• 제목/요약/키워드: 뇌파-기능자기공명영상

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3T 자기공명영상장치 내에서 측정한 뇌파로부터의 심장박동 제거를 위한 신호처리 방법

  • 김경환;윤효운;박현욱
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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    • pp.76-76
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    • 2003
  • 목적: fMRI와 뇌파의 동시측정 방법은 높은 시간적-공간적 해상도를 동시에 달성할 수 있는 뇌기능 측정을 가능케 하고, 각각의 방법이 제공하는 정보를 상호보완적으로 동시에 이용할 수 있도록 하는 유용한 방법이다. 그러나 자기공명영상을 얻기 위한 경사자계가 유발하는 잡음과 높은 자기장 내에서의 심장박동으로 인한 미세한 움직임 때문에 생기는 잡음이 뇌파신호의 질을 크게 저하하는 요소로 작용하여 이를 해결하기 위한 계측시스템의 최적화와 신호처리 방법의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 평균차감법과 recursive least square 적응 필터링 방법에 기반한 심장 박동잡음의 감소를 위한 신호처리 방법의 개발 결과에 대한 연구 결과를 제시한다.

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수면 뇌파-기능자기공명영상 동기화 측정과 신호처리 기법을 통한 수면 단계별 뇌연결망 연구 (The Feasibility for Whole-Night Sleep Brain Network Research Using Synchronous EEG-fMRI)

  • 김중일;박범희;윤탁;박해정
    • 수면정신생리
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    • 제25권2호
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    • pp.82-91
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    • 2018
  • 목 적 : 본 연구는 전 수면 주기 동안 수면단계에 따른 전체 뇌 영역과 수면 관련 뇌 영역들의 뇌기능 연결망의 변화를 살펴보기 위해 동기화된 뇌파(EEG)-자기기능공명영상(fMRI)를 전 수면 주기 동안 측정하고 신호처리 기법을 사용함으로 수면 단계에 따른 뇌 연결망의 탐구가 가능함을 살펴 보기 위해 수행되었다. 방 법 : 정상 성인 피험자 5인을 대상으로 6~7시간의 수면동안 MRI 기계 안에서 안전도, 심전도, 근전도와 EEG-fMRI를 측정하였고 EEG에 발생한 MRI 자장 변화 잡음과 심박관련 잡음을 제거하였다. fMRI에서는 피험자의 움직임에 의해 발생하는 영상 왜곡을 보정하는 부분볼륨활용기법을 제안하여 사용하였다. 잡음이 제거된 수면중 fMRI에 독립성분분석기법을 적용하여 뇌 전체를 68 영역으로 구획하여 수면 연구에 적합한 뇌 구획 지도를 만들고 이를 바탕으로 각 구획들간의 연결성을 계산하였다. 수면관련 뇌심부 영역을 선택하여 연결망 분석을 수행하였다. 결 과 : 뇌파를 비롯한 수면 생리적 신호들은 잡음 제거의 방법을 이용하게 되면 수면단계설정에 문제가 없으며 수면 단계별 뇌 연결망 연구가 가능함을 보여 주었다. 뇌연결망 분석에서 수면 관련 뇌심부 연결망은 렘과 비렘수면에 따라 다른 특성이 나타나는데 비렘수면에서 전반적으로 높은 연결성을 보였다. 대뇌를 포함한 전체 뇌 연결망의 경우 각성에 비해서 수면 중에 뇌 연결성이 떨어지는 양상을 보였다(Kolmogorov-Smirnov 검정 ; p < 0.05, Bonferroni corrected). 결 론 : 본 연구를 통해서 장시간 수면 EEG-fMRI 측정과 수면단계설정이 가능하고 신호처리 기법을 통해서 보정하게 되면 뇌기능 연결망을 이용한 전체 수면 뇌 연구가 가능함을 시사한다.

Functional MRI를 이용한 학습집중력 향상 시트 개발 (Usefulness of Functional MRI for the study of concentration sheet)

  • 김창규
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.13-17
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    • 2009
  • 본 논문에서는 학습집중력을 향상 시킬 수 있는 시트를 제작 하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기 위하여 인체내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하고 뇌파측정을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적자기공명 영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용하고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습 집중력 등과 같은 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.

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측두엽성간질의 간질 병소 편측화에서 $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT의 유용성: 뇌파, 자기 공명 영상 및 전산화 단층 영상과의 비교 (Usefulness of $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT in the Localization of the Epileptic focus in Temporal Lobe Epilepsy: Comparison with EEG, MRI and CT)

