• 약학회지
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• 제21권2호
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• pp.62-69
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• 1977

지구상에서 생합성된 천연물은 완급의 차이는 있겠으나 궁극적으로는 CO$_{2}$ H$_{2}$O, NH$_{3}$ 등으로 다시 산화분해된다. 이 분해과정은 미생물의 효소반응으로 이루어지며 생물권의 항상성도 일차적으로는 미생물의 이 산화분해작용으로 유지된다고 볼 수 있다. 미생물이 영위하는 이러한 효소반응을 생리활성물질의 공업적합성에 이용한 초기의 예로는 부현피질호르몬의 합성과정에서 Rhizopus nigricans를 사용한 수산화반응과 ascorbic acid 합성과정에서 Acetobacter xylinum을 사용한 탈수반응이 유명하며 이러한 반응은 아직도 이용되고있다. 특히 지난 십수년간의 응용미생물학의 발전은 대단한 것이며 여러가지 항생물질, 당질, amino산, 핵산관련물질들이 생리활성물질과 함께 발효법으로 생산되고 있다. 그러나 이글에서 다루는 미생반응은 발효과정에서 생산되는 미생물자체의 일차적 대사산물 (primary metabolite)이나 이차적대사산물 (secondary metabolite)를 대상으로 한것이 아니며 어디까지나 외부에서 공급되는 화학물질에 대한 균체의 효소반응산물을 목적물로 하고있다. 또한 근래 활발히 이용되는 균체고정및 효소고정법을 이용한 효소공학적수법도 제외하고 배양과정의 균체 또는 배양후의 군체를 이용한 미생물반응에 한정코저 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.121-130
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• 2009

이 논문은 고차원의 데이터를 저 차원으로 줄이는 방법 중 하나인 특징추출에 대한 방법들의 특성을 비교한다. 비교대상 방법은 전통적인 PCA(Principal Component Analysis)방법과 시각피질의 특성을 보인다고 알려진 ICA(Independent Component Analysis), 국소기반인식을 구현한 NMF(Non-negative Matrix Factorization), 그리고 이의 성능을 개선한 sNMF(Sparse NMF)로 정하였다. 추출된 특징들의 특성을 시각적으로 확인하기 위하여 필기체 숫자 영상을 대상으로 특징추출을 수행하였으며, 인식기에 적용한 효과의 확인을 위하여 추출된 특징을 다층퍼셉트론에 학습시켜보았다. 각 방법의 특성을 비교한 결과는 응용하고자 하는 문제에서 어떤 특징을 추출하기 원하느냐에 따라 특징추출 방법을 선정할 때 유용할 것이다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권1호
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• pp.40-47
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• 2006

목적 : 이 연구에서는 고양이 뇌 PET 영상을 감쇠, 산란 보정 후 정량 평가하여 감쇠, 산란보정의 필요성에 대하여 연구하였다. 대상 및 방법 : 감쇠, 산란보정의 영향을 평가하기 위하여 microPET R4 스캐너를 이용하여 팬텀과 5마리 고양이의 $^{18}F$-FDG PET 스캔을 얻었다. $^{68}Ge$ 선원을 이용하여 30분 동안 투과영상을 얻은 후 FDG를 정맥주사한 다음 방출 영상을 얻었다. PET 영상은 OSEM을 이용하여 영상을 재구성하였고, 감쇠, 산란보정을 하였다. 전두엽, 두정엽 외측 측두엽 등을 포함하는 대뇌피질 영역과 꼬리핵머리, 조가비핵, 시상을 포함하는 심부피질 영역에 관심영역을 그린 다음 감쇠, 산란보정 전, 후의 계수를 측정하였다. 각각의 계수는 방사선원 투여량과 중량으로 정규화하였다. 감쇠보정의 영향을 평가하기 위하여 "심부피질/대뇌피질"의 비를 계산하였다. 산란보정의 영향을 평가하기 위하여 회백질과 백질에 관심영역을 그린 다음 "(회백질-백질)/회백질"의 비를 구하여 대조도를 계산하였다. 결과: 감쇠보정 후, "심부피질/대뇌피질"의 비는 $17{\pm}7%$ 증가하였다. 산란보정 후, "(회백질-백질)/회백질"의 비는 $12{\pm}3%$ 증가하였다. 결론: 감쇠보정 후 "심부피질/대뇌피질"의 계수비가 증가하였고, 산란보정 후 회백질과 백질 사이의 대조도가 증가하였다. 이는 고양이 뇌 PET 영상 획득 및 정량화를 할 때 감쇠보정이 특히 중요함을 반영한다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권3호
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• pp.183-198
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• 2000

