Objectives : Although there have been studies that examine sex differences of the brain structures using magnetic resonance imaging, studies that specifically investigate cerebellar structural differences between men and women are scarce. The purpose of current study was to examine sex differences in structures of the cerebellum using cerebellar template and cerebellum analysis methods. Methods : Sixteen men and twenty women were included in the study. A MATLAB based program (MathWorks, Natick, MA, USA), Statistical Parametric Mapping 5 (SPM5) using the spatially unbiased infra-tentorial atlas template (SUIT) as the cerebellum template, was used to analyze the brain imaging data. Results : There was no significant difference in age between men (mean age=28.1) and women (mean age=27.2). Men showed higher gray matter density than women in two left cerebellar areas including the clusters in the lobules IV and V (a cluster located across the lobules IV and V), and the lobule VIIIb (lobules IV and V, t=4.75, p<0.001 ; lobule VIIIb, t=3.08, p=0.004). Conclusions : The current study found differences in cerebellar gray matter density between men and women. The current study holds its significance for applying the template specifically developed for the analysis of cerebellum.
Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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제8권1호
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pp.113-122
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1997
자폐장애아동들에서 기질적 원인 규명의 일환으로 뇌자기공명촬영 소견의 이상유무를 알아보기 위함이다. 1991년 4월부터 1996년 3월까지 계명대학교 동산의료원 정신과 외래를 방문한 자폐장애 아동에서 뇌자기공명촬영이 시행되었던 환아중 경련성 질환이나 선천성 질환이 동반된 경우를 제외한 22명의 남자 환아군을 선택하고 계명대학교 동산의료원의 타과의 입원 또는 외래치료를 받았던 비자폐장애 아동중 자기공명촬영 소견이 정상인 17명을 대조군으로 하여 뇌자기 공명촬영상 뇌의 각 구조를 정량적으로 측정하여 t-test로 비교분석하였다. 현재까지 자폐장애아동에서 이상소견이 많이 나타나는 것으로 보고된 정중시상단면과 횡단면에서의 제4뇌실의 크기, 뇌교의 크기를 측정하고 소뇌의 크기, 후두와의 소뇌의 비율을 측정하고 그 외 대뇌의 각 구조와 전체 대뇌와의 크기의 비율을 측정했다. 구조물의 측정법은 선상측정법을 사용했으며 자기공명촬영기는 본원의 GoldStar Spectro 2000 초전도 자기공명영상 단층촬영기를 사용했다. 대조군과 비교하여 자폐장애 아동에서의 소견은 다음과 같다. 1) 우측 측뇌실에 대한 좌측 측뇌실의 비율(La/Ra)이 증가되었다. 2) 후두와에 대한 뇌교의 비율(m/j)이 증가되었다. 3) 후두와에 대한 소뇌의 비율(o/p)이 감소되었다. 자폐장애 아동에서 전두엽, 뇌교 그리고 소뇌 부위에서의 기질적인 이상이 있을 가능성을 시사한다.
Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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제20권3호
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pp.115-121
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2009
Trichotillomania (TTM) is a disorder characterized by repetitive hair pulling, frequently from the scalp and/or eyebrows, leading to noticeable hair loss and functional impairment. TTM remains a poorly understood and inadequately treated disorder despite increased recognition of its prevalence. We review available neuroimaging studies conducted in patients with TTM, covering structural and functional neuroimaging in turn. Data from patients' structural and functional neuroimaging results enabled us to identify the neural circuitry involved in the manifestation of hair pulling. Finally, we highlighted the future importance of neuroimaging studies in children and adolescents with TTM.
본 연구는 최근에 활발히 연구되고 있는 딥러닝 기술인 생성적 적대 신경망(GAN)을 핵의학 영상에 적용하여 잠재적으로 유용성이 있는지 확인해보고자 하였다. 본원에서 18F-FDG Brain PET/CT검사를 진행한 30명의 환자를 대상으로 하였고 List모드로 15분 검사한 후 이를 1, 2, 3, 4, 5분 초기획득시간 이미지로 재구성하였다. 이 중 25명의 환자를 GAN모델의 학습을 위한 트레이닝 이미지로 사용하고 5명의 환자를 학습된 GAN모델의 검증을 위한 테스트 이미지로 사용하였다. 학습된 GAN모델에 입력으로 1, 2, 3, 4, 5분의 초기획득 이미지를 넣고 출력으로 15분 인공지능 표준획득 이미지를 획득한 후 이를 기존의 15분 표준획득시간 검사 이미지와 비교 평가하였다. 평가에는 정량화된 이미지 평가방법인 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수를 이용하였다. 평가 결과 초기획득시간 이미지에서 1에서 5분으로 갈수록 실제 표준획득시간 이미지에 가까운 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수 수치를 나타내었다. 이러한 연구를 통해 앞으로 인공지능 기술이 핵의학 분야에서 의료영상의 획득시간 단축과 관련하여 중요한 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.
