• 제목/요약/키워드: Brain MR

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실시간 기능적 자기공명영상 유도 기능적 자기공명분광법: 손운동 수행중 운동피질의 젖산변화 관찰 (Real-Time fMRI-Guided Functional MR Spectroscopy: The Lactate Peaks at the Motor Cortex during Hand-Grasping Tasks)

  • 최순섭;오종영;강명진;이진화;윤성국;남경진
    • 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.

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뇌동정맥기형에서 선형가속기를 이용한 방사선 수술 후의 임상적 결과 (Clinical Results from Single-Fraction Stereotactic Radiosurgery (SRS) of Brain Arteriovenous Malformation: Single Center Experience)

  • 임수미;이레나;서현숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권3호
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    • pp.274-280
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    • 2010
  • 선형가속기를 이용하여 single-fraction stereotactic radiosurgery (SRS)를 시행하였던 뇌동맥 기형 치료 환자 25예 중 13예의 임상결과와 혈관조영술 소견에 대해 알아보고자 하였다. 2002년부터 2009년까지 뇌동정맥 기형으로 SRS를 시행하였던 25명 중 추적 혈관조영술이 시행된 기간이 12개월 이상인 환자 15명(남자 6명, 여자 9명)을 대상으로 하였으며 후향적으로 MRI와 혈관조영술에서 동정맥기형 핵의 크기와, 위치, 파열유무, 추적기간 동안의 합병증 유무, 혈관조영술에서의 변화를 분석하였다. 평균 30개월(12~89개월) 동안 추적 혈관조영술이 시행되었던 15명의 환자 (평균나이 33세, 14~56세) 중 모든 환자에서(100%) 동정맥기형이 완전 소실되었고 3명(20%)에서 유출정맥만이 동맥기 촬영에서 확인되었다. 추적기간 중 1명에서 경련이 있었으며 출혈이나 뇌부종에 의한 임상증상이 있었던 환자는 없었다. 동정맥기형 핵의 부피는 평균 4.3 cc (SD 3.7 cc, 범위 0.69~11.7 cc)였으며 방사선 조사 선량은 평균 17 Gy (12~20 Gy)였다. 동정맥기형의 위치는 대엽이 11예, 기저핵이 1예, 뇌교가 1예, 소뇌가 2예였다. 9예는 파열, 나머지 6예는 비 파열 예였다. 선형가속기를 이용한 뇌동정맥기형 방사선 치료의 성적은 추적기간을 4년 이상으로 할 때 높은 완치율을 보이며 동맥기에 유출정맥이 남아 있을 경우 유출정맥이 완전히 소멸될 때까지 추적 관찰이 요구된다.

언어의 기능적 자기공명영상: 자극방법에 따른 활성화와 편재화의 차이 (Functional MRI of Language: Difference of its Activated Areas and Lateralization according to the Input Modality)

  • 유재욱;조재민;최호철;박미정;최혜영;김지은;한헌;김삼수;전용환;강현수
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제15권2호
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    • pp.130-138
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    • 2011
  • 목적 : 시각과 청각을 통한 단어생성과제를 이용하여 언어의 기능적 자기공명영상을 얻고, 자극을 제시한 방법에 따라 활성화되는 뇌영역이나 편재화 차이가 있는 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 정상성인 남자 8명을 대상으로 하였고 모두 오른손잡이였다. 단어생성과제를 사용하여 언어기능의 활성화를 유도 하였고, 시각과제와 청각과제를 시행하였다. 과제별로 합산된 평균 활성화지도를 얻었고 신호의 유의수준은 p < 0.05로 하였다. 각 과제별로 나타난 활성화 영역을 시각적, 통계학적 방법으로 비교 분석 하였다. 결과 : 시각과제와 청각과제 모두에서 좌측이 우세한 활성화 신호가 나타났으며, 시각과제에서 편재화가 약간 우세하였다. 전두엽(Broca영역, 전운동영역, 보조운동영역)과 좌측 후중측두엽은 두 과제에서 공통적으로 활성화가 나타났다. 청각과제에서는 광범위한 양측 측두엽의 활성화가 있었으며, 시각과제에서는 양측 후두엽과 두정엽의 활성화가 나타났다. 결론 : 자극과 관계없이 공통적으로 활성화된 영역은 언어의 핵심 영역으로, 자극과제별로 다르게 나타난 부분은 자극의 인지와 처리과정에 따른 활성화로 생각된다. 시각과제는 청각과제에 비해 편재화된 활성화를 얻을 수 있었으며 언어의 기능영상에 있어 유용한 방법으로 생각한다.

