• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.54-61
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• 2012

중합체 겔 선량계를 제작하여 사이버나이프의 광자선의 소조사면에서의 3차원적 선량측정 실험을 수행하였다. 겔 선량계는 아크릴로 제작된 두경부 팬텀내에 설치하여 선량측정에 사용하였다. 두경부 팬텀의 영상은 사이버나이프의 두경부 환자 치료를 위해 사용하는 전산화단층촬영장치(CT)의 프로토콜을 사용하여 획득하였고 치료계획 시스템에 전달되었다. 겔 선량계에 치료계획에서 수립한 방사선을 조사하였으며, 24시간 경과 후에 선량분석을 위하여 3.0T 자기공명영상장치(MRI)로 영상을 획득하였다. 측정된 겔 팬텀의 선량분포는 MATLAB을 이용하여 분석하였고 측정된 결과를 치료계획에서의 계산값과 비교하였다. 선량분포는 축상(axial) 방향의 등선량곡선의 80% 고선량 영역에서 치료계획 선량곡선과 측정된 선량곡선과의 차이가 0.76 mm이었으며, 40% 저선량 영역에서는 차이가 1.29 mm로 저선량 영역보다 고 선량영역에서 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구에서 중합체 겔 선량계와 자기공명영상을 이용하여 소조사면에 대해 3차원적으로 선량을 분석할 수 있을 뿐 아니라 치료방사선 정도관리에도 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권3호
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• pp.178-185
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• 2008

간경변 및간암 환자의 증가로 간이식술의 필요성이 점점 증가되고 있고, 특히 공여자의 생체 간이식은 간이식술의 주된 분야를 차지하고 있으며 간이식 수술 전 공여자에서 간체적의 정확한 측정은 수술 후 공여자와 수여자의 간기능을 예측하는데 있어 중요한 자료가 되며, 성공적인 수술과 환자의 예후에 밀접한 영향을 미친다. 그러나 현재 환자의 간체적을 구하는 과정은 환자의 모든 CT 영상위의 간을 수작업을 통해 영상분할한 후에 3차원 간체적을 구하고 있으며 많은 시간과 노력이 필요한 작업이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 자동으로 간과 비장을 문턱값처리, 형태학적 영상처리, 3차원 영역확장법등의 기법을 이용하여 분할하는 알고리즘을 개발하여 체적을 구하는 시간을 단축하였다. 이러한 알고리즘의 정확성을 평가하기 위해서 동물의 실제 간과 비장을 팬텀으로 제작하여 실제 측정한 체적과 알고리즘으로 분할된 영상의 결과를 비교 평가하였다. 문턱치값의 설정에 따라 다른 결과를 보이는 특성이 있지만 자동으로 문턱치를 결정했을 때 비장과 간의 체적측정 오차는 9.27%, -4.52%이었으며, 수동으로 문턱치를 결정했을 때 최소 오차가 각각 0.2%, 0.17%의 결과를 보였다. 이러한 팬텀 연구를 통해 자동 분할 알고리즘으로 얻은 체적의 결과가 정확성과 재현성을 보여주어 추후 간체적을 구하는 보조수단으로 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 대한인간공학회지
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• 제33권5호
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• pp.395-405
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• 2014

Objective: The aim of this study is to investigate 1) somatotopic arrangement of the second and third fingers in SI area 2) difference of neural activation in the SI area produced by stimulation with different frequencies 3) correlation between the intensity of tactile perception by different stimulus intensity and the level of brain activation measurable by means of fMRI. Background: Somatosensory cortex can obtain the information of environmental stimuli about "where" (e.g., on the left palm), "what" (e.g., a book or a dog), and "how" (e.g., scrub gently or scrub roughly) to organism. However, compared to visual sense, the neural mechanism underlying the processing of specific electrotactile stimulus is still unknown. Method: 10 right-handed subjects participated in this study. Non-painful electrotactile stimuli were delivered to two different finger tips of right hand. Functional brain images were collected from 3.0T MRI using the single-shot EPI method. The scanning parameters were as follows: TR and TE were 3000, 35ms, respectively, flip angle 60, FOV $24{\times}24cm$, matrix size $64{\times}64$, slice thickness 4mm (no gap). SPM5 was used to analyze the fMRI data. Results: Significant activations produced by the stimulation were found in the SI, SII, the subcentral gyrus, the precentral gyrus, and the insula. In all participants, statistically significant activation was observed in the contralateral SI area and the bilateral SII areas by the stimulation on the fingers but ipsilaterally dominant. The SI area representing the second finger generally located in the more lateral and inferior side than that of the third finger across all the subjects. But no difference in brain area was found for the stimulation of the fingers by different frequencies. And two typical patterns were observed on the relationship between the perceived psychological intensity and the amount of voxels in the primary sensory cortex during the stimulation. Conclusion: It was possible to discriminate the representation sites in the SI by electrotactile stimulation of digit2 and digit3. But we could not find the differences of the brain areas according to different stimulation frequencies from 3 to 300Hz. Application: The results of the study can provide a deeper understanding of somatosensory cortex and offer the information for tactile display for blinds.

