감마나이프 방사선수술은 대뇌 동정맥기형의 대표적인 치료 방법이다. 그러나, 감마나이프 방사선수술의 특성 상, 치료 후에도 병변은 수년에 걸쳐서 서서히 소멸된다. 이에 대한 기존 연구는 주로 감마나이프 치료 전후 대뇌 동정맥기형의 해부학적/형태학적 변화에 대한 연구인데 반해, 지금까지 혈역동학적 요인에 대한 연구는 매우 미흡하였다. 그 이유는 혈역동학적 요인을 측정하기 위한 영상 기법이 침습적이고, 방사선 노출이 있으며, 요오드성 조영제를 사용한다는 단점 때문이다. 
위상대조도 자기공명영상(phase-contrast MRI)을 이용한 4D flow MRI는 기존 영상 기법과 달리 비침습적이며, 방사선 노출이 없고, 조영제를 사용하지 않아 조영제 부작용이 없다는 점에서 (뇌혈관의 혈역동학을 순차적으로 검사함에 있어,) 가장 안전한 영상 기법이라 할 수 있다.

본 연구는 대뇌 동정맥기형 환자에서 감마나이프 방사선수술 전후 4D flow MRI를 시행하는 탐색 연구로서, 다음의 연구 목표를 추구하고자 한다. 
1) 감마나이프 치료 전, 유입 동맥 및 유출 정맥의 혈류를 검사하고, 그에 따른 대뇌 동정맥기형의 치료 반응 정도를 상관 분석한다.
2) 감마나이프 치료 후, 대뇌 동정맥기형의 혈류 변화와 형태학적 변화를 비교분석 한다. 
3) 감마나이프 방사선 수술 시 국지적 치료 선량 분포에 따른 혈관 폐색의 정도를 추적 관찰하고, 이를 통해 최대 효과 및 최소 위험을 동시에 이룰 수 있는 치료 프로토콜을 발굴-정립한다.

비파열성 대뇌동정맥기형을 진단받고 세브란스병원에서 감마나이프 방사선수술 예정인 만 19세 이상 75세 미만의 성인 남녀

본 연구는 탐색연구로서, 세브란스에서 대뇌 동정맥기형으로 감마나이프 방사선 수술을 시행하는 환자가 연간 약 40명임을 근거로 하였고, 이중 연구 참여 의사가 없거나 제외 기준에 의해 약 10~20%의 환자가 연구에 참여하지 못한다는 가정 하에 약 30명의 환자를 enroll할 계획이다.

대뇌 동정맥기형

- 만 19세 이상, 75세 미만의 대한민국 국적의 성인
- 대뇌 동정맥기형이 영상으로 확인된 경우 
- 감마나이프 방사선 수술로 치료 예정인 경우
- 환자 본인이 본 연구에 동의한 경우

- 이미 치료받은 경우
- 감마나이프 방사선 수술 외에 다른 치료 방법을 병행하는 경우
- 요오드성 조영제의 금기증
- Estimated GFR이 60ml/min/1.73m2 미만의 환자
- 임신하였거나 임신 가능성이 있는 환자, 수유 중인 환자
- 폐쇄공포증이 있는 환자
- 두경부 부위에 금속 삽입물을 가진 환자
- 그 외에 MRI 조영제 사용의 금기증이 있는 환자
- 심박동기, cochlear implant 또는 그 외의 MRI 시행의 금기증이 있는 환자
- 치료 후 추적이 어렵다고 판단되는 경우

감마나이프 치료 전후 유입동맥과 유출 정맥의 혈류 속도의 변화

치료 직전과 치료 후 6개월

유입 동맥과 대응되는 반대편 동맥의 혈류 속도 및 비율

치료 직전과 치료 후 6개월