목적: 두부외상을 받은 후 뇌실질의 해부학적인 병변이 없음에도 불구하고 인지 및 정신운동성 기능장애 등을 호소하는 환자가 많지만 아직 그 병태 생리가 밝혀지지 않고 있다. 연구자는 두부외상 후 해부학적 뇌 병변이 없으면서도 지능저하를 보인 환자에서 국소 뇌혈류(regional cerebral blood flow, CBF) 및 국소 혈류예비능(regional cerebrovascular reserve, CVR) 이상이 있는 지를 알아보고, 지능저하와 관련된 뇌영역을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 두부외상을 받은 후 지능저하를 호소하고, 만성기에 시행한 뇌 MRI에서 유의한 대뇌피질의 이상소견이 없었던 30명으로 남자 16명과 여자 14명이었으며, 평균연령은 $34{\pm}12$세였다. 대조군을 19명으로 남자 9명과 여자 10명이었으며, 평균연령은 $44{\pm}17$세였다. 휴식기에 Tc-99m HMPAO 925 MHq를 주사하고 5분째 뇌혈류 SPECT를 촬영하였으며, 촬영 도중 아세타졸아미드 1 g을 3분간 주사하였다. 첫 촬영이 끝난 직후 다시 Tc-99m HMPAO 925 MBq를 주사하여 같은 방법으로 뇌부위를 촬영하였다. 지능검사는 한국판-웩슬러 성인용 지능검사(K-WAIS)를 사용하여 언어성과 동작성에 관련된 11가지 소검사를 시행하였다. 각 소검사 별 비정상 점수를 보인 환자군과 정상 대조군간 유의한 CBF 차이를 윈도우용 SPM'97로 비교분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) 모든 언어성 소검사는 좌측 대뇌반구에서 CBF 감소를 보였고, Wernicke 영역과 모두 관련이 있었고 Broca 영역과 관련을 보인 어휘문제를 포함하여 기본지식문제와 숫자외우기는 전두엽, 측두엽 그리고 두정엽과도 관련이 있었다. 우측 대뇌반구에 추가로 CBF 감소를 보인 경우는 기본지식문제, 숫자외우기, 어휘문제와 공통성문제로 전두엽, 측두엽 그리고 두정엽에서 CBF가 감소를 보였다. 2) 동작성 검사에서 CBF 감소는 주로 우측 대뇌반구에서 관찰되었다. 우측 상측두회 후면과 상연회, 운동전 피질, 그리고 일차적 체운동피질과, 우측 전두전야 일부에서 관련이 있었고, 좌측 전두엽과 상연회 일부에서 CBF 감소가 있었다. 3) CVR 감소는 전체적으로 총 64개 뇌영역에서 관찰되었다. 언어성 검사에서 주로 양측 전두엽과 측두엽에서 관찰되었다. 기본지식문제만 양측 하두정회와 후두엽에서 추가로 CVR 감소가 관찰되었다. 동작성 검사에서 주로 양측 전두전야와 상, 중측두회와 관련이 있었다. 결론: 두부외상 후 대뇌피질의 형태학적 손상을 발견할 수 없었던 경미한 손상에서도 CBF 뿐만 아니라 CVR의 감소를 초래되며, 지능 저하와 관련이 있음을 알 수 있었다. 이러한 지능 저하는 특정한 뇌영역과 관련되어 있음을 밝혔다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-18
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• 1997

