변화량도 두 군간에 유의한 차이를 보였다($11.4\pm27.0\%$ 증가 vs $2.7\pm19.0\%$ 감소, p=0.003). 수축시의 심실벽비후화는 양 군 모두에서 플라스미드 주입 후 유의하게 증가하였으나 증가한 정도는 두 군간에 차이가 없었다. 심장초음파검사상 ESV은 양 군 모두에서 수술 전에 비해 관상동맥 결찰 후 유의하게 증가하였고 (VEGF군, $22.9\pm9.9\;mL\;vs.\;32.3\pm9.1\;mL,\;p=0.006;$ 대조군, $26.3\pm12.0\;mL\;vs.\;36.8\pm9.7\;mL,\;p=0.046$), EF은 유의하게 감소하였으며(VEGF군, $52.0\pm7.9\%\;vs\;46.5\pm7.4\%$, p=0.004; 대조군, $48.2\pm9.2\%\;vs\;41.6\pm10.0\%$, p=0.028), EDV은 양 군 모두에서 유의한 변화가 없었다. 플라스미드 주입 전과 후의 비교에서는 양 군 모두에서 심장초음파 및 게이트 SPECT검사상의 EF, ESV, EDV 값의 유의한 차이가 없었다. 결론: VEGF165 유전자를 삽입한 플라스미드의 심근내 주입 후 허혈성 생존 심근 부위에 혈관조성이 일어나고 심근관류가 유의하게 증가하였다. 그러나 심근 기능이나 좌심실의 리모델링 경과엔 유의한 차이가 없었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2011

전통적으로 심근 생존능을 식별하고 심근 관류를 정확히 평가하기 위한 도구로 핵의학영상이 이용되고 있으나 경색영역을 정의하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 극성지도의 분포를 분석하여 특성에 맞는 적응적 임계값을 이용하여 심근경색 모델을 정량적으로 평가하고자 하였다. 쥐 심근경색 모델은 왼쪽 관상동맥을 결찰시켜 제작하였다. 소동물PET 영상은 37 MBq $^{18}F$-FDG를 쥐의 꼬리정맥에 주사한 후 60분 섭취 후 Siemens Inveon SPECT/PET 스캐너를 이용하여 20분 동안 ECG 신호와 함께 획득하였고, OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. PET 영상의 심근 극성지도는 Siemens QGS 소프트웨어에 적합한 형식으로 변환 후 자동으로 심근 벽을 설정하여 작성하였다. 심근경색영역의 기준데이터는 TTC 염색으로 설정하였으며 전체 좌심실대비 염색된 영역의 백분율로 획득하였다. 최적의 임계값 설정을 위해 절대치 설정 방법, Otsu 알고리즘, 다중가우시안혼합모델(Multi Gaussian mixture model, MGMM)을 이용하여 평가하였다. 절대치 설정 방법은 10~90%까지 10%단위로 미리 정의 된 임계값을 이용하였고, Otsu 알고리즘은 영상 내에서 두 군집의 분산을 최대로 하는 임계값으로 설정하였다. MGMM 방법은 영상의 화소 강도를 분석하여 여러 개의 가우시안 분포함수(MGMM2, $\cdots$ MGMM4)로 반복 수행하여 최적의 가우시안 분포를 구하여 적응적 임계값을 설정하였다. 극성지도 평가지표는 각각의 알고리즘에서 측정된 임계값을 이용하여 이진화하고 전체 극성지도와 경색영역의 백분율로 획득한 후, TTC 염색으로 획득된 기준데이터와의 차이를 비교하였다. 그 차이는 절대치 방법의 20%에서 $7.04{\pm}3.44%$, 30%에서 $3.87{\pm}2.09%$, 40%에서 $2.15{\pm}2.07%$이었다. Otsu 방법은 $3.56{\pm}4.16%$이었으며 MGMM 방법은 $2.29{\pm}1.94%$이었다. 소동물 PET 극성지도에서는 30% 임계값이 조직학적 데이터와 비교하여 가장 작은 차이를 보였다. 그러나 TTC 염색으로 측정한 크기가 10% 이하에서는 MGMM 방법이 절대치 방법보다 작은 차이를 보였다(MGMM: 0.006%, 절대치방법: 0.59%). 이 연구에서는 심근경색 모델 평가를 위하여 생체영상 극성지도에서 다중가우시안혼합모델을 이용하여 평가하고자 하였다. MGMM은 사용자의 선택 없이도 자동적으로 영상 특성을 고려하여 적응적 임계값을 찾아주는 방법으로 극성지도에서 심근경색을 평가하는데 도움이 될 것으로 기대된다.