QA용 두부 팬톰을 이용한 Hitchcoke CT 및 혈관조영 정위적 시스템에 대한 정확도 평가 (Evaluation of Accuracy on Hitchcoke CT/angio localization system using QA head phantom)

  • 김성현;서태석;윤세철;손병철;김문찬;신경섭
    • 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.

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3.0T 자기공명영상장치를 이용한 사람의 간지럼자극과 감각중추 자극의 활성화 차이 (Difference of fMRI between the Tickling and Sensory Stimulation Using 3.0 Tesla MRI)

  • 강현수;임기선;한동균
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.286-294
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    • 2010
  • 기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

Leigh 증후군 환자의 임상적 생화학적 진단 (Clinical and Biochemical Diagnosis in Children with Leigh Syndrome)

  • 이선호;전미나;이현주;박대영;김세훈;이영목
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.72-77
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    • 2015
  • Purpose: Deficits of the respiratory chain are reported to be the major cause of Leigh syndrome is said to be the underlying causes. The need for biochemical diagnosis to draw more accurate diagnosis or prognosis to support treatments is rapidly increasing. This study tried to analyze the aspects of clinical characteristics and biochemical diagnosis of mitochondrial respiratory chain complex (MRC) defect in Leigh syndrome, using methods of biochemical enzyme assay. Methods: We included total number of 47 patients who satisfied the clinical criteria of Leigh syndrome and confirmed by biochemical diagnosis. All those patients went through muscle biopsy to perform biochemical enzyme assay to analyze MRC enzyme in order to find the underlying cause of Leigh syndrome. Results: MRC I defect was seen in 23 (48.9%) cases taking the first place and MRC IV defect in 15 (31.9%) following it. There were 9 (19.2%) cases of combined MRC defect. Combined cases of type I and IV were detected in 7 (14.9%) patients while type I and V in 2 (4.3%). The onset age of symptom was less than 1 year old in 28 (59.6%). The most common early symptom, observed in 23 (48.9%), was delayed development, but there were other various neurological symptoms observed as well. In regard with the disease progression, 35 (74.5%) patients showed slowly progressive course, the one that progressed continuously but slowly over 2 years of period. As for Maximum motor development, 22 (46.8%) were bed-ridden state, most of them suffering serious delayed development. Patients showed various symptoms with different organs involved, though neuromuscular involvement was most prominent. Delayed development was seen in all cases. Multifocal lesion in brain MRI study was seen in 36 (76.6 %) cases, taking a greater percentage than 11 (23.4%) cases with single lesion. In MR spectroscopy study, the characteristic lactate peak of mitochondrial disease was identified in 20 (42.6%) patients. Conclusions: Further analysis of clinical and biochemical diagnosis on more extended group of patients with Leigh syndrome will enable us to improve diagnostic precision and to understand the natural course of mitochondrial disease.

양성자 화학적 이동영상기법(1H-CSI)을 이용한 정위적 뇌생검 (Proton Magnetic Resonance Chemical Shift Imaging(1H-CSI)-directed Stereotactic Brain Biopsy)

