• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.253-260
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• 2018

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.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제15권2호
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• pp.110-122
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• 2011

목적 : 본 연구의 목적은 확산텐서영상에 기반하여 한국 아동 집단의 해부학적 뇌연결성 지도를 확립하고 뇌신경망의 효율성을 평가하는 기법을 개발하는 것이다. 대상 및 방법 : 건강한 아동 12명에서 얻은 확산텐서영상과 뇌구획영상을 바탕으로 구조 연결 행렬을 구하여 집단의 구조 연결성을 평가하였다. 일표본 t-검정을 시행하여 평균적인 구조 연결성을 파악하였고 이 때 얻은 각 피험자의 백질 다발을 표준공간으로 정규화하여 집단의 해부학적 뇌연결망 지도를 확립했다. 뇌신경망의 군집정도(clustering coefficient), 평균이동거리(characteristic path length), 전체/부분 연결망 효율성(global/local efficiency) 등 연결망 속성을 계산한 후 시각화 하였다. 결과 : 연결망 측면에서 한국 아동 집단의 뇌연결성이 작은세상속성을 가짐을 밝혔다. 또한 해부학적 뇌연결망 지도를 얻었는데 대뇌 반구 내의 연결성이 높게 나타남과 뇌간과 운동/감각 영역간에 많은 신경 연결이 집중되어 있음을 확인하였다. 결론 : 한국 아동 집단의 해부학적 뇌연결망 지도를 작성하는 방법론을 제시하여 뇌를 연결성 측면에서 이해하고 발달 장애와 성인 뇌신경망의 효율성을 평가할 수 있는 기본 도구를 확립하게되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.197-206
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• 2009

의료정보 시스템은 의료영상과 진단정보를 공유할 수 있는 환경을 제공해주는 효과적인 진단 보조 도구이지만 단순히 정보의 저장과 전송만을 제공한다. 이러한 단점을 해결하고 진단활동의 효율성을 높이기 위해서는 의료영상 분류 및 검색 시스템이 필요하다. 의료영상 분류 및 검색 시스템은 질환 영상과 유사한 영상을 제공함으로써 진단활동의 효율성을 높이고, 다양한 사례 확인을 통하여 보다 전문적인 의료활동을 제공할 수 있다. 그러나 기존의 영상 분류 및 검색 시스템은 영상의 표면적인 정보만을 이용하므로 영상이 내포하는 의미를 파악하기 어렵다. 그러므로 영상의 표면적인 정보뿐만 아니라 영상을 구성하는 요소들의 관계를 파악하여 영상을 분류할 수 있는 의료영상 분류 시스템이 필요하다. 본 논문에서 제안한 기법은 뇌 자기공명영상에서 영상의 표면적인 정보와 공간정보를 추출하여 뇌 자기공명영상을 학습하고 분류한다. 영상의 표면적인 정보는 영상 자체가 갖는 색상, 모양 등의 정보로 하위 영상정보라 하고, 영상의 논리정보를 상위 영상정보라 한다. 본 논문에서는 하위 영상정보와 상위 영상정보를 추출할 때 뇌의 해부학적 명칭과 구조를 활용하였다. 하위 영상정보는 뇌 영상의 부분 영역들에 대한 해부학적 명칭을 부여하기 위해 활용되고, 상위 영상정보는 명칭이 부여된 부분 영역들의 관계를 활용하여 정보를 추출한다. 각 정보는 학습과 분류에 사용된다. 실험에서는 질환을 갖는 뇌 자기공명영상을 활용하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.93-100
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• 2018

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.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.35-44
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• 2019

문제적 과잉 성 행동은 성 충동과 각성을 통제하지 못하는 것과 관련이 있으며, 억제 기능을 담당하는 뇌 영역의 구조적, 기능적 변화와 관련이 있음이 밝혀졌다. 그러나 아직까지 문제적 과잉 성 행동의 휴지기 상태 시 뇌의 기능적 연결성에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 자기공명영상장치를 사용하여 휴지기 상태 시 문제적 과잉성 행동자의 집행 통제 회로(RECN, LECN)의 기능적 연결성의 결함을 규명하고자 하였다. 이를 위해 17명의 문제적 과잉 성 행동자와 인구통계학적 특성이 유사한 20명의 정상대조군을 대상으로 휴지기 상태 시 자기공명영상데이터가 획득하였다. 실행기능 제어 회로(LECN, RECN)와 관련된 영역을 관심 뇌 영역으로 선정하였으며, 이들 영역간 시계열 신호와의 상관계수를 기능 연결성 정도로 가정하고 집단 간 비교 검증을 하였다. 그 결과, 정상대조군과 문제적 과잉 성행동군의 집행 통제회로의 기능적 연결 강도에 유의한 차이가 나타났다. 즉, 정상대조군에 비해 문제적 과잉 성행동군은 상/중전두회와 미상핵, 상/중전두회와 두정회의 기능적 연결성이 저하된 것으로 나타났다. 또한, 이 영역간 기능적 연결강도는 과잉 성 행동 지수와 부적상관이 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 문제적 과잉 성행동자들이 성 충동과 각성을 제어하지 못하는 것이 집행 통제회로의 기능적 연결성 저하와 관련이 있음을 시사한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.91-95
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• 2004