목 적 : 본 연구에서는 정량적 자가방사선사진법을 이용하여 비정형 항정신병 약물의 하나인 risperidone 이 백서 뇌의 신경수용체에 어떻게 작용하는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 급성투여군은 백서 30마리를 6군으로 나누어 0, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2mg/kg의 risperidone을 복강내 투여하고 2시간후에 단두하였고, 만성투여군은 0, 0.1, 1mg/kg의 risperidone을 21일간 복강내 투여후 단두하여 정량적자가 방사선사진법으로 $5-HT_2$과 $D_2$ 수용체에 대한 [$^3H$]spiperone 결합을 측정함으로써, 선조체, 측좌핵, 전두엽피질 각각의 $5-HT_2$과 $D_2$ 수용체의 분포변화를 측정하고 투여량에 따른 수용체의 영향을 ANOVA 검정으로 분석하였다. 결 과 : 급성투여군에서 $5-HT_2$ 수용체는 전두엽 피질에서 risperidone 투여후 0.1-2mg/kg의 투여 범위전체에서 [$^3H$]spiperone 결합이 대조군에 비하여 32% 이하로 감소하여 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 선조체와 측좌핵의 피질하 수용체에서는 거의 결합을 보이지 않았다. $D_2$ 수용체는 risperidone 투여량의 증가에 따라 선조체와 측좌핵의 [$^3H$]spiperone 결합이 감소하였으며, 1-2mg/kg의 투여량을 준 경우에는 대조군에 비해 57% 이하로 감소하여 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 만성투여군에서는 피질의 $5-HT_2$ 수용체가 대조군에 비하여 저용량투여군과 고용량투여군에서 각각 51%와 46%로 감소하였다. 결론 : Risperidone은 $D_2$ 수용체를 약하게 차단하며 $D_2$ 수용체에 영향을 주는 양보다 적은 양을 투여해도 $5-HT_2$ 수용체를 차단하는 효과를 보임으로써 $5-HT_2$ 수용체에 강력히 작용하는 비정형 항정신병 약물임을 알 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-64
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• 1996

목적 : 본 연구는 Sturge-Weber 증후군환자의 뇌관류 SPECT와 MRI를 비교해 봄으로써 이들 환자에 동반되는 특징적인 뇌관류 변화를 평가하고자 시행하였다. 방법 : 대상환자는 Sturge-Weber 증후군으로 진단된 3개월에서 12세에 이르는 5명의 환아로 모두 간질의 병력이 있었으며, MRI를 시행후 2주이내에 $^{99m}Tc$-HMPAO 또는 $^{99m}Tc$-ECD를 주사하고 삼중헤드 감마카메라에서 뇌관류 SPECT를 시행하였다. 결과 : 석회화를 동반되지 않은 3개월, 9개월, 3년 5개원의 3명의 환아에서는 MRI상 피질의 경미한 위축 소견과 함께 조영증강후 병변부위에 띠모양의 조영증강이 뇌피질을 따라서 관찰되었는데 뇌관류 SPECT상에는 이 부위에 경미한 관류감소 소견을 보였다. 3개월된 다른 1명의 환아에서는 MRI상 우측 대뇌 반구에 피질의 위축소견없이 대뇌피질을 따라 띠모양의 조영증강이 있고, T2강조 영상에서 나이에 비하여 수초화가 항진된 소견을 보였는데 뇌관류 SPECT상에서는 이 부위에 현저한 미만성 관류증가를 보였고, 6개월 뒤 추적 시행한 뇌관류 SPECT상에서는 다른 환아와 마찬가지로 병변부위의 관류저하가 관찰되었다. 또한 석회화가 동반된 12세 환아에서는 MRI상 심한 뇌위축과 함께 병변이 있는 우측 대뇌반구에 뇌관류 SPECT상 관류저하소견이 있었으나 일부 우측 측두엽에는 오히려 국소적으로 혈류가 증가된 부위가 있었다. 결론 : 이상에서 Sturge-Weber 증후군 환아의 뇌관류 SPECT 소견은 MRI상의 병변부위와 대체로 일치되는 관류저하를 보였다. 그러나 조기 병변의 환아에서 병변부위에 관류증가를 보이거나, 진행된 병변f에서도 오히려 국소적인 관류증가 부위를 관찰할 수 있었다. 이들 병변에서 관류가 증가되는 현상에 대해서는 설명하기 어려우나 Sturge-Weber 증후군의 병태생리를 이해하기 위한 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.109-113
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• 1997