• 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.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권2호
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• pp.87-92
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• 2015

뮤코다당증(mucopolysaccharidosis)은 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycans)의 분해에 필요한 리소좀 효소의 결함으로 인해 야기되는 질병으로 글리코사미노글리칸의 대사 산물이 세포의 리소좀 내에 축적되어 세포, 조직 그리고 기관의 기능 이상을 초래해 신체적, 신경학적인 퇴행을 보이며, 심한 경우 조기에 사망하게 되는 다양한 임상양상을 보이는 질환이다. 뮤코다당증 가운데 가장 높은 비율을 차지하는 헌터증후군(뮤코다당증 제2형)은 조기에 진단하여 효소보충요법을 시행하는 것이 중요하다. 본 증례는 언어발달지연과 등과 엉덩이에 몽고반점, 간비대, 두껍고 거친 피부가 있었으며 과성장된 신체 검진소견을 보였던 환아에서, 뇌자기공명영상 검사 결과에서 뇌교량체에 다수의 낭종, 백색질에 비정상 신호 증가 병변들, 미만성 뇌수축 소견을 보여 헌터증후군을 의심하였으며 효소검사 결과를 통해 확진하였다. 저자들은 언어발달지연을 주소로 내원한 환아에게 시행한 뇌자기공명영상에서 조기에 헌터증후군을 의심하여 효소검사를 통해 확진을 할 수 있었던 증례를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.637-645
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• 2017

뇌혈관을 관찰할 수 있는 영상 진단장치 중 MRA, CTA, DSA 3장비 영상에 관한 SNR과 CNR을 비교, 분석하여 뇌혈관 검사 시 최적의 검사기기를 알아보고자 하였다. 2016년 11월부터 2017년 5월까지 뇌혈관 진단 검사를 받은 환자 90명을 대상으로 하였고, 측정부위는 Rt MCA, Lt MCA, ACA Image J를 이용하여 측정 하였다. 정량적 분석 결과 MRA의 평균 SNR은 254.87 CNR은 178.13, 신호강도는 326.81, CTA의 평균 SNR은 74.75, CNR은 62.2, 신호강도는 356.66, DSA의 SNR은 26.85, CNR은 25.89, 신호강도는 4400.69로 평가되었다(p<0.05). 결과적으로 SNR과 CNR 모두에서 MRA>CTA>DSA 순으로 측정 되었다. 유의성 평가 방법으로 SPSS 통계 분석 프로그램을 이용하여 ANOVA 분석을 하였고, 사후분석으로 bonferroni method를 사용하여 p<0.05 일 때 유의한 것으로 판단하였다. 결론적으로 본 실험에서 뇌혈관 질환 환자를 무작위로 선정하여 평가하였을 때 최적의 영상진단 장비로 MRA, CTA, DSA의 결과를 얻었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.715-723
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• 2020

