• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.369-376
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• 2016

양전자방출단영상(Positron Emission Tomography, PET)은 여러 화합물과 방사성 동위원소를 결합하여 인체 내에 주입하여 인체 내의 대사율을 정량적으로 측정할 수 있는 핵의학적 검사이다. 특히, 암 조직에서 포도당 대사가 증가되는 현상을 $^{18}F$-FDG(Fluorodeoxyglucose)를 사용하여 널리 암 진단에 활용하며, 현대에서 발병 빈도가 높은 뇌질환 중 치매 및 파킨슨 진단에도 높은 유용성을 보인다는 연구가 다수 진행되었다. 이러한 현재의 정적 정보에 시간의 동적 정보를 포함하는 동적 양전자방출단층영상(dynamic PET, dPET)을 이용할 경우, 진단을 위한 추가적인 정보가 제공되므로 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있다. 이러한 이유로 임상 연구자 및 방사선사의 큰 관심을 받고 있으나 연구를 진행하기 위해 손쉽게 사용 가능한 도구가 부족한 실정이며, 다양하고 복잡한 수학적 알고리즘(algorithm)이나 프로그래밍(programming) 기술이 부족할 경우 연구의 활성화를 방해하는 높은 진입장벽으로 존재하게 되므로, 본 연구에서는 dPET 연구의 활성화와 손쉬운 사용을 위해서 MATLAB을 이용하여 그래픽 유저(GUI) 기반으로 하여 무료 소프트웨어를 개발하였으며, 개발된 소프트웨어인 DIA-Tool(Dynamic Image analysis-Tool)은 복잡한 수학적 영상 분석 알고리즘을 누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 향후, 많은 임상 연구자들이 DIA-Tool을 이용하여 국내의 dPET 연구 발전에 큰 도움이 될 것이라 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권3호
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• pp.238-249
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• 1998

목적: PET을 이용하여 특정한 자극에 대한 국소 뇌혈류 변화를 영상화함으로써 비침습적으로 뇌의기능적 구조를 밝혀 낼 수 있다. 이 연구에서는 대조과제와 언어성 및 시각적 작업기억중추에 대한 활성화과제를 수행하면서 뇌혈류 PET을 시행하고 그 차이를 분석하여 작업기억에 관한 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상인 6명에 대해서 각각 대조과제, 단어기억 언어성 작업기억 활성화과제, 그림기억 언어성 작업기억 활성화과제, 시각적 작업기억 활성화과제를 수행시키면서 뇌혈류 PET을 촬영하였다. 언어성 작업기억과제로서 단어 기억과제에서는 4개의 단어를 순차적으로 보여주고 1초 후 1개의 단어를 보여주어 동일한 단어가 4개의 단어 중에 있었으면 버튼을 누르게 하며 $H_2^{15}O$ PET을 촬영하였다. 두 번 째 언어성 작업기억과제인 그림 기억과제에서는 단어 대신에 특정 단어가 연상되는 사물의 그림을 보여 주었다. 시각적 작업기억과제로는 사람의 얼굴 사진을 보여 주고 같은 실험을 하였다. 의미 없는 기호를 보여 주면서 특정한 기호가 나오면 버튼을 누르게 함으로써 시각적 자극과 손가락운동으로 인한 뇌혈류 분포를 포함하게 하여 대조과제로 삼았다. SPM96소프트웨어를 이용하여 각 영상을 표준 지도 위에 공간적으로 정규화하고 활성화상태에서 뇌혈류가 의미 있게 증가된 영역을 찾아내기 위하여 각 화소의 방사능 계수에 대한 공분산분석을 하여 전체 계수 차이를 제거한 후 국소 계수 차이에 대한 귀무가설을 검증하여 각 화소의 Z 값에 대한 통계적 파라메터 영상(statistical parametric image)으로 뇌기능지도를 작성하였다. 결과: 단어를 이용한 언어성 작업기억에 대한 뇌기능지도에서는 왼쪽 브로카 영역와 전-운동영역, 왼쪽 소뇌, 오른쪽 대상회에서 뇌혈류가 증가하였다. 그림 기억과제 때에는 단어 기억과제에서 활성화된 각 부위에 더하여 왼쪽 위쪽 측두엽, 왼쪽 기저핵과 시상, 왼쪽 전-전두엽 등에서 뇌혈류가 증가하였다. 얼굴기억과제는 오른쪽 아래쪽 전두엽, 브로카 영역, 대상회, 위쪽 두정엽 등 주로 오른쪽 대뇌반구의 뇌혈류가 증가하였다. 세 가지 실험에 공통적으로 활성화된 영역을 찾기 위한 결합분석에는 왼쪽 전-운동영역, 소뇌와 기저핵, 오른쪽 대상회, 브로카 영역, 기저핵에서 뇌혈류가 증가하였다. 결론: 이상의 결과는 언어성 작업기억은 주로 왼쪽 대뇌반구의, 시각적 작업기억은 주로 오른쪽 대뇌반구의 활동에 의해서 주도되며 작업기억에 공통적인 활성화지역이 있다는 가설을 지지하였다. 전두엽이 작업기억에 중요한 역할을 한다고 생각한다.