목적: 고식적인 spoiled gradient echo(SPGR) 기법과 EPI기법간의 뇌의 운동피질에 대한 기능적 영상의 차이를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 5명의 정상 성인을 대상으로 1.5T 자기공명영상기기에서 SPGR기법(TR/TE/flep angle=50ms / 40ms / $30^{\circ}$, FOV=300mm, matrix $size=256{\times}256$, 단면두께=5mm)과 기법(TR / TE / flip angle=3000ms / 40ms / $90^{\circ}$, FOV=300mm, matrix $size=128{\times}128$, 단면두께=5mm)을 사용하여 MR 에이터를 얻었다. EPI기법의 경우, 총 6개의 단면에 대해 총 960개의 영상을 얻었고 SPGR 기법 겨우, 위 6개의 단면 중 운동중추영역이 포함된 한 단면에 대해 총 160개의 영상을 얻었다. 사용된 paradigm은 각각 8번의 휴지 기간과 활성 기간으로 구성되었고 활성기간동안에 시행된 작업은 오른손 손가락의 쥠과 펼침 운동이었다. 뇌의 활성영역을 국소화 하기 위해 사용된 통게적인 처리방법은 cross-correlation 방법이었다. 두 기법의 활성화 영상에 대해 활성 영역에서의 휴지 기간과 활성 기간간의 신호 크기의 변화와 연속적인 MR 데이터의 신호 대 잡음비의 측정, 그리고 활성 영역의 위치와 그 범위를 비교 분석하였다. 결과: 두 기법 모두에서 운동중추영역인 전운동피질이 잘 관찰되었다. 휴지 기간과 활성 기간간의 신호 크기의 변화는 두 기법간의 유의한 차이가 없었다. 그러나, 연속적인 MR 데이터의 신호 대 잡음비에 있어서는 EPI 기법이 SPGR 기법보다 약 2배 높았다. 또한, 활성 영역에 있어서 EPI 기법이 SPGR기법보다 낮은 쪽으로의 p값의 분포를 보여 주었다. 결론: 본 연구는 운동중추영역에 대한 뇌의 기능적 영상을 얻는 데에 있어서 두 기법 모두 유용함을 보여주었다. 그러나, EPI 기법에서 얻을 수 있는 높은 신호 감도 특성에 의해 EPI 기법이 SPGR 기법보다 뇌의 기능적 영역에 대한 더 정확한 정보를 제공하는 장점을 지닌다.

• 정신신체의학
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• 제25권2호
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• pp.153-165
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• 2017

연구목적 최근의 신경영상 연구들은 주요 우울장애의 기전을 인지 회로와 감정 회로 연결의 기능장애 즉, 후외방 전두피질과 전전두엽을 번연계로 연결하는 전측대상피질의 연결성 장애에 초점을 맞추고 있다. 소아청소년 주요 우울장애에서 확산텐서영상(diffusion tensor image, DTI)을 사용한 종전의 연구들은 양측 구상회속, 양측 하측 전두후두속, 좌측 전측대상피질, 좌측 상종속 등에서 신경연결의 감소를 보고하였다. 이 연구에서 우리는 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서의 신경 연결성을 DTI를 이용하여 정상 대조군과 비교하였다. 방 법 고려대학교 구로병원을 내원한 청소년 환아들 중 정신과적 투약력이 없으며 주요 우울장애를 처음으로 진단받은 환아들(n=26, 남성 10명, 여성 16명) 및 대조군(n=27, 남성 5명, 여성 22명)을 모집하였다. 정신과적 면담, 지능지수, 해밀턴 우울척도를 포함한 심리검사, 확산강조영상을 포함한 MRI 검사가 항우울제 투약 전에 시행되었다. Fractional anisotropy(FA), radial diffusivity, mean diffusivity, axial diffusivity가 DTI를 사용하여 계산되었다. 통계적 분석을 위해 FMRIB Software Library-Tract Based Spatial Statistic가 사용되었다. 결 과 전체 뇌의 분석에서는 유의한 구조적 변화를 관찰할 수 없었다. 그러나 관심영역을 지정하여 시행한 분석을 하였을 때, 환아군에서 대조군에 비해 우측 상종속 부위에 유의미한 FA값의 감소를 보인 3개의 다발이 관찰되었다. 결 론 주요 우울장애를 진단받은 청소년 환아군에서 대조군에 비해 DTI에 기반하여 우측의 상종속에 연결성 감소를 보였다. 따라서 DTI를 통한 구조적 연결성은 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서도 생체 표지자로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권1호
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• pp.1-7
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• 2006

