• 인지과학
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• 제18권2호
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• pp.159-178
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• 2007

Lee와 Kang (2002)은 이중과제 수행동안 음운회로의 시연이 곱셈 수행을 유의하게 지연시키지만 뺄셈의 수행을 지연시키지는 못함을 보여주었다. 반면 심상을 유지하는 것은 뺄셈 수행을 지연시키지만 곱셈의 수행에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 산술연산이 작업기억의 하부체계 특정적인 방식으로 관련있음을 보여준다. 본 연구의 목적은 기능자기공명영상기법을 이용하여 Lee와 Kang이 얻은 결과의 신경기반을 검토하는 것이었다. 이 목적을 위해 억제를 요구하는 이중과제 조건과 억제를 요구하지 않는 이중과제 조건에서의 뇌활성화 양상을 비교하였다. 두 조건이 모두 이중과제 조건이었음에도 불구하고 간섭조건이 비간섭조건에 비해 더 활성화되는 영역들이 관찰되었다. 더 중요한 사실은 음운억제조건에서 우측 하전회(inferior frontal gyrus), 좌측 각회(angular gyrus), 그리고 하정소엽(inferior parietal lobule) 등의 영역이 활성화 된 것에 비해, 시각억제조건에서 활성화된 영역은 우측 상측두회(superior temporal gyrus)와 전대상회 (anterior cingulate gyrus)였다 억제조건에서의 결과와 달리 음운 비억제 조건에서 활성화된 영역은 우내측 전두회 (medial frontal gyrus), 좌측 중전두회 (niddle frontal gyrus)와 양측의 내측전두회 (medial frontal gyrus)였으며, 시각 비억제 조건에서는 전대상회, 그리고 해마이랑(parahippocampal gyrus)의 영역이 활성화되었다. 이러한 결과는 처리 부호를 공유할 때 야기되는 간섭을 억제하는 것의 신경기반이 과제의 양상에 의존적임을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.178-184
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• 2017

본 연구는 2007년 1월부터 2015년 12월까지 본원에서 쯔쯔가무시병으로 진단을 받고 치료 중인 상태에서 뇌경색이 발생하거나, 뇌경색이 생겨 입원 치료를 받던 중 쯔쯔가무시병이 발견된 16명의 환자를 대상으로 하였다. 급성기 뇌경색의 진단은 뇌자기공명영상 및 뇌자기공명혈관영상으로 하였으며 쯔쯔가무시병의 진단은 PCR (Polymerase chain reaction)로 하였다. 일반적인 뇌경색과 쯔쯔가무시병을 동반한 뇌경색의 차이점을 구별하기 위해 내원시 혈압과 체온을 측정하여 보았다. 일반적으로 급성기 뇌경색에서는 혈압이 올라가는데 흥미롭게도 본 연구에서는 수축기 혈압이 130mmHg 미만인 환자가 12명으로 급성기 뇌경색에서 흔히 보이는 혈압 양상과는 다른 모습을 보였다. 쯔쯔가무시병을 동반한 뇌경색의 특징을 알아보기 위해 발병 위치 및 단일 혹은 다발성 뇌경색 여부를 확인하여 보았는데, 앞순환 동맥 영역의 뇌경색 발생 환자가 13명이었으며 뒤순환 동맥 영역의 뇌경색 발생 환자는 3명이었다. 응고장애를 진단하기 위해 트롬보플라스틴시간(Prothrombin Time, PT), 활성화부분트롬보플라스틴시간(activated partial thromboplastin time, aPTT), D-dimer, 섬유소원(fibrinogen), 섬유소분해산물(fibrin degradation product, FDP)를 기록하였다. 뇌경색시 일반적으로 수치가 증가하는 것으로 알려진 D-dimer의 경우 13명의 환자에서 큰 폭의 증가 소견을 보였다. 섬유소분해산물(FDP)는 15명의 환자에서 큰 폭의 증가 소견을 보였다. 쯔쯔가무시병의 병태생리학적 기전은 혈관염으로 알려져 있는데 이로 인한 대뇌혈관의 내피세포 손상 및 증식이 있을 수 있고 그 과정에서 응고장애가 동반되어 뇌경색이 발생할 수 있다. 또는 내피세포 손상 및 증식이 없더라도 혈관염으로 인한 혈관연축이 발생하여 혈관수축이 오며 뇌경색이 발생 할 수도 있다.

• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 1998

정위적 방사선 수술과 신경외과적 수술분야 에서는 상호보완적인 영상정보를 얻기 위하여 컴퓨터 단층촬영 (CT), 자기공명영상 (MRI) 그리고 혈관조영촬영이 사용된다. 본 연구의 목적은 여러 영상장치와 다목적 QA(Quality Control) 팬톰을 이용하면서, 정위적 방사선수술 및 신경외과적 수술분 야에서 두경부내의 병소에 대한 모양, 크기, 위치를 정확하게 결정하기 위한 3 차원 정위 시스템을 개발하는 것이다. 목표물의 정확한 위치를 정의하기 위하여, Hitchcoke 정위 프레임과 컴퓨터 단층 촬영 (CT)/혈관 조영촬영용 위치측정 보조기구들을 3차원 공간상에 9개의 목표물을 가진 팬톰에 고정하였다. 컴퓨터 단층촬영과 혈관 조영촬영을 이용하여 얻은 기하학적 팬톰의 영상들을 이용하여, 목표물의 3차원 정위좌표를 얻기위한 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘에 의해 계산된 목표물들의 위치는 팬톰의 절대 좌표와 비교 되었고, 각 CT 영상에서의 목표물들은 뇌혈관촬영 영상위에 상호 중첩될 수 있도록 개발 되었다. 512$\times$512 메트릭스와 2mm 슬라이스 두께를 가진 컴퓨터 단층촬영에 있어서는 1.02$\pm$0.17 mm의 평균거리오차를 보였고, 혈관 조영촬영인 경우에는 0.41$\pm$0.05mm 의 평균거리오차를 보였다. 목표물의 위치를 결정하는데 있어서 결과로 나온 정확도는 개발된 시스템이 정위적 방사선수술과 신경외과적수술을 위해 충분히 신뢰성이 있음을 확인해주었다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권4호
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• pp.912-919
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• 2020

목적 만성 콩팥병 환자에서 뇌 관류상태를 측정하여 정상 대조군과 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상과 방법 만성 콩팥병으로 혈액 투석을 받는 환자 36명과 정상 대조군 36명에 대해 동맥스핀 표지 기법을 이용한 자기공명영상으로 뇌의 관류상태를 측정한 뒤 이를 voxel-wise로 분석하여 유의한 차이를 보이는 부위를 표준 영상 공간에 나타냈다. 결과 만성 콩팥병 환자들은 우측 전두엽, 두정엽, 측두엽과 좌측 두정엽과 후두엽의 백질 부위에 걸쳐 큰 군집의 형태로 관류 증가가 나타났다. 또한 양측 시상 부위와 중뇌, 뇌교 및 양측 소뇌에서도 관류 증가 소견을 보였다(p < 0.01, family-wise error corrected). 결론 만성 콩팥병 환자에서 뇌의 관류는 증가되어 있는 것으로 생각되며 이는 요독증 물질의 독성에 의한 미시적인 혈관 및 혈관 주위 구조물의 손상에 의한 것으로 생각된다.

• 영재교육연구
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• 제23권5호
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• pp.637-648
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• 2013

대뇌 피질과 지능과의 관련성은 다양한 방법으로 연구되어 왔으며, 지능 발현에 관여하는 뇌 영역이 속속 밝혀지고 있다. 이와 함께 소뇌도 대뇌처럼 언어와 기억, 정보 처리 등 다양한 인지 기능 수행에 밀접한 관련이 있다는 사실도 연구 결과 나타났다. 그러나 특정 과제 수행 때 지능별 대뇌와 소뇌 영역들의 활성도 차이를 밝힌 연구 결과는 찾기 어렵다. 본 연구는 공간유추 과제를 수행할 때 나타난 대뇌와 소뇌의 활성 영역을 탐색하고, 그 차이를 분석하였다. 건강한 81명(평균 16세 3개월)의 남자 청소년을 대상으로 WAIS 지능 검사를 하여 5개 지능 범주로 나누고, 도형 유추 과제를 수행하게 하면서 기능성자기공명영상기술(fMRI)로 뇌 영상을 촬영하였다. 그 결과 12개 뇌 영역에서 활성이 나타났는데, 대뇌 피질에서는 시각영역인 양측 하후두회 외에 양측 상두정회와 우측하전두회, 양측 미상회, 그리고 소뇌의 5개 세부 영역들이다. 특히 지능(IQ)이 높을수록 이들 영역의 활성이 강하게 나타났으며, 영재 중에서도 지능이 아주 높은 140~147 범주의 피험자들은 다른 지능그룹에 비해 월등히 높은 활성을 보였다. 이런 결과는 아주 높은 지능의 영재들의 뇌 활용 특징일 수 있기 때문에 '슈퍼 영재'들의 판별에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Neonatal Medicine
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• 제17권1호
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• pp.64-74
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• 2010

