목 적：본 논문은 비흡연자와 한국형 알코올 선별 검사법(AUDIT-K)설문지 척도점수에 따라 적정 음주군(10점 이하)을 분류하여 뇌 확산텐서영상을 획득한 후 Tract-Based Spatial statistics 방법으로 정상인의 뇌 영역별 비등방도 FA 측정값 을 제시하고자 한다. 대상 및 방법：연구대상은 2017년 6월 1일부터 8월 31일까지 연구목적과 검사방법에 대하여 설명하고 동의를 한 30세 이상 50세 이하의 남성을 대상으로 모집하였고 경남 양산시 소재의 P대학병원의 자기공명영상장치(MAGNETOM Skyra 3.0T)를 사용하여 검사를 시행하였다. 연구대상의 수는 설문조사한 총 170명 중 비흡연자와 한국형 알코올 사용 장애 검사 법(AUDIT-K)의 점수 척도가 10이하인 정상 음주군 59명을 대상으로 하였다. 뇌 확산텐서영상을 획득한 후 Tract-Based Spatial Statics 방법으로 뇌 백질(White matter)영역부위 신경섬유로, 뇌 회백질(Gray matter) 엽(Lobe)영역별 부위, 뇌 회백질(Gray matter) 이랑(Gyrus)영역별 부위, 뇌 회백질(Gray matter) 기저핵(Basal ganglia)영역별 부위, 뇌 회백 질(Gray matter) 해마(Hippocampus)영역별 부위의 FA(fractional anisotropy)값을 SPSS 21.0 Version 통계프로그램 을 사용하여 그에 상응하는 기술통계 분석하였다. 결 과：뇌 백질(white matter) 영역별부위의 비등방도 FA값은 뇌 들보의 뒤쪽(Posterior)이 0.7527 ±0.02481으로 가장 높았고, 왼쪽 맥락총(Choroid plexus)은 0.2302±0.04323으로 가장 낮았으며, 뇌 회백질(Gray matter) 부위 중에서 엽 (Lobe)영역별 비등방도 FA값은 후두엽(Occipital lobe superior division)이 0.2004±0.00669로 가장 높았으며 위쪽 전두엽(Superior frontal lobe)이 0.1759±0.00704로 가장 낮았고, 이랑(Gyrus)영역별 비등방도 FA값은 앞쪽 대상 회 (Cingulate gyrus anterior division)가 0.2403±0.00703으로 가장 높았고, 뒤쪽 대상 회(Cingulate gyrus posterior division)는 0.2223±0.00617으로 가장 낮았으며, 기저핵(Basal ganglia)별 비등방도 FA값은 왼쪽 담창구(Lt. globus pallidus)가 0.3994±0.01041로 가장 높았고 오른쪽 미상핵(Rt. caudate nucleus)이 0.2116±0.01442로 가장 낮았으 며, 해마(Hippocampus)영역별 비등방도 FA값은 앞쪽 해마 곁이랑(Para hippocampal gyrus anterior division)가 0.1827±0.01036으로 가장 높았고 왼쪽 해마(Lt. hippocampus)가 0.1675±0.01136으로 가장 낮았다. 결 론：뇌 백질부위의 뇌 들보 부위의 비등방도가 가장 높았으며 뇌 회백질 영역의 왼쪽 담창구(Lt globus pallidus)도 비등방도가 높았다. 통상적으로 뇌 백질 영역이 회백질 보다 비등방도가 높다고 알려져 있지만 모든 백질영역이 회백질보다 비등방도는 높지 않았다. 30세 이상 50세 이하의 정상인 남성을 대상으로 뇌 백질과 회백질 영역의 해부학적 확산텐서영상의 비등방도의 계측치를 Tract-Based Spatial statistics(TBSS)방법으로 제시할 수 있었다.