알츠하이머병에서는 전산화 단층촬영영상이나 자기공명영상을 이용하여 구조적, 비특이적 뇌 위축등의 병변을 진단할 수는 있으나 뇌 당대사 및 혈류 분포에 의한 이상 유무를 진단하기 위해서는 단일광자방출 단층촬영술 (single photon emission computed tomography, SPECT) 이나 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography, PET)을 이용한 국소 뇌혈류나 뇌 당대사 변화를 관찰한 진단이 필수적이다. 따라서 SEPCT나 PET영상 위에 직접 관심영역(region of interest, ROI)를 그려서 ROI를 관찰하여 해부학적 뇌위축과 국소 뇌혈류나 뇌 당대사 변화를 분석하였으나 ROI 방법은 주관적인 영향과 많은 분석 시간을 요하는 단점이 있다. 따라서 통계적 분석 방법을 이용한 맵핑방법으로 voxel based morphometry 방법을 수행하였고 MMSE 값을 분산분석변수로 하여 영상분석하여 $^{18}$F-labeled 2-deoxyglucose ($^{18}$F-FDG) positron emission tomography(PET)-CT 영상을 분석하였다. MMSE 값을 변수로 분석한 voxel based morphemetry 방법에서는 MMSE 값에 의한 대사저하의 변화는 무의미하였다. 알츠하이머병에서는 측두두정엽(temporoparietal cortex)의 cerebral blood flow, oxygen utilization, glucose metabolism은 줄어들고, 일차시각피질, 일차감각피질, 기저핵, 시상, 소뇌는 유지되며 voxel based morphometry 방법은 알츠하이머병을 분석하는데 유용한 분석방법이다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제26권3호
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• pp.173-180
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• 2001

스트레스가 질병 및 동통과 밀접하게 관련되어 있다는 것은 주지의 사실이며, 정서적으로 중요한 구강안면영역에는 측두하악관절장애증, 구강작열감증후군 등의 다양한 스트레스성 질환이 존재하는데, 이들의 병리학적 기전에 대해서는 아직도 논란의 여지가 있다. 그리고 중추신경계인 뇌는 스트레스 반응 및 동통 신호의 전달과 조절 등에서 중요한 역할을 하는 부분이다. 이에 저자는 스트레스와 신경과의 병리적관계를 조직학적으로 밝히고자 구속스트레스하의 백서 뇌조직을 채취하여 전자현미경으로 세포변화를 관찰하였다. 생후 8주된 Sprague-Dawley계 웅성 백서 (322-367 g/bw)를 대조군으로 3마리, 실험군으로 15마리를 배정하였다. 실험군은 구속스트레스를 실험 전기간에 걸쳐 부여하였다. 모든 실험동물의 뇌간을 적출하여, 전자현미경으로 조직변화를 관찰하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 정상 대조군에서는 정상적인 형태의 수상돌기 및 세포체가 관찰되었다. 2. 구속스트레스군의 5일군과 7일군에서 작은 크기의 사립체가 다수 출현하였다. 3. 구속스트레스 3일군부터 핵주위의 공포화(vacuolization)로 핵과 세포질이 이개되었으며, 7일군에서는 이러한 핵주위의 변성이 현저하였다. 구속스트레스 부여 후 뇌세포의 미세구조를 관찰한 결과, 세포내 미세구조 및 세포간극의 변화가 있었던 것은 스트레스에 의해 신경세포가 변성될 수 있다는 것을 의미하는 것으로, 이는 스트레스와 관련된 구강안면동통 등의 질병 기전을 밝히는데 도움이 되리라 사료되며, 향후 이에 대한 추가적인 조직학적, 분자생물학적인 연구가 필요하리라 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.161-170
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• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.504-511
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• 2010

본 논문에서는 인간 뇌의 내부에 존재하는 해마를 모델링한 해마 신경망을 사용하여 도시방범용 CCTV를 위한 얼굴영역 인식 시스템을 제안한다. 이 시스템은 특징추출 부분과 학습 및 인식 부분으로 구성되어 있으며, 특징 추출 부분은 PCA(Principal Component Analysis)와 LDA(Linear Discriminant Analysis) 사용하여 구성한다. 학습부분에서는 해마의 구조의 순서에 따라 입력되는 영상 데이터들의 특징을 치아 이랑 영역에서 호감도 조정에 의해 반응 패턴을 이진화 하고, 다음으로 CA3 영역에서의 자기 연상을 통해 영상에 포함되어 있는 노이즈를 제거하게 된다. 노이즈가 제거된 데이터는 CA1 영역에서 신경망을 통해 장기기억이 이루어진다. 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위해 형태변화와 조명변화에 따른 인식률 실험을 실시하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 특징 추출 및 학습 방법을 다른 학습 방법들과 비교하였을 때, 우수한 인식률을 가짐을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.261-269
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• 2018

흡연 유무의 남성을 대상으로 뇌 회백질의 손상 유무를 파악 할 수 있는 확산텐서영상을 검사하여 영상을 획득 한 후 Tract-Based Spatial Statics(TBSS)방법으로 뇌 회백질 부위의 기저핵 신경섬유로의 비등방도 FA(fractional anisotropy)값을 측정 분석한 결과 모든 영역에서 흡연자가 비흡연자보다 비등방성 측정값이 낮게 관찰되었으며 FA값은 통계적으로 유의하였다. 본 연구의 측정한 FA결과 값으로 추측하자면 즉, 흡연이 뇌 회백질 기저핵의 모든 해부학적 미세 구조성 변화에 크게 영향을 미치며 신경 섬유로를 손상시키고 이와 관련된 기능적 이상에 영향을 준다고 할 수 있다.