본 연구는 3.0T 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy, MRS)을 이용하여 폐암 뇌전이 환자의 병변 부위와 반대측 정상 뇌조직 간 대사체 차이를 비교 분석하고, 병변의 대사적 특성을 반영하는 주요 대사체를 규명하 고자 하였다. 총 20명의 폐암 뇌전이 환자를 대상으로 3.0T MRI에서 PRESS 펄스열을 이용한 단일용적 자기공명분 광법(single-voxel MRS)을 획득하고, LCModel을 이용하여 크레아틴(Cr) 보정 정량화를 수행하였다. SIMCA를 이용한 직교 부분최소제곱 판별분석(Orthogonal Partial Least Squares-Discriminant Analysis, OPLS-DA) 기반 다변량 분석과 SPSS를 이용한 대응표본 t-검정(paired t-test), Wilcoxon 부호순위 검정, Cohen’s d 분석을 병행하였다. 탐색적 OPLS-DA 분석에서는 통계적으로 유효한 판별 모델이 구축되지 않아 (R2Y = 0.05, Q2 < 0), 주 결과는 대응 단변량 분석에 기반하여 도출하였다. 단변량 분석 결과 NAA+NAAG/Cr이 병변군에서 정상군 대비 13.9% 감소하여 가장 강한 통계적 유의성을 나타내었으며(t = -3.738, df = 11, p = 0.003, Cohen’s d = -1.079), Glu+Gln/Cr 복합 지표가 병변군에서 유의하게 증가하였다(t = 2.195, p = 0.047). 본 연구는 3.0T MRS가 폐암 뇌전이 병변의 대사적 특성을 비침습적으로 평가하는 데 유용한 기능적 영상 기법임을 확인하였다.

This study aimed to comparatively analyze metabolite difference between brain lesion sites and contralateral normal brain tissue in patients with lung cancer brain metastasis using 3.0 Tesla (3.0T) Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS), and to identify key metabolites reflecting the metabolic characteristics of the lesions. A total of 20 patients diagnosed with lung cancer brain metastasis were enrolled. Single-voxel MRS was acquired using a PRESS pulse sequence on a 3.0T MRI system, and spectra were quantified using LCModel with creatine normalization. OPLS-DA-based multivariate analysis was performed with SIMCA. Univariate statistical analyses including paired t-test, Wilcoxon Signed-rank test, and Cohen’s d were conducted using SPSS. Exploratory OPLS-DA did not yield a statistically valid discriminant model (R2Y = 0.05, Q2 < 0), and primary findings were therefore derived from paired univariate analyses. NAA+ NAAG/Cr showed the most significant decrease in the lesion group (-13.9%; t = -3.738, df = 11, p = 0.003, Cohen’s d = -1.079), with 83.3% of evaluable patients exhibiting this pattern. Glu+Gln/Cr was significantly elevated (t = 2.195, p = 0.047), suggesting disruption of the glutamate-glutamine cycle. These findings indicate that 3.0T MRS can serve as a valuable non-invasive tool for evaluating the metabolic characteristics of lung cancer brain metastatic lesions.

Abstract
서 론
대상 및 방법
    1. 연구 설계 및 대상
    2. MRI 및 MRS 데이터 획득
    3. 스펙트럼 정량화: LCModel
    4. 크레아틴 보정(Cr Normalization)
    5. 다변량 통계 분석: OPLS-DA
    6. 단변량 통계 분석
결 과
    1. 연구 대상자의 일반적 특성
    2. OPLS-DA 다변량 분석 결과
    3. 주요 대사체 농도 비교 및 변화율(%)
    4. 정규성 검정 결과
    5. 단변량 통계 분석 결과
    6. 효과 크기 분석 (Cohen’s d )
    7. 개별 환자 NAA+NAAG/Cr 데이터
고찰 및 결론
감사의 글
References
국 문 요 약

• Hyeon Il Oh(Department of Radiology, Jeonbuk National University Hospital) | 오현일 (전북대학교병원 영상의학과)
• Seung-Man Yu(Department of Radiological Science, Jeonju University) | 유승만 (전주대학교 방사선학과) Corresponding author