목 적：본 논문은 비흡연자와 한국형 알코올 선별 검사법(AUDIT-K)설문지 척도점수에 따라 적정음주군(10점 이하)을 분류하여 뇌 확산텐서영상을 획득한 후 Tract-Based Spatial statistics 방법으로 정상인의 뇌 영역별 비등방도 FA 측정값을 제시하고자 한다. 대상 및 방법：연구대상은 2017년 6월 1일부터 8월 31일까지 연구목적과 검사방법에 대하여 설명하고 동의를 한 30세 이상 50세 이하의 남성을 대상으로 모집하였고 경남 양산시 소재의 P대학병원의 자기공명영상 장치 (MAGNETOM Skyra 3.0T)를 사용하여 검사를 시행하였다. 연구대상의 수는 설문조사한 총 170 명 중 비흡연자와 한국형 알코올 사용 장애 검사법(AUDIT-K)의 점수 척도가 10이하인 정상 음주군 59 명을 대상으로 하였다. 뇌 확산텐서영상을 획득한 후 Tract-Based Spatial S tatics 방법으로 뇌 백질 (White matter)영역부위 신경섬유로, 뇌 회백질(Gray matter) 엽(Lobe)영역별 부위, 뇌 회백질(Gray matter) 이랑(Gyrus)영역별 부위, 뇌 회백질(Gray matter) 기저핵(Bas al ganglia)영역별 부위, 뇌 회 백질(Gray matter) 해마(Hippocampus)영역별 부위의 FA(fractional anisotropy)값을 SPSS 21.0 Version을 통계프로그램을 사용하여 그에 상응하는 기술통계 분석하였다. 결 과：뇌 백질(white matter) 영역별부위의 비등방도 FA값은 뇌 들보의 뒤쪽(Posterior)이 0.752 7± 0.02481으로 가장 높았고, 왼쪽 맥락총(Choroid plexus)은 0.2302±0.04323으로 가장 낮았으며, 뇌 회백질(Gray matter) 부위 중에서 엽(Lobe)영역별 비등방도 FA값은 후두엽(Occipital lobe superior division)이 0.2004±0.00669로 가장 높았으며 위쪽 전두엽(Superior frontal lobe)이 0.175 9± 0.00704로 가장 낮았고, 이랑(Gyrus)영역별 비등방도 FA값은 앞쪽 대상 회(Cingulate gyrus anterior division)가 0.2403±0.00703으로 가장 높았고, 뒤쪽 대상 회(Cingulate gyrus posterior division)는 0.2223±0.00617으로 가장 낮았으며, 기저핵(Basal ganglia)별 비등방도 FA값은 왼쪽 담창구(Lt. globus pallidus)가 0.3994±0.01041로 가장 높았고 오른쪽 미상핵(Rt. caudate nucle us)이 0.2116 ±0.01442로 가장 낮았으며, 해마(Hippocampus)영역별 비등방도 FA값은 앞쪽 해마 곁이랑(Para hippocampal gyrus anterior division)가 0.1827±0.01036으로 가장 높았고 왼쪽 해마(Lt. hippocampus)가 0.1675±0.01136으로 가장 낮았다. 결 론：뇌 백질부위의 뇌 들보 부위의 비등방도가 가장 높았으며 뇌 회백질 영역의 왼쪽 담창구(Lt globus pallidus)도 비등방도가 높았다. 통상적으로 뇌 백질 영역이 회백질 보다 비등방도가 높다고 알려져 있지 만 모든 백질영역이 회백질보다 비등방도는 높지 않았다. 30세 이상 50세 이하의 정상인 남성을 대상으 로 뇌 백질과 회백질 영역의 해부학적 확산텐서영상의 비등방도의 계측치를 Tract-Based Spatial statistics(TBSS)방법으로 제시할 수 있었다.