목적 이 연구의 목적은 한국 인구에서 NeuroQuant (이하 NQ)와 DeepBrain (이하 DB)에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인하는 것이다. 대상과 방법 이 연구는 구조적 뇌 이상이 없는 163명의 한국인을 대상으로 NQ와 DB에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인한 후향적 연구이다. 급내상관계수분석과 선형분석의 통계학적 분석을 시행하였다. 결과 정상규준 백분위수는 시상(90.8 vs. 63.3 percentile), 피각(90.0 vs. 60.0 percentile), 그리고 두정엽(80.1 vs. 74.1 percentile)에서 NQ가 DB보다 더 큰 것으로 나타났고, 후두엽(18.4 vs. 68.5 percentile)은 DB가 NQ보다 큰 것으로 나타났으며, 특히 후두엽의 경우 두개골 형태와의 비교 연구에서 유의미한 연관성을 보였고, 두개골의 전후 방향의 길이와 비례하고 상하방향의 길이와는 반비례했다. 결론 NQ와 DB에서 얻은 정상규준 백분위는 각 뇌 영역마다 유의미한 차이를 보였고, 그 차이는 한국 인구의 두개골 형태와 유의미한 관계가 있었다.
To demonstrate the clinical usefulness of electroencephalography (EEG) and factors increasing the usefulness of EEG, the authors evaluated each relationship between EEG related factors and clinical variables, and neuroimaging studies (CT and MRI)-related factors, and factors which are related with routine neurological examination for 207 patients who had been evaluated with both of EEG and neuroimaging study(CT or/and MRI). The results were as follows: 1) Abnormality of EEG findings had significant relationships with chief complaints, diagnosis, medication use, seizure attack, pathological reflex, and level of consciousness. However there were no significant correlations between abnormality of EEG findings and neuroimaging studies (CT and MRI)- related factors. 2) Laterality of EEG findings had significant relationships with abnormality, laterality, and focality of CT findings, and also with abnormality of MRI findings. But there were no significant correlations between laterality of EEG findings and clinical variables, and neurological examination-related factors. 3) Anterior-posterior distribution of EEG findings was significantly related with medication use. 4) Focality of EEG findings had significant relationships with sex, sensory dysfunction sign, and cerebellar dysfunction sign. But there were no significant correlations between focality of EEG findings and neuroimaging studies(CT and MRI) related factors. 5) Abnormal EEG pattern had significant correlations with various factors, such as age, chief complaints, duration from onset of symptom to taking MRI, seizure attack, abnormality and nature of lesion in CT findings, cortical atrophy in MRI findings, motor dysfunction sign, sensory dysfunction sign, and pathological reflex. 6) With abnormality on sleep activation, age, age of onset, seizure attack, ventricular enlargement in CT findings, and abnormality of MRI findings were significantly correlated. 7) With abnormality on hyperventilation activation, duration of illness and laterality of MRI findings were significantly correlated. Above results may suggest that abnormality of EEG findings is more closely related with functional change of the brain than structural changes of the brain and laterality of EEG findings is vice versa. And also that medication use has an influence on anterior versus posterior distribution of EEG findings and focality of EEG findings is not related with structural changes of the brain. Activation with sleep may be effective to show age differences and provocation of seizure activity and hyperventilation may be effective to detect the abnormal EEG findings by cerebrovascular insufficiency.
목적 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder; 이하 PTSD)가 없는 외상에 노출된 소방관들에서 뇌 구조의 변화와 휴식기 뇌기능 변화를 연구하고자 한다. 대상과 방법 모든 피험자는 휴식기 기능 뇌자기공명영상(resting-state functional MRI; 이하 rsfMRI) 검사를 시행하였다. PTSD가 없는 40세 이상의 31명의 소방관(31명, 평균 연령, 49.8 ± 4.7세)이 포함되었다. 26명의 외상을 받지 않은 건강한 대조군(26명, 평균 연령, 65.3 ±7.84세)도 포함되었다. Voxel-based morphometry 분석을 시행하여 뇌 해부학상의 국소적 차이를 조사하였으며, 휴식기 뇌기능의 차이를 조사하기 위해 seed-based functional connectivity analysis 분석을 시행하였다. 결과 서울언어학습결과(Seoul Verbal Learning Test)의 평균 z 값을 비교했을때 소방관은 건강한 대조군에 비해 즉각회상(immediate recall), 지연 회상(delayed recall), 통제단어연상검사(Controlled Oral Word Association Test; 이하 COWAT)의 동물(animal)과 음소(phonemic) 항목에서 점수가 유의하게 낮았으며, 신경인지 기능이 감소한 것으로 나타났다. 소방관은 좌위마루이랑(left superior parietal gyrus)과 좌하관자이랑(left inferior temporal gyrus)의 회색질 부피가 건강한 대조군에 비해 감소되어 있었다. 소방관은 방추향이랑(fusiform gyrus)과 소뇌(cerebellum) 등을 포함한 여러 부위에서 rsfMRI 값의 변화를 보였다. 결론 구조적 뇌 및 휴식 상태 기능 이상은 외상에 노출된 소방관의 변화를 확인하는 데 유용한 이미징 바이오 마커일 수 있다.