  • 장경술;손병철;김문찬;최병길;김의녕;김범수;최보영;백현만;홍용길;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권12호
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    • pp.1606-1611
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    • 2000
  • Objective : To obtain more reliable sample in stereotactic biopsy, authors adopted proton chemical shift imaging ($^1H$-CSI)-directed biopsy. Until now, proton single voxel spectroscopy($^1H$-SVS) technique has been reported as a technique using metabolic information in stereotactic biopsy. The authors performed $^1H$-CSI with a stereotactic headframe in place and evaluated the pathologic results obtained from local metabolic information through $^1H$-CSI. Methods : $^1H$ CSI-directed stereotactic biopsy was performed in four patients. $^1H$-CSI and conventional Gd-enhancement stereotactic MRI was done simultaneously after application of the stereotatic frame. After reconstruction of metabolic maps of NAA/Cr, Cho/Cr, and Lactate/Cr ratios, the focal areas of increased Cho/Cr ratios and decreased NAA/Cr ratios were selected for target sites in the MR images Results : There was no difficulty in performing $^1H$-CSI with the stereotactic headframe in place. In pathologic examinations, the samples taken in area of increased Cho/Cr ratios and decreased NAA/Cr ratios showed the features of increased cellularity, mitoses and cellular atypism, thus facilitated the diagnosis. The pathologic samples taken from the area of increased Lactate/Cr ratios showed prominent feature of necrosis. Conclusion : $^1H$-CSI was feasible with stereotactic head frame in place. The final pathologic results obtained in our samples were concordant with the local metabolic informations from $^1H$-CSI. Authors believe that $^1H$ CSI-directed stereotactic biopsy may provide us advantages in obtaining more reliable tissue specimen in stereotactic biopsy.

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개에서 컴퓨터단층영상의 3차원 재구성을 통한 환축추골 아탈구 진단 3례 (3-Dimensional Computed Tomography of Atlantoaxial Instability in Three Dogs)

  • 안세준;최수영;임수지;안지영;이인;권영항;최호정;이영원
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.490-494
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    • 2009
  • A 2-year-old Maltese and a 5-month-old Yorkshire terrier were presented with ataxia. Tetraparesis was observed in a 9-year -old Yorkshire terrier. The localizations of the lesions suggested brain or cervical spinal cord by the neurological examination, and the following images was achieved: radiography, axial images of computed tomography (CT), reconstruction image of CT such as multi-planar reformation(MPR) and 3-dimensional(3D) reconstruction and magnetic resonance imaging (MRI). On radiography, the misalignment between atlas (C1) and axis (C2), absent dens of axis, and increased space between the dorsal arch of C1 and spinous process of C2 were found. The discontinuation between dens and body of C2 was identified through axial CT images, and the fragmentation of dens separated from axis was observed through MPR and 3D image in all case. The hyperintense lesions and the spinal cord compression on T2-weighted MR images were represented in a dog with tetraparesis, the others represented only spinal cord compression. Three dogs were diagnosed as atlantoaxial instability (AAI) by dens fracture of C2. The dog with tetraparesis was euthanized due to guarded prognosis. The others were recovered completely. It is difficult to differentiate dens fracture of C2 from abnormal dens such as agenesis and hypoplasia. We thought that CT is very useful to evaluate the dens of C2 and differentiate the causes of AAI, and the reconstruction images of CT such as MPR and 3D make the translation of the fragmented dens or axis of AAI more precisely evaluate.

예술 공학의 피드백 (Feedback Phenomenon in Technology Art)