  • 김종호;김종순;김상은;최창운;이동수;정준기;이명철;고창순;이남수;명호진
    • 대한핵의학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-26
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    • 1991
  • 뇌 혈류의 기능적 영상화는 간질병소의 국소화에 이용되고 있으며 측두엽성간질의 편측화에 여러가지 진단 방법이 이용되고 있으나 만족할만한 결과를 보이지 못하고 있다. 최근 PET또는 SPECT를 이용하여 측두엽성간질에서 발작 간에 측두엽 병소의 대사율 및 혈류의 감소가 나타나며, 이러한 소견은 발작 유발 병소의 편측화에 매우 유용할것이라는 보고들이 있다. 저자들은 측두엽성간질에서 간질 병소를 편측화 하는데에 $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT의 유용성을 평가 하고자 측두엽성간질 31예에서 발작 간의 $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT 소견, 뇌파, 자기 공명 영상 및 전산화 단층 소견을 비교하였다. SPECT 소견에 따른 나이, 병력 기간과 병발시 나이 등의 임상 지수 간에는 유의한 차이가 없었다. 31예의 환자중 23예에서(74.2%) 국소 뇌 혈류 감소를 보였으며 17예(54.8%)에서 측두엽에 관류 감소가 관찰 되었다. 비인두 뇌파 표준 뇌파는 24예(77.4%)에서 측두엽에 편측화를 보였으며 SPECT와 뇌파 양자가 모두 편측화된 경우 일치도는 8/12예 (66.7%) 였다. 16예에서 시행된 전산화 단층 영상은 모두 편측화를 보이지 못했으며 27예에서 시행된 자기 공명 영상에서는 단지 1예에서 편측화를 보였다. 이상의 결과로서 발작 간의 $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT는 측두엽성간질 병소의 편측화에 유용한 보조 검사로 생각된다.

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Functional MRI를 이용한 학습집중력 향상 시트 개발 (Usefulness of Functional MRI for the study of concentration sheet)

  • 김창규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2985-2989
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    • 2009
  • 본 논문에서는 학습집중력을 향상시킬 수 있는 시트를 제작하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기위하여 인체 내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하여 분석을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석 결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적 자기공명영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명, 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용되고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습집중력 향상 시트등과 같이 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.

신생아 뇌파의 진단적 유용성에 대한 연구 (Diagnostic Significance of Neonatal Electroencephalography)

  • 김병의;김흥동
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권2호
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    • pp.137-142
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    • 2003
  • 목 적 : 신생아기의 뇌파검사가 대뇌질환에 얼마나 예민한 검사인가를 조사하고, 초음파 검사와 비교하여 얼마나 예민하고 특이도가 높은 검사 방법인지를 조사하였다. 그리고 뇌파검사가 신생아의 신경학적 예후를 평가하는데 얼마나 가치가 있는지를 조사하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 신경계 질환의 기능평가를 위하여 뇌파검사를 시행한 87명의 신생아를 대상으로 하였으며 출생 후 3일 이내에 뇌파검사를 시행하였다. 출생 후 3일 이내에 시행한 초기 뇌 초음파검사 소견을 7일 이후에 시행한 자기공명영상검사 또는 초음파검사 소견과 비교하였다. 결 과: 뇌파 검사는 신생아의 뇌손상을 진단하는데 초음파 검사보다 높은 감수성과 특이성을 보이는 것으로 나타났다. 신경학적 예후에 대한 뇌파 소견의 감수성은 경증의 장애에 대해서는 91.7%, 중등도 이상의 장애에 대해서는 100.0%로 나타났으나, 초기 초음파 소견은 각각 20.8%, 18.8%로 나타났다. 결 론 : 뇌파검사는 신생아의 뇌손상을 진단하는데 민감한 검사이고, 후기 신경학적 예후를 예측하는데 유용한 검사로 사료된다.

시각혐오자극으로 유발된 대뇌 피질 활성도 변화 (The Change of Cortical Activity Induced by Visual Disgust Stimulus)

  • 정욱;박두흠;유재학;유승호;하지현;신병학
    • 수면정신생리
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    • 제20권2호
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    • pp.75-81
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    • 2013
  • 목 적 : 혐오 자극에 대한 뇌의 기능적 영상 연구에 있어서 기능적 자기공명영상, 양전자방출단층촬영 등의 연구는 많이 진행되어 있으나 저해상 전자기 단층촬영(low resolution brain electromagnetic tomography) 분석을 이용한 연구는 거의 없다. 본 연구의 목적은 피험자들에게 시각적 혐오자극을 준 후 나타나는 대뇌 피질의 활성변화를 저해상 전자기 단층촬영을 이용하여 파악하고자 하는 것이다. 방 법 : 총 45명($27.1{\pm}2.6$세)의 건강한 젊은 성인남녀가 연구에 참여하였다. 국제정서사진체계를 사용하여 중립자극에서 4장, 신체훼손과 관련된 혐오자극에서 4장의 사진을 뽑아 피험자들에게 각 30초간 보여주면서 뇌파를 측정하였다. 저해상 전자기 단층촬영분석을 시행하여 중립자극에 대비해 혐오자극에서의 변화된 전류밀도를 비교 분석하였다. 결 과 : 혐오시각 자극을 받는 동안 피험자 모두 불쾌감, 놀람, 스트레스를 받았다고 보고하였다. 저해상 전자기 단층촬영 분석상 세타파에서 좌측 전두엽의 위이마이랑(BA10)과 중간이마이랑(BA10, 11) 영역에서 유의미한 전류밀도의 감소를 보이는 복셀 클러스터가 관찰되었다. 이 복셀 클러스터는 총 11개의 복셀로 구성되어 있으며 유의미한 전류밀도(p<0.05)의 감소를 나타내는 t값의 임계값은 -1.984이었다. 남녀 간의 혐오 반응 정도에 유의미한 차이는 없었다. 결 론 : 이 연구의 결과인 시각 혐오자극에 의한 배외측 전전두엽의 활성은 혐오 정서의 조절과 관여되어 있을 것으로 생각된다.