• 대한한방내과학회지
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• 제21권2호
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• pp.341-348
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• 2000

I have treated one ischemic stroke patient in acute stage with Seonghyangjeonggi-san, and observed remarkable reduction of the size ischemic portion in brain CT, notable improved motor power of patient. So I report this case of stroke patint. The ischemic penumbra, simply stated, is the part of the brain that is sandwiched brain regions committed to die and those that receive enough blood to communicate. Therefore, it is ischemic brain tissue that has just enough to communicte and function. The life expectancy of the penumbrais short. Although the penumbra is an elegant concept, in practice, it has been a difficult one to exploit. Up to now, a lot of research worker have tried to develop the method to make a accurate diagnosis. and then we know that PET and Xenon CT is available for the diagnosis for the ischemic penumbra. But those are not perfect to diagnose of penumbra. The case in my case report was confirmed as ischemic penumbra with CT. I know that CT is not prefect to diagnose penumbra, but I just want to raise the interest in penumbra of oriental medicine researcher and my report will be benificial to the penumbra researcher.

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.198-204
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• 2001

Cyclic Vomiting Syndrome (CVS) is characterized by recurrent, periodic, self-limiting vomiting. However, its pathogenesis is not yet established. We investigated the changes of the cerebral glucose metabolism using F-18 FDG during the vomiting attack and symptom free period in two children with CVS. FDG PET study showed the markedly increased metabolism in both temporal lobes and also in the medulla and cerebellum during the vomiting period. Also, FDG PET showed the decreased metabolism un the parieto-occipital and occipital areas during the vomiting period. The area with decreased metabolism seemed to be related with the region showing abnormalities in EEG and perfusion SPECT studies. We expect that what we observed would be a helpful finding in clarifying the pathogenesis of the CVS.

• 대한치매학회지
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• 제17권4호
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• pp.163-173
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• 2018

Background and Purpose: Behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD) is a subtype of frontotemporal dementia, which has clinical symptoms of progressive personality and behavioral changes with deterioration of social cognition and executive functions. The pathology of bvFTD is known to be tauopathy or TDP-43 equally. We analyzed the $^{18}F-THK5351$ positron emission tomography (PET) scans, which were recently developed tau PET, in patients with clinically-diagnosed bvFTD. Methods: Forty-eight participants, including participants with behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD, n=3), Alzheimer's disease (AD, n=21) and normal cognition (NC, n=24) who completed 3T magnetic resonance images, $^{18}F-THK5351$ PET scans, and detailed neuropsychological tests were included in the study. Voxel-wise statistical analysis and region of interest (ROI)-based analyses were performed to evaluate the retention of THK in bvFTD patients. Results: In the voxel-based and ROI-based analyses, patients with bvFTD showed greater THK retention in the prefrontal, medial frontal, orbitofrontal, anterior cingulate, insula, anterior inferior temporal and striatum regions compared to NC participants. Left-right asymmetry was noted in the bvFTD patients. A patient with extrapyramidal symptoms showed much greater THK retention in the brainstem. Conclusions: The distribution of THK retention in the bvFTD patients was mainly in the frontal, insula, anterior temporal, and striatum regions which are known to be the brain regions corresponding to the clinical symptoms of bvFTD. Our study suggests that $^{18}F-THK5351$ PET imaging could be a supportive tool for diagnosis of bvFTD.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제10권1호
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• pp.13-24
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• 2008

Functional neuroimaging, especially positron emission tomography (PET) and functional magnetic resonance imaging (MRI), is the main tool that allows the unveiling of the neurovascular events during a migraine attack. In migraine with aura, functional neuroimaging has contributed greatly to the understanding of the fundamental pathophysiology of the visual aura, whereas in migraine without aura, the PET findings of brainstem activation suggest a pivotal role of brainstem in the generation of migraine headache. In addition, voxel-based morphometry (VBM) method has provided an insight into the morphometric changes of the brain, which might be considered as a consequence of repeated migraine attacks. In this article, I will briefly discuss the main neuroimaging findings pertaining to the pathophysiology of migraine.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.118-122
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• 2004

본 논문에서는 인체의 머리 부분을 촬영한 의료 영상에서 뇌 영역만을 분할하는 방법에 대해 제시하고자 한다. 뇌의 해부학적 구조 및 기능적 이상 부위를 파악할 경우에 영상 내에 함께 보여지는 두개골과 뇌척수액 등을 제외한 대뇌피질 영역을 분할하면 보다 효과적인 정보 분석 및 진단이 가능하게 된다. 본 시스템에서는 3단계 알고리즘을 제시한다. 첫 번째 단계에서는 영상 내에 존재하는 잡음을 제거하기 위한 필터링이고, 두 번째 단계에서는 필터링된 결과에 대한 영상분할을 수행하는 것이다 이 때 정확한 결과 도출을 위하여 사용자의 인터렉션이 들어가게 된다. 세번째 단계에서는 형태학적 방법을 이용하여 분할 결과를 보완한다. 본 연구를 위한 실험에는 자기 공명 촬영 영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging), 단일 광전자 방출 단층 촬영영상(SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography), 양전자 방출 단층 촬영영상(PET: Positron Emission Tomography) 등을 사용하였다. 본 시스템에서는 다양한 모달리티의 뇌 영상에서 대뇌피질 부분을 정확하게 영상 분할함으로써 뇌의 구조적 이상을 판단하기 위한 해부학적 정보 분석을 가능케 하고 있다. 뿐만 아니라 뇌 질환에 대한 정확한 진단 시뮬레이션도 가능하게 하고자 한다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권1호
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• pp.53-62
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• 2003

