유방암의 진단에는 일반적으로 유방촬영술과 유방초음파촬영술 그리고 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 등이 이용되고 있으나, 최근에는 생검을 시행하지 않고도 세포 단위의 대사 과정에 대한 생화학적 정보를 알 수 있는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)이 기초·임상 분야에서 이용되기 시작하였으며, 현재는 초기 연구 단계에 머물러 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 임상용으로 가능한 1.5 T MRI장비를 사용하여 ...
유방암의 진단에는 일반적으로 유방촬영술과 유방초음파촬영술 그리고 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 등이 이용되고 있으나, 최근에는 생검을 시행하지 않고도 세포 단위의 대사 과정에 대한 생화학적 정보를 알 수 있는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)이 기초·임상 분야에서 이용되기 시작하였으며, 현재는 초기 연구 단계에 머물러 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 임상용으로 가능한 1.5 T MRI장비를 사용하여 생체내 양성자 자기공명분광법(in vivo ¹H MRS)을 실시하고, 아울러 7 T 고자장의 시험 관내 양성자 자기공명분광법(in vitro ¹H MRS)을 이용하여 유방암의 특징적인 생화학적인 대사 물질을 상호 확인하고 유방암 진단에 있어서의 두 검사 방법의 임상적 유용성과 한계점을 평가하였다. 본 연구를 위하여 수행한 생체내 ¹H MRS는 총 11예였으며 그 중 유방암은 9예 그리고 정상이 2예였다. 생체내 MRS 검사가 가능한 1.5T MRI장비와 유방용 표면코일을 사용하였다. 축상과 시상 T1 강조영상(T1-weighted image: T1WI)과 지방억제 T2 강조영상(T2-weighted image: T2WI)을 획득하여 형태 해부학적인 참고 자료로 삼고, PRESS(Point RESolved Spectroscopy)와 CHESS(CHEmical Shift Selection)펄스 파형을 이용하여 MR 스펙트럼을 획득하였다. MR 스펙트럼은 반복시간(Time to Repeat: TR)=3000msec 그리고 반향시간(Time to Echo: TE)=144msec의 조건으로 얻었다. 한편 시험관내 ¹H MRS는 13예를 대상으로 하였으며 그 중 2예는 수술 전에 in vivo ¹H MRS를 함께 시행하였다. 조직은 암부위와 정상 부위에서 각각 얻어 바로 액체 질소에 보관한 후 과염소산(Perchloric Acid) 추출물을 만들어 7 T의 자기공명분광기를 이용하여 MR 스펙트럼을 얻었다. 생체내 ¹H MRS로부터 Lipid (Lip)와 Choline(Cho) 대사 물질을 확인하였으며, 시험관내 ¹H MRS를 이용하여 Cho을 포함하여 Leucine(Leu), Valine(Val), 3-Hydroxybutyrate(3-HB), Lactate(Lac), Alanine(Ala), Acetate(Ac), Glutamate(Glu), glutamine(Gln), Sarcosine(Sc), Trimethylamine(TMA), Creatine(Cr), Phosphocreatine (PCr), Inositol(Ino), Taurine(Tau), Glucose(Glc), Glycine(Gly), β-Galactose(β-Gal) 등 18종의 대사 물질을 정성·정량 분석하였다. 유방암 조직과 정상 조직에서 얻은 MR 스펙트럼의 정량 분석은 "paired t test"를 이용하여 통계 처리하여 분석하였다. 생체내 ¹H MRS에서는 3.21ppm에 위치한 Cho의 공명피크를 이용하여 유방암과 정상 조직을 감별할 수 있었다. 시험관내 ¹H MRS의 경우 유방암에서는 Cho 이외에, TMA, Sc, Lac 대사 물질이 정상조직보다 증가하였으며 Ino, Tau 대사 물질은 정상 조직보다 감소하였다. 체내 ¹H MRS에서는 Cho을 제외한 다른 대사 물질의 측정이 불가능하였으나, 자연 상태의 환자를 대상으로 MRS를 실시했다는 장점과 함께 Cho 피크가 유방암의 조직에서 나타난다는 점으로 미루어 보아, Cho을 유방암의 인식자(indicator)로서 사용할 수 있다는 가능성을 제공하였다. 한편 시험관내 ¹H MRS에서는 Cho을 포함하여 18종의 대사 물질을 정량적으로 측정할 수 있었으며, 따라서 보다 다양한 종류의 대사 물질을 유방암의 인식자로서 사용할 수 있다는 큰 장점을 제공한 반면, 조직을 생체 외로 추출하여 침습적으로 MRS를 시행했다는 단점을 안고 있다. 이상의 결과를 종합해 보면, 생체내 MRS와 시험관내 MRS는 유방암의 진단에 있어서 상호 보완적으로 사용할 수 있으며, 향후 고자장의 생체내 MR 장비의 개발과 함께 고해상도의 MRS가 가능해지면 유방암의 진단에 생체내 ¹H MRS가 유용한 진단 방법이 될 것으로 사료된다.