요추 자기공명 검사 시 병변 호발 부위인 Lumbar 4-5번, Sacrum 1번의 축상 영상 검사에서 인접한 두 그룹의 슬라이스 겹침으로 Cross-Talk 인공물이 발생한다. 이로 인해 병변 판독 시 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 최적의 분할 TR의 적용을 통해서 Cross-Talk 인공물을 완벽히 제거하고자 한다. 관심 영역은 지방(ROI 1), 척추 기립근 바깥쪽(ROI 2), 척추 기립근 안쪽(ROI 3), 가시돌기(ROI 4)로 나눠 평균화하여 계측하였다. 신호 강도(SI)는 ROI 1의 경우 C4에서 163.43 ± 25.08, ROI 2, ROI 3은 C6에서 각각 67.89 ± 11.75, 69.99 ± 10.91, ROI 4는 C5에서 70.65 ± 27.21을 나타내었다(p<0.000). 신호 대 잡음 비(SNR)는 분할 TR 6에서 SNR 1, 2, 3, 4 값이 각각 135.45 ± 35.90, 56.92 ± 15.90, 58.77 ± 15.59, 54.91 ± 118.95로 나타났다(p<0.000). 대조도 대 잡음비(CNR)는 분할TR 6에서 CNR1, CNR2, CNR3, 값이 각각 78.52 ± 24.11, 76.67 ± 24.38, 80.54 ± 26.33로 나타났다(p<0.000). 시간 대비 최적의 분할 TR 값은 6이며, 이를 T1 축상면 영상에 적용한다면 인공물 저감화에 도움이 되리라고 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.585-595
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• 2020

자기 공명 영상(MRI)은 인간의 신경계 장애에서 뇌 구조의 변화를 검사하는 중요한 기술이다. 뇌 발달은 매우 복잡한 과정이며, 신경 생성과 유전자 프로그램의 영향을 받게 된다. 나이가 들어감에 따라 뇌의 다양한 구조 영역이 변화하면서 뇌 질환 형성에 기여하게 되며, 건강한 뇌의 발달에 영향을 미치는 다양한 변수 중 성별은 가장 큰 영향을 주는 요인 중 하나이다. 영상 데이터는 FSL(FMRIB software library)에서 제공하는 SIENAX, FIRST, 정점분석(Vertex Analysis)과 같은 다양한 프로그램을 통해 분석이 수행되었다. 우리의 결과는 특정 연령대의 피질하부영역에서 유의한 성별 관련 차이가 관찰되었음을 보여주고 있다. 성별과 볼륨간의 이러한 변화 정도 차이의 크기는 조사 된 영역에 따라 다르게 나타나고 있다. 이 연구에서 우리는 각 성별간 피질하부영역의 구조 분석을 위해 고해상도 3T MRI를 사용하였다. 또한, 정점 분석은 각 성별간의 피질 구조에서 체적 차이를 시각화하는데 사용되었다. 이 연구는 70대 그룹으로 제한되어 있으며, 향후 더 넓은 연령대를 대상으로 추가 연구가 필요하다.

• 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.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제63권6호
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• pp.738-746
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• 2020

Objectives : The purpose of this study was to evaluate surgical outcomes and complications of spinal deformity associated with neurofibromatosis type-1 (NF-1). Methods : From 2012 to 2018, patients suffering from spinal deformity associated with NF-1 who underwent surgical correction were identified. Demographic data and radiographic measures were retrospectively reviewed. Pre- and postoperative whole spine radiograph images were used to determine both coronal and sagittal Cobb angles. All of patients underwent 3-dimentional computed tomographic scan and magnetic resonance imaging scan to confirm dystrophic features. For evaluation of clinical outcomes, we surveyed the pre- and postoperative scoliosis research society-22r (SRS-22r) score. Results : Seven patients with spinal deformity associated with NF-1 were enrolled in this study. The mean age of patients was 29.5±1.2 years old. The mean follow-up period was 2.8±1.4 years. The apex of the deformity was located in cervicothoracic (n=1), thoracic (n=4), and lumbar region (n=2). Most patients have poor bone quality and decreased bone mineral density with average T-score of -3.5±1.0. All patients underwent surgical correction via posterior approach. The pre- and postoperative mean coronal and sagittal Cobb angle was 61.6±22.6° and 34.6±38.1°, 56.8±18.5° and 40.2±9.1°, respectively. Mean correction rate of coronal and sagittal angle was 44.7% and 23.1%. Ultimate follow-up SRS-22r score (average score, 3.9±0.4) improved comparing to preoperative score (average score, 3.3±0.9). Only one patient received revision surgery due to rod fracture. No serious complication occurred, such as neurological deficit, and viscerovascular injury. Conclusion : The surgical correction of patients having spinal deformity associated with NF-1 is challenging, however the radiographic and clinical outcomes are satisfactory. The all posterior approach can be a safe and effective surgical option for patients having dystrophic curves associated with NF-1.