Purpose: Several morphometric studies have been performed to investigate brain abnormalities in congenitally deaf people. But no report exists concerning structural brain abnormalities in congenitally deaf adolescents. We evaluated the regional volume changes in gray matter (GM) using voxel-based morphometry (VBM) in congenitally deaf adolescents. Materials and Methods: A VBM8 methodology was applied to the T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) scans of eight congenitally deaf adolescents (mean age, 15.6 years) and nine adolescents with normal hearing. All MRI scans were normalized to a template and then segmented, modulated, and smoothed. Smoothed GM data were tested statistically using analysis of covariance (controlled for age, gender, and intracranial cavity volume). Results: The mean values of age, gender, total volumes of GM, and total intracranial volume did not differ between the two groups. In the auditory centers, the left anterior Heschl's gyrus and both inferior colliculi showed decreased regional GM volume in the congenitally deaf adolescents. The GM volumes of the lingual gyri, nuclei accumbens, and left posterior thalamic reticular nucleus in the midbrain were also decreased. Conclusions: The results of the present study suggest that early deprivation of auditory stimulation in congenitally deaf adolescents might have caused significant underdevelopment of the auditory cortex (left Heschl's gyrus), subcortical auditory structures (inferior colliculi), auditory gain controllers (nucleus accumbens and thalamic reticular nucleus), and multisensory integration areas (inferior colliculi and lingual gyri). These defects might be related to the absence of general auditory perception, the auditory gating system of thalamocortical transmission, and failure in the maturation of the auditory-to-limbic connection and the auditorysomatosensory-visual interconnection.
목적 : 본 연구는 20대 건강한 성인을 대상으로 반전 시간 (inversion time, TI)의 차이에 의한 뇌 영상을 획득하여 체적을 분석하였다. 대상 및 방법 : 20대 건강한 성인을 대상으로 MPRAGE (magnetization prepared rapid acquisition gradient echo) pulse sequence, 절편두께 1.5 mm, 4개의 반전 시간 (800 ms, 900 ms, 1000 ms, 1100 ms)을 이용해 뇌 영상을 획득하였다. 획득된 뇌 영상을 이용해 백질 (white matter, WM), 회백질(gray matter, GM), 그리고 전체 뇌 체적(intracranial volume, ICV)을 측정하고 각 TI 별로 뇌 체적 및 성별에 따른 통계적인 차이가 있는지 분석하였다. 결과 : Freesurfer로 산출된 뇌 체적은 평균 ICV=$1278.94{\pm}154.92cm^3$를 이용하여 정규화 하였고, 평균 WM=$486.52{\pm}48.64cm^3$, 평균 GM=$646.83{\pm}57.12cm^3$ 이었다. 남자의 뇌 체적 (WM, GM, ICV)은 여자보다 컸다. 측정간 신뢰도 테스트에서 급내 상관 계수는 모두 높은 수치를 나타내었다 (WM 0.992, GM 0.988, ICV 0.997). 반복측정 분산분석에서는 GM과 ICV는 각 TI에서 유의수준 내에서의 차이가 없었지만 (GM p=0.143, ICV p=0.052) WM는 유의수준 내에서의 차이가 있었다 (p=0.001). 선형 구조 관계 분석에서는 피어슨 상관 계수가 모두 높은 수치를 보였다. 결론 : WM, GM, ICV는 높은 신뢰도와 선형 구조 관계를 나타내었고 WM는 각 TI에서 유의수준 내에서의 차이를 보였다. 20대 건강한 성인의 뇌 체적의 자료는 환자들과의 비교에 참고자료로 사용될 수 있을 것이며, 뇌의 구조적인 변화를 예측하는데 도움을 줄 것이다. TI의 변화에 따라 대조도, 잡음비 그리고 병변의 검출 능력을 조사하는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
Cho, Kang Ik K.;Kwak, Yoo Bin;Hwang, Wu Jeong;Lee, Junhee;Kim, Minah;Lee, Tae Young;Kwon, Jun Soo
BMB Reports
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제51권9호
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pp.427-428
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2018
Based on the piling reports of disruptions in the thalamus of patients with schizophrenia, the alteration in the thalamo-cortical system has been regarded as the core pathophysiology. As the thalamus is composed of distinctive nuclei with different cytoarchitecture and cortical connections, nuclei specific investigations have been actively conducted in post-mortem studies. In addition, the importance of early changes has been highlighted, which in turn has led to investigations of the thalamo-cortical system using non-invasive neuroimaging methods. From this perspective, the early structural changes in the thalamo-cortical system, such as the thalamo-cortical connection and nuclei specific microstructural changes (which are coherent with findings from post-mortem methods) will be briefly discussed. The main findings, which are the reduced thalamo-prefrontal connection and reduced microstructural complexity in the higher-order nuclei detected in first-episode psychosis patients, suggest the occurrence of early alterations within and between the communication hub of the brain and cortex. These findings suggest not only directions for further studies for unveiling the thalamo-cortical system related pathophysiology, but also the possibility of using the reduced microstructural complexity in the higher order nucleus as a biomarker for schizophrenia.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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