유방암의 진단에는 일반적으로 유방촬영술과 유방초음파촬영술 그리고 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 등이 이용되고 있으나, 최근에는 생검을 시행하지 않고도 세포 단위의 대사 과정에 대한 생화학적 정보를 알 수 있는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)이 기초·임상 분야에서 이용되기 시작하였으며, 현재는 초기 연구 단계에 머물러 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 임상용으로 가능한 1.5 T MRI장비를 사용하여 생체내 양성자 자기공명분광법(in vivo ¹H MRS)을 실시하고, 아울러 7 T 고자장의 시험 관내 양성자 자기공명분광법(in vitro ¹H MRS)을 이용하여 유방암의 특징적인 생화학적인 대사 물질을 상호 확인하고 유방암 진단에 있어서의 두 검사 방법의 임상적 유용성과 한계점을 평가하였다. 본 연구를 위하여 수행한 생체내 ¹H MRS는 총 11예였으며 그 중 유방암은 9예 그리고 정상이 2예였다. 생체내 MRS 검사가 가능한 1.5T MRI장비와 유방용 표면코일을 사용하였다. 축상과 시상 T1 강조영상(T1-weighted image: T1WI)과 지방억제 T2 강조영상(T2-weighted image: T2WI)을 획득하여 형태 해부학적인 참고 자료로 삼고, PRESS(Point RESolved Spectroscopy)와 CHESS(CHEmical Shift Selection)펄스 파형을 이용하여 MR 스펙트럼을 획득하였다. MR 스펙트럼은 반복시간(Time to Repeat: TR)=3000msec 그리고 반향시간(Time to Echo: TE)=144msec의 조건으로 얻었다. 한편 시험관내 ¹H MRS는 13예를 대상으로 하였으며 그 중 2예는 수술 전에 in vivo ¹H MRS를 함께 시행하였다. 조직은 암부위와 정상 부위에서 각각 얻어 바로 액체 질소에 보관한 후 과염소산(Perchloric Acid) 추출물을 만들어 7 T의 자기공명분광기를 이용하여 MR 스펙트럼을 얻었다. 생체내 ¹H MRS로부터 Lipid (Lip)와 Choline(Cho) 대사 물질을 확인하였으며, 시험관내 ¹H MRS를 이용하여 Cho을 포함하여 Leucine(Leu), Valine(Val), 3-Hydroxybutyrate(3-HB), Lactate(Lac), Alanine(Ala), Acetate(Ac), Glutamate(Glu), glutamine(Gln), Sarcosine(Sc), Trimethylamine(TMA), Creatine(Cr), Phosphocreatine (PCr), Inositol(Ino), Taurine(Tau), Glucose(Glc), Glycine(Gly), β-Galactose(β-Gal) 등 18종의 대사 물질을 정성·정량 분석하였다. 유방암 조직과 정상 조직에서 얻은 MR 스펙트럼의 정량 분석은 "paired t test"를 이용하여 통계 처리하여 분석하였다. 생체내 ¹H MRS에서는 3.21ppm에 위치한 Cho의 공명피크를 이용하여 유방암과 정상 조직을 감별할 수 있었다. 시험관내 ¹H MRS의 경우 유방암에서는 Cho 이외에, TMA, Sc, Lac 대사 물질이 정상조직보다 증가하였으며 Ino, Tau 대사 물질은 정상 조직보다 감소하였다. 체내 ¹H MRS에서는 Cho을 제외한 다른 대사 물질의 측정이 불가능하였으나, 자연 상태의 환자를 대상으로 MRS를 실시했다는 장점과 함께 Cho 피크가 유방암의 조직에서 나타난다는 점으로 미루어 보아, Cho을 유방암의 인식자(indicator)로서 사용할 수 있다는 가능성을 제공하였다. 한편 시험관내 ¹H MRS에서는 Cho을 포함하여 18종의 대사 물질을 정량적으로 측정할 수 있었으며, 따라서 보다 다양한 종류의 대사 물질을 유방암의 인식자로서 사용할 수 있다는 큰 장점을 제공한 반면, 조직을 생체 외로 추출하여 침습적으로 MRS를 시행했다는 단점을 안고 있다. 이상의 결과를 종합해 보면, 생체내 MRS와 시험관내 MRS는 유방암의 진단에 있어서 상호 보완적으로 사용할 수 있으며, 향후 고자장의 생체내 MR 장비의 개발과 함께 고해상도의 MRS가 가능해지면 유방암의 진단에 생체내 ¹H MRS가 유용한 진단 방법이 될 것으로 사료된다.
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