목 적 : 의료영상평가의 특성상 전문가의 정성적인 평가에 의존함에 따른 비용과 시간의 제약에 대한 문제점을 해소하고자 본 연구에서는 MR 확산 텐서 영상에 Compressed sensing 기법을 적용하여 복원한 영상과 원본 영상과의 정확도를 정량적으로 평가하기 위하여 fiber tract을 수치적으로 나타낼 수 있는 변수들의 상관관계를 분석하여 정량적 평가 방법의 기준을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 3월부터 5월까지 본원에 내원한 환자 중 평균 나이 53.8 ± 15세(남성 3명, 여성 2명)의 뇌 질환이 의심되는 환자들에 대해 3.0T MRI(Archiva, Philips medical system, Netherlands)를 사용하여 뇌 MR 확산 텐서 영상을 얻었다. 획득한 원본 확산 텐서 영상들은 Compressed Sensing기법을 이용하여 under-sampling 후 영상복원의 정도(reduction factor)를 달리하여 재구성하였다. 각 신경 섬유 다발 영상들의 Fiber statics를 분석하여 신경 섬유의 총 개수, 한 단위 복셀 당 신경 섬유의 개수, 확산 텐서 영상에서 비등방성을 나타내는 고유의 값인 FA, RA, VR값과 평균 확산 계수(Mean Diffusivity), Radial Diffusivity, Eigen Value, Tensor Trace로 총 9개의 변수 값을 구하였다. 정성적 분석은 영상의학과 판독의 1명, 5년 이상 MRI 근무 경력이 있는 방사선사 4명에게 원본 영상과 비교하여 보았을 때 복원 영상이 진단적 가치가 있는지를 매우 양호하지 않다(1), 양호하지 않다(2), 보통(3), 양호하다(4), 매우 양호하다(5)의 항목으로 나누어 각각의 영상에 대하여 설문 조사를 하였다. 정성적 분석 결과와 변수들의 값을 회귀 분석을 통해 상관관계를 분석하여 식을 도출하였다. 결 과 : 25개의 training/test dataset에 대한 각 변수에 대한 가중치들을 회기 분석하여 구한 값을 통해 구한 test dataset의 정량적 분석과 전문가 집단의 정성적 분석과의 오차는 평균 19%를 보였으며 이 가중치 값들을 바탕으로 뇌 MR 확산 텐서 영상의 고속화에 다른 정확도를 정량적으로 평가하기 위한 방법의 식을 얻을 수 있었으며 평균 11%의 오차율을 보였다. 또한 sample data 수를 증가하여 결과를 예측해 보기 위하여 붓스트랩을 적용하여 15개의 복원된 뇌신경 섬유 영상의 원본과의 차이를 나타낸 변수 값들의 데이터를 training set으로 정하여 410개의 sample data를 바탕으로 구해진 가중치들의 값을 통해 얻은 식은 평균 7%의 오차율을 보였다. 결 론 : 전문가들의 정성적 평가에서 5명 모두 동일한 의견을 나타냈을 때는 8%에 지나지 않았으며 각 영상의 정성적 평가 평균값과 다른 의견을 보인 전문가들의 오차율은 평균 36%였다. 따라서 본 연구의 11%와 7% 오차율은 전문가들 중에서 이견을 보일 수 있는 오차율 보다 작아 허용 가능한 범위에 있는 것으로 보이며 이 두 식은 정확도를 평가하는 데 있어 정성적 평가방법을 충분히 대체할 수 있을 것으로 보인다. 하지만 정량적 평가의 정확도를 좀 더 높이기 위해서는 오차를 줄이기 위해 더 많은 training/test dataset의 실험을 추가하여 개선해 나아가면 될 것으로 보인다.

