• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권2호
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• pp.115-123
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• 2012

목적: Tract-based spatial statistics와 화소기반 형태분석 방법을 이용하여 경도의 알츠하이머병 환자와 경도인 지장애 환자에서 확산텐서영상을 이용하여 뇌 백질의 이상을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 21명의 경도의 알츠하이머병 환자와 13명의 경도인지장애 환자, 그리고 16명의 건강한 노인군을 대상으로 확산텐서영상을 시행하였다. 각 참가자마다 분할 비등방도를 구하여 Tract-based spatial statistics를 이용하여 세 그룹간의 비교를 하였다. Tract-based spatial statistics 방법과의 비교를 위하여, 화소기반 형태분석 방법을 이용한 분석도 함께 시행하였다. 결과: Tract-based spatial statistics 분석결과, 경도의 알츠하이머 환자에서 건강한 노인군보다 방사관의 양측 전각과 우측 후각, 후시상방사, 우측 상세로다발, 뇌량체부, 우측 쐐기전소엽이랑에서 분할 비등방도가 유의하게 감소하였다. 화소기반 형태분석에서는 양측 갈고리다발, 좌측 부해마회의 백질, 우측 대상다발에서 추가적으로 분할 비등 방도가 감소되어 있었다. 경도의 알츠하이머 환자군과 경도인지장애 환자군의 비교, 경도인지장애 환자군과 건강한 노인군의 비교연구에서는 분할 비등방도의 유의한 차이는 없었다. 결론: Tract-based spatial statistics 분석결과, 경도의 알츠하이머 환자군에서 건강한 노인군에 비해 뇌 백질의 분할 비등방도가 여러 곳에서 감소되어 있었다. 화소기반 형태분석방법은 tract-based spatial statistics보다 더 많은 곳에서 뇌 백질의 이상을 보였다. 그러나, 인공물 또한 더 많이 관찰되었다.

• Applied Microscopy
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• 제