목 적 : 최근 신생아집중치료술의 발전으로 미숙아의 생존율이 증가하고 있다. 그러나 미숙아에서 저산소성 허혈성 손상의 주된 병변인 뇌실주위 백질연화증의 발생 위험성은 여전히 크며, 이는 뇌성마비 등의 심한 신경학적 합병증을 일으킬 수 있다는 점에서 임상적으로 지속적인 관심을 요하는 질환이다. 이에 본원에서 발생한 뇌실주위 백질연화증의 위험인자에 대하여 알아보고 뇌 자기공명영상 소견과 뇌초음파 분류에 따른 임상적 특징의 차이 및 예후에 대하여 알아보고자 이번 연구를 시행하였다. 방 법: 1999년 1월부터 2008년 12월까지 10년간 본원 신생아집중치료실에 입원한 36주 미만의 미숙아를 대상으로 하였고, 뇌 MRI나 뇌 초음파에서 뇌실주위 백질연화증소견을 보였던 25례를 환아군으로, 이들과 재태연령과 출생체중은 비슷하고 뇌실주위 백질연화증소견을 보이지 않았던 50례를 대조군으로 선정하여 두 군에서 뇌실주위 백질연화증의 위험인자로 예상되는 출산전, 주산기, 출산 후 요인과 Baley 발달 검사 결과 등을 후향적으로 비교 분석 하였다. 그리고 환아군에서 뇌MRI T2 강조 영상의 고신호 병변군과 저신호 병변군, 뇌초음파에서는 병변의 일측성, 양측성인 경우와 낭성, 비낭성 그리고, 국소성, 미만성을 구분하여 각각의 임상적 특징과 Baley 발달 검사 결과 등을 비교 분석하였다. 결 과:전체 374명의 대상 환자 중에서 뇌실주위 백질연화증이 25례(6.6%)에서 진단되었다. 환아군과 대조군의 비교에서 산모의 발열, 어린 산모의 나이, 장기간의 산소투여, 생후 1주 이내 발생한 저혈압, 생후 1주 이내 심수축제 사용과 호흡곤란 증후군이 뇌실주위 백질연화증 발생에 통계적으로 유의하게 관계가 있었다. 다중회귀 분석에서는 산모의 발열 및 장기간의 산소 투여가 독립적인 위험인자였다. Bayley 발달 검사 결과를 분석하였을 때 환아군은 정신 척도와 운동 척도가 각각 74.4$\pm$27.8과 58.0$\pm$17.7로 대조군의 103.5$\pm$8.9과 101.7$\pm$16.1 보다 통계적으로 의미있게 낮았다. 결 론 : 산모의 발열 및 장기간의 산소투여가 뇌실주위 백질연화증에 독립적으로 영향을 미치는 인자로 분석되었다. 그러므로, 이러한 위험 인자를 가진 미숙아들에 있어서 뇌 MRI 검사와 Bayley 발달 검사가 뇌실주위 백질연화증의 진단과 신경학적 합병증에 예후를 측정하는데 도움이 될 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.267-274
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• 2013

목적: 뇌경색의 시기판단에 있어서 현성확산계수 지도의 부가적인 임상적 중요성을 다시 평가하기 위하여, 확산 강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 시간경과에 따른 변화 양상의 차이가 있는지 알고자 한다. 대상과 방법: 뇌경색 환자 127명의 199회 자기공명영상 검사를 대상으로 하였으며, 시간을 기준으로(117 검사), 날짜를 기준으로 (108 검사), 주수를 기준으로 (62 검사) 그룹을 나누었다. 확산 강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 중심부와 대측부위를 관심영역 0.3 $cm^2$ 이상으로 하여 신호 강도를 측정하여, 경색부위/대측정상부위의 비 (ratio)를 구하여 각 그룹에서 시간 경과에 따른 변화양상을 비교관찰하였다. 결과: 뇌경색은 발생 1시간 이내부터 영상에서 관찰되었으며, 확산강조영상에서 신호강도비는 12시간 이후에 2 이상으로 되어 6일까지 유지되다가 점차 감소하여 발생 30일경에 1로 감소 하였다. 현성확산계수비는 발생 24시간에 0.46 이었으며, 15일경에 1로 증가하였다. 뇌경색의 시간 경과에 따른 비의 곡선은 서로 역의 관계인 대칭적인 양상을 보였다. 결론: 확산강조영상과 현성확산계수 지도에서 뇌경색의 시간경과에 따른 변화양상은 역의 관계로서 현성확산계수 값은 확산강조영상으로부터 예측 가능하며, 현성확산계수 지도는 확산강조영상과 함께 판단하면 15-30일 사이의 아급성기 뇌경색의 진단에 도움이 될 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.42-51
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• 2000