유방암을 진단받고 수술 전 확산텐서영상에서 도출된 정량적 확산 지표인 비등방성 확산의 크기(FA)와 현성 확산계수(ADC) 값을 비교하고, 상관관계를 분석하여 보기로 하였다. 확산 그레디언트는 20방향(b-value, 0 및 1,000s/mm2)을 사용하여 정량적 확산 지표를 도출하였다. 정량적 분석은 피어슨의 상관분석, 정성적 분석은 급내 상관계수를 적용하여 분석하였다. 연구 결과는 FAmin, FAmean, FAmax 평균값은 0.098 ± 0.065, 0.302 ± 0.142, 0.634 ± 0.236이고 ADCmin, ADCmean, ADCmax은 0.741 ± 0.403, 1.095 ± 0.394, 1.530 ± 0.447로 나타났다(p > 0.05). 병변 평가에서 Category 6이면서 시간대 신호 강도 그래프가 유실형(Pattern Ⅲ)의 경우는 FAmin, FAmean, FAmax 평균값은 0.132 ± 0.050, 0.418 ± 0.094, 0.770 ± 0.164이고 ADCmin, ADCmean, ADCmax는 0.753 ± 0.189, 1.120 ± 0.236, 1.615 ± 0.372로 나타났다. 정량적 분석 결과 ADCmean – FAmean, ADCmaximal – FAmax 는 음의 상관관계가 나타났다(p = 0.001, 0.003). 정성적 분석 결과 내부 평가자의 경우 ADC 0.628(p = 0.001), FA 0.620(p = 0.001)이고, 외부 평가자의 경우 ADC 0.677(p = 0.001), FA 0.695(p = 0.001)로 나타났다. 결론적으로 형태학적 조직 검사를 바탕으로 동적 조영 검사에서 시간대 신호 강도 그래프는 유실(pattern Ⅲ: wash out) 형태이며, ADCmean 1.120 ± 0.236, FAmean값이 0.032 ± 0.142로 피어슨 상관분석의 결과 음의 상관관계(Y=1.44-1.12X)로 나타났다. 따라서, 시간대 신호강도 그래프의 형태와 ADC와 FA의 상호관계를 파악한다면 유방암에서 악성 질환을 구분하는 기준이 되리라 생각된다.

비흡연자와 한국형 알코올 선별 검사법 (AUDIT-K)설문지 척도점수에 따라 적정음주군(10점 이하)을 연구대상으로 하여 뇌 백질의 손상 유무를 파악 할 수 있는 확산텐서영상을 검사하고 영상을 획득 한 후 Tract-Based Spatial Statics(TBSS)방법으로 뇌 백질 부위의 신경섬유로의 비등방도 FA(fractional anisotropy)값을 측정 분석한 결과 연령과 체질량지수(BMI)의 변인에 따른 뇌 백질 모든 영역에서 FA값은 통계적으로 유의하지 않았으며 본 연구의 결과 값으로 추측하자면 즉, 연령과 체질량지수(BMI)는 뇌 백질의 미세구조성 변화에 크게 영향을 미치지는 않는다고 할 수 있다.

흡연 유무의 남성을 대상으로 뇌 백질의 손상 유무를 파악 할 수 있는 확산텐서영상을 검사하여 영상을 획득 한 후 Tract-Based Spatial Statics(TBSS)방법으로 뇌 백질 부위의 신경섬유로의 비등방도 FA(fractional anisotropy)값을 측정 분석한 결과 모든 영역에서 흡연자가 비흡연자보다 비등방성 측정값이 낮게 나타났지만 FA값은 통계적으로 유의하지 않았으며 오른쪽 맥락총 부위에 대한 FA값에서만 통계적으로 유의하였다. 본 연구의 결과 값으로 추측하자면 즉 흡연이 뇌 백질의 미세구조성 변화에 크게 영향을 미치지는 않지만 맥락총 부위에는 영향을 미친다고 할 수 있다.

3.0 T 자기공명영상기기에서 확산텐서영상을 이용하여 청소년을 대상으로 정상인과 인터넷 중독자의 뇌 량과 내섬유막 구조의 변화에 대하여 정량적으로 알아보고자 하였다. 10명의 인터넷 중독자와 정상인 12명 을 대상으로 검사를 하였고, 정량적 분석을 위하여 뇌량의 5부위와 내섬유막의 2부위를 View Forum 프로 그램을 이용하여 두 그룹에 대한 신경섬유의 손상 정도를 FA, ADC(10-3 mm 2/s), Length(mm)값으로 측정하 였다. 그룹 간 통계적 유의성은 Independent t-test와 pearson 상관관계로 하였다(p<0.05). 정상인과 인터넷 중 독자에 관하여 신경섬유 손상정도는 7부위에 대하여 FA, ADC(10-3 mm2/s), Length(mm)값에 대하여 의미 있 는 차이를 보였다(p<0.05). 또한 두 그룹에서 IAD scale 과 뇌량의 FA값은 음의 적으로 강하게 상관관계가 있었다(p<0.000). 결론적으로, 확산텐서영상은 FA, ADC(10-3 mm2/s), Length(mm)값에 대하여 유의성 있는 차 이를 보여고, 이 결과는 뇌 백질에 대한 손상정도에 관하여 정량적으로 임상적 정보를 제공하였다.