목적 : 최근 확산텐서영상(diffusion tensor imaging)의 발전으로 뇌백질의 미세 구조적 특성을 평가할 수 있게 되었다. 그러나 확산텐서영상을 얻기 위한 적절한 영상촬영조건 중 확산 강조 경사자장의 적정한 방향 수에 대하여 충분히 연구되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 뇌백질의 트래킹(tracking)을 수행하는 데에 있어 확산강조 경사자장의 방향 수가 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남녀 13명 (남: 10, 여: 3, 평균나이: 30세, 연령분포: 23-37) 을 대상으로 하였다. 확산텐서영상은 모든 영상촬영조건을 동일하게 유지하면서 확산강조 경사자장의 방향 수를 6-방향, 15-방향, 32-방향으로 변화시키면서 시행하였다. 영상 범위는 뇌교 하방 1 cm부터 측뇌실 상방 2-3 cm까지 포함하였으며 전교련-후교련 연결선에 평행하게 하였다. 영상후처리를 통해 FA (fractional anisotropy, 분할 비등방성) map을 만든 후, 뇌량의 무릎과 팽대에서 FA의 평균값과 표준편차를 각 FA map에서 구하였다. 그리고 뇌의 피질척수로에서 트래킹을 시행하여 트래킹된 백질 섬유의 수를 측정하였다. 얻어진 FA, FA의 표준편차, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수를 통계적 방법으로 6-방향, 15-방향, 32-방향사이에서 비교하였다. 결과 : FA는 확산강조 경사자장의 방향 수에 따라 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 경사자장의 방향 수가 증가함에 따라 FA의 표준편차는 유의하게 감소하였고, 트래킹된 피질척수로의 섬유 수는 유의하게 증가하였다. 결론 : 확산텐서영상에서 확산강조 경사자장의 방향 수를 증가시킬수록 더 우수한 백질의 트래킹이 가능하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.33-39
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• 2008

목적: 특정 임무 부여시 특정 뇌피질의 대사물질의 변화를 자기공명 분광법으로 관찰할 수 있는지에 대해서는 논란이 있다. 이 연구의 목적은 실시간 기능적 자기공명영상 유도하의 기능적 자기공명분광법으로 손운동 수행중 운동피질의 젖산의 변화를 관찰하는 것이다. 대상 및 방법: 7명의 지원자(23-28세)를 대상으로 1.5 테슬라 자기공명영상 기계를 이용하여 우측 손을 쥐었다 폈다 반복하는 운동을 하면서 실시간 기능적 자기공명영상을 시행하여 뇌의 활성 영역을 확인한 후, 뇌의 활성 피질 부위에서 1)운동 전, 2) 운동 중, 3)운동 후에 단체적 자기공명분광법을 시행하였다. 연속적인 3회의 분광스펙스럼에서 운동에 의한 젖산의 변화를 비교 관찰하였으며, 이들 분광스펙트럼으로부터 Cho/Cr 비, NAA/Cr 비, Lac/Cr 비를 측정하였다. 결과: 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위의 운동중 자기공명 분광에서 1.33 ppm 부위에 젖산 피크들이 현저하게 관찰되었으며, 운동후 스펙트럼에서 젖산 피크는 소실되어 운동전 상태로 회복되었다. 운동전, 운동중, 운동후에 Cho/Cr 비는 각각 0.81, 0.76, 0.77이고, NAA/Cr 비는 1.68, 1.65, 1.72이며, Lac/Cr 비는 0.28, 0.41, 0.30 이였으며, 운동중에 젖산은 46% 증가하였다. 결론: 저자들은 실시간 기능적 자기공명영상에서 확인된 뇌의 활성 영역부위에서 운동중 자기공명 분광법으로 현저한 젖산 피크들을 관찰하였으며, 이 기능적 자기공명분광법은 활성 뇌영역의 대사물질 변화를 실시간으로 관찰하는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.