After the development of two major techniques - SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) and PET (Positron Emission Tomography) to image the human subjects in a three-dimensional direction in the 1980s, many radiotracers have been used for functional neuroimaging. Still it would be very important study to develop selective radiotracers for functional neuroimaging. New radiotracers will help to expand the knowledge of neurotransmitter systems and of the genetic contribution to receptor or transporter availability. Neurotransmitter depletion-restoration studies, the distribution of brain functions and their modulation by neurotransmitter system aid in better understanding and limiting the side effects of drugs used as well as newly developed. In audition, these radiotracers will be thus very useful to gain a better understanding in biochemical and pharmacological interactions in living human. This review mentions the introduction of radioligands for the functional neuroimaging. Although significant progress has been achieved in the development of new PET and SPECT ligands for in vivo imaging of those receptors and transporters, there are continuous needs of new diagnostic radioligands.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제18권4호
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• pp.188-200
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• 2001

Background and Objetive : Acupuncture is a valuable method of oriental medicine with broad application in many disease. It is based on the experiences of traditional oriental medicine as well as on experimentally proven biological (biochemical and neurophysiological) effects. Acupuncture theory has been explained by the meridian system that is thought to be linked with particular organs. However, in western medicine it is held that many disorders are either controlled or affected by the brain. Material and Method : In order to review the studies concerned with the mechanism related brain, we have referred to the Pubmed site and the Journal of Korean acupuncture and moxibustion Result and Conculsion : Among the 12 studies in the Journal of Korean acupuncture and moxibustion, 8 papers related neurotransmitters were done by experimental study, 4 papers related brain mapping were done by clinical study. Among the 8 studies related brain mapping in the Pubmed site, 6 clinical studies using functional magnetic resonance imaging(fMRI) were done and I clinical study using single-photon emission computed tomography(SPECT) was done, I paper was review article. By the above result, it would be needed further research on the acupuncture mechanism related brain using SPECT, fMRI, positron emission tomography(PET) etc.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제16권2호
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• pp.237-243
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• 1999

연구목적: 연구목적: $^{99m}Tc$ d,l-hexamethylpropyleneamine oxime(HMPAO)와 $^{99m}Tc$ ethyl cysteinate dimer(ECD)의 뇌세포에 의한 섭취는 뇌혈류량에 비례를 한다. 그러나 뇌혈류량이 아주 높은 경우에는 뇌세포에 의한 섭취가 그 만큼 증가를 하지 않기 때문에 뇌혈류량이 과소평가 될 수 있다. 이를 보안하기 위하여 Lassen이 linearization algorithm을 만들었다. 그러나 이 방정식은 뇌의 상태에 따라 사용되는 알파값으로 표현되는 변수가 변할 수 있다. 저자들은 뇌경색이 있는 10명의 환자를 대상으로 가장 적절한 ${\alpha}$값을 구하고자 하였다. 재료 및 방법: 10명의 환자들은 모두 0.1에서 10까지의 알파값을 이용하여 교정한 $^{99m}Tc$-HMPAO와 $^{99m}Tc$-ECD 뇌관류 단일광자방출 단층촬영(single photon emission computed tomography: SPECT) 영상을 구하고, 양전자방출단층촬영술로 뇌혈류영상을 구하였다. 그리고 상호정보의 최대화에 의한 multi-modal volume registration을 이용하는 컴퓨터프로그램으로 양전자방출단층촬영술로 구한 뇌혈류와 SPECT 영상에서 다양한 알파값을 대입하여 Lassen의 linearization algorithm으로 구한 뇌혈류값을 픽셀단위로 서로 비교하였다. 결과: Lassen의 linearization algorithm을 이용하여 구한 $^{99m}Tc$-HMPAO와 $^{99m}Tc$-ECD 뇌관류 SPECT의 국소 뇌혈류량은 알파값이 각각 1.4와 2.1일때 양전자방출전산화단층촬영술로 구한 뇌혈류량과의 상관관계가 가장 높았다. 결론: Lassen의 linearization algorithm을 이용하여 뇌혈류량을 정량화하는 경우에는 $^{99m}Tc$-HMPAO의 경우는 1.4, $^{99m}Tc$-ECD의 경우는 2.1을 사용할 때 뇌혈류량을 가장 잘 반영할 것으로 생각된다.