본 연구는 자기공명 확산텐서영상(DTI)을 이용하여 연령대에 따른 정상 뇌량의 신경섬유로 영상을 정량적으로 분 석하여 유용성을 평가하고자 하였다. 뇌질환이나 다른 질병이 없는 건강한 지원자 60명을 대상으로 시행하였다. 검사 방법은 TR: 6650 ms, TE: 66 ms, FA: 90°, NEX: 2, thickness: 2 mm, no gap, FOV: 220 mm, b-value: 800 s/mm², sense factor: 2, acquisition matrix size: 2×2×2 mm3로 하였고, 검사시간은 3분 46초이었다. 평가방법은 영상범위를 두 개저부에서 두정부까지 포함하여 color-cored FA map을 만든 후 뇌량의 슬부, 전체부, 후체부, 이행부, 그리고 팽대부 등 5개의 부위에 관심영역을 설정하고 각각 트래킹을 하여 신경섬유로의 길이를 정량적으로 측정하였다. 측정 결과 뇌 량의 슬부에 대한 신경섬유로 길이는 20대: 61.8±6.8, 30대: 63.9±3.8, 40대: 65.5±6.4, 50대: 57.8±6.0, 60대: 58.9±4.5, 70대 이상: 54.1±8.1 mm, 전체부에서는 20대: 54.8±8.8, 30대: 58.5±7.9, 40대: 54.8±7.8, 50대: 56.1±10.2, 60대: 48.5±6.2, 70대 이상: 48.6±8.3 mm, 후체부에서는 20대: 72.7±9.1, 30대: 61.6±9.1, 40대: 60.9±10.5, 50대: 61.4±11.7, 60대: 54.9±10.0, 70대 이상: 53.1±10.5 mm, 이행부에서는 20대: 71.5± 17.4, 30대: 74.1±14.9, 40대: 73.6±14.2, 50대: 66.3±12.9, 60대: 56.5±11.2, 70대 이상: 56.8±11.3 mm, 그리고 팽대부에서는 20대: 82.6±6.8, 30대: 86.9±6.4, 40대: 83.1±7.1, 50대: 81.5±7.4, 60대: 78.6±6.0, 70대 이상: 80.55±8.6 mm 이었다. 정상 뇌량에 대한 신경섬유로의 길이는 슬부(P=0.001)와 후체부(P=0.009), 그리고 이행부(P=0.012)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 연령대로는 30대와 40대까지 증가하다가 연령대가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 이는 뇌의 신경세포들이 중년의 나이에서 활발히 발달하고 있음을 신경 섬유로 영상을 통해 확인할 수 있었다.

확산 텐서 영상을 이용하여 뇌경색 환자의 손상된 백질 섬유를 시각화할 수 있게 되었다. 본 연구의 목적은 뇌경색 환자에서 NIHSS와 분할 비등방도의 상관을 평가하고자 하였다. MR 확산영상에서 뇌경색이 확인된 16명(남:11, 여:5, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 24방향 DTI를 시행하였다. 뇌경색 발발 후 2주 이내에 증상이 개선된 환자 9명과 증 세가 악화된 환자 7명으로 구분하였다. FA값의 정량측정을 위해 병소와 병소 반대측이 통계적으로 유의한 차이가 있 음을 확인하였다. 확산강조영상에서는 병소가 고신호로 보였으나, FA값은 정상측 보다 낮게 측정되었다. NIHSS상의 임상증상이 개선된 환자들의 FA값은 0.41, 반대측 정상부는 0.49로 병소측이 15%정도 낮게 측정되었다. 그러나 NIHSS상 증상이 악화된 환자들의 경우 병소측 FA값이 0.28, 반대측 정상부는 0.56으로 큰 차이를 보였다. 결론적으 로 DTI에서의 FA값은 뇌경색 환자의 예후를 평가하는데 매우 유용한 지표로 이용될 수 있을 것이다.