목적: Projection-type Fast Spin Echo (PFSE) 영상 기법은 일반적인 Fast Spin Echo (FSE) 기법과 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면. $T_2$ 대조도(contrast)를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE의 대조도를 이론적으로 분석하였고 컴퓨터 모의실험을 통하여 다양한 effective echo time (TE) 을 갖는 일반적인 FSE와 비교, 분석하였다. 또한 인체 실험을 통하여 제안한 PFSE 영상기법으로 움직 임과 혈류에 강인한 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있음을 보였다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 1.OT 전신 MRI 시스템에서 새로운 k-space의 배치를 갖는 PFSE 펠스 시권스를 구현하여, PFSE와 FSE 방식의 $T_2$ 대조도를 컴퓨터 모의설험과 인체 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 컴퓨터 모의실험에서는 서로 다른 $T_2$ 값을 갖는 팬텀을 구현하여 다양한 effective TE에 대한 FSE 영상과 PFSE 영상을 재구성하여 대조도를 비교하였다. 인체 설험에서는 multi-slice $T_2$ 강조 두부 영상을 PFSE와 FSE로 얻어 영상기법간의 $T_2$ 대조도를 비교하였다. 결과: 이론적인 분석에서 PFSE의 $T_2$ 대조도는 effective TE가 80-l00ms 정도의 FSE 영상과 등가하게 나타나 $T_2$ 강조 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다. 컴퓨터 모의실험에서 PFSE 재구성 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 대조도가 비슷하게 나타났다. 인체 실험에 서도 PFSE 영상은 effective TE가 96ms인 FSE 영상과 비슷하게 나타났으며. PFSE 방법이 FSE 방법에 비하여 움직 엄과 혈류와 관련한 artifact에 강인함을 확인 할 수 었었다. 결론: PFSE 기법은 k-space의 극좌표계에서 서로 다른 각도를 갖는 여러 line틀을 다중 스핀 에코 기법으로 측정하는 방식이다. PFSE기법은 FSE와 비교하여 환자의 움직임과 혈류에 강한 장점이 있는 반면, $T_2$ 대조도를 조절하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PFSE 방식으로 FSE와 대등한 $T_2$ 대조도 ($T_2$ 강조 영상)를 얻을 수 있음을 이론과 컴퓨터 모의실험 밝히고, 인체 실험을 통하여 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권2호
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• pp.94-99
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• 2004

목적 : 인체의 심근 및 간조직의 생체내 $^{31}P$ MRS에서 NOE 효과에 의한 분광신호 세기의 증가를 평가하고자 하였으며 또한 동일 장기에서 대사물질에 따른 NOE 효과의 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 열명의 정상 성인군(남:여=8:2, 연령분포=24-32)을 대상으로 1.5T 자기공명영상/분광 장치에서 $^1H-^{31}P$ 이중 튜닝 표면 코일을 사용하여 생체내 $^{31}P$ MRS를 시행하였다. $^{31}P$ MRS 측정은 이차원 화학변위영상기법을 사용하였으며 동일한 파라미터에서 NOE 효과 없이 그리고 $^1H$ decoupling상태에서 NOE 효과에 의한 $^{31}P$ MRS 데이터를 획득하였다. $^{31}P$ MRS raw data의 postprocessing 후 얻어진 스펙트럼에서 주요 대사물질들의 신호증가를 비교하였다. 결과: 간조직의 $^{31}P$ HRS에서 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(7\%),\;\beta-ATP\;(9\%),\;\gamma-ATP\;(17\%),\;Pi\;(1\%),\;PDE\;(19\%),\;PME\;(31\%)$였다. 간조직의 경우 크리아틴 키나제가 없기 때문에 PCr 신호는 관찰되지 않았다. 심근의 $^{31}P$ MRS은 whole body 코일이 표면 코일보다 우수한 scout 영상을 제공하여 $^{31}P$ MRS의 localization에 유리하였다. $^{31}P$ 심근 다중 체적 스펙트럼에서 , 혈액의 DPG 신호는 심근으로부터 멀어질 수록 증가하는 양상을 나타내었고 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(12\%),\;\beta-ATP\;(19\%),\;\gamma-ATP\;(30\%),\;PCr\;(34\%),\;Pi\;(20\%),\;PDE\;(51\%),\;DPG\;(72\%)$ 였다. 결론: 간조직에 비해 심근의 경우 큰 신호증가를 보였고 이는 간조직 대사물질들의 $^{31}P$가 심근과는 다른 $^1H$ coupling을 나타냄을 의미한다고 해석할 수 있다.