  • 김형기
    • 감성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.423-433
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    • 2005
  • 컴퓨터 하드웨어의 발전은 예술과 기술의 결합을 더욱 결속시키는 계기가 된다. 기계간의 상호작용에서 관객이 간섭할 수 있게 되면 그 결과물은 관객이 작품을 완성한다고 한다 기술의 업그레이드가 진화하며 재사용 되는 경우를 '피드백'이라 말할 수 있다. 백남준의 '참여 TV'는 기계가 인간의 행동에 반응하여 시지각 정보를 실시간으로 행위의 정도에 따라 반응하여 결과물을 보여주는 기본 방식을 갖춘 작품이다 댄 그래함의 작품에서 시공의 피드백을 경험할 수 있다. '연속되는 과거로 이루어지는 현재'라는 설치를 통해 관객의 영상이 거울에 피드백되는 상황 속에서 모니터에서는 5초 전 관객이 했던 영상을 재생시키는 장치를 하였다. 빌 비올라의 영상과 음향의 실시간 확대라는 점에서 감성을 자극하는 공명의 피드백을 일으키고 있는 작품처럼 우연의 시간과 관객의 등장을 바탕으로 한 작가의 철학이 읽혀지는 작품으로 승화되어야 하는 것이 현대 미디어 아트가 풀어 나가야 할 근본적인 화두이다. 스텔락은 몸과 기계 그리고 신경과 두뇌가 발생시키는 신호 체계에 많은 관심을 보였다. 미디어인 몸과 터미널 디스플레이 행위자로 결국 맥루한이 말한 몸의 확장으로서의 미디어 자체가 되었다. 제프리 쇼는 '명료한 도시 legible City'에서 관객의 몸이 관여하여 페달의 속도와 핸들의 움직임에 영상이 반응한다. 작품 'RE:MARK'는 에드몽 뀨쇼(Edmond Couchot)의 '바람에 심는다.' 나 백남준의 '참여 TV'에서 보여주었듯이 마이크를 입력장치로 사용하여 인터렉션을 유도하였다. 피아간의 피드백이 없으면 커뮤니케이션도 없다. 실감을 느끼는 관객들은 작품에 감동한다 피드백 현상이 자연스러워야 하는 이유이다. 작가 정신의 숭고한 고유-독창성(Originality)이 피드백의 경로를 투과하면서 자신을 남에게 투영시켜 얻어내는 것이 고유성의 변종이다. 피드백은 단순한 작품의 일부가 아니라 작품을 이루는 뼈대이다 기술의 과시만으로는 예술의 행위가 될 수 없다. 작가의 예술성이 관객의 감성에 피드백 되도록 노력해야 한다 그러기 위해서는 예정된 피드백이란 느낌을 관객이 갖지 않도록 하여야 한다. 인터렉티브 미디어 아트는 초기의 형태에서 벗어나 새로운 집적된 피드백 기술로 전환하여야 할 시기가 온 것이다.

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3차원 MR 영상으로부터의 한국인 뇌조직확률지도 개발 (Development of Korean Tissue Probability Map from 3D Magnetic Resonance Images)

  • Jung Hyun, Kim;Jong-Min, Lee;Uicheul, Yoon;Hyun-Pil, Kim;Bang Bon, Koo;In Young, Kim;Dong Soo, Lee;Jun Soo, Kwon;Sun I., Kim
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.323-328
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    • 2004
  • 대뇌조직 구분을 위한 실험적인 정보를 제공하기 위한 뇌조직 확률 지도를 개발하는 경우 개인마다 구조적으로 다양한 형태를 가진 뇌의 특성과 특히 인종간의 두드러진 차이론 반드시 고려해야 한다 본 연구에서는 특정 그룹에 대한 뇌조직 확률 지도를 제작하는데 필요한 절차를 알아보고 나이에 따른 그룹간의 뇌조직 확률 지도의 구조적인 차이를 살펴보고자 한다 피험자 그룹은 100명의 건강한 한국인이며 나이에 따라 두 그룹으로 분류하였다. 뇌 확률 지도의 기준 좌표계를 설정하기 위해 전체 그룹 내의 모든 피험자의 뇌 영상에 대한 평균 영상을 구하고, 각 뇌 영상을 기준 좌표계로 정규화 시킨다. 정규화 과정에서 얻어진 변환 매개 변수를 미리 각 뇌조직(회질, 백질, 뇌척수액)으로 분할된 피험자의 영상에 적용하고 각 그룹 내에서 변환된 뇌 조직 영상을 평균함으로써 뇌 조직 확률 지도를 완성하였다. 나이에 따른 구조적인 차이를 살펴보기 위해 그룹간 확률 값의 차이 영상을 구하였다. 이전 연구결과에서와 마찬가지로 나이가 증가함에 따라 뇌실이 확대되고 회질의 위축이 전체적인 뇌 영역에서 일어났다. 그러므로 우리는 대뇌 조직 분할을 위해 설험적인 정보들을 사용하고자 할 때는 특정 그룹에 대한 뇌 확률 지도를 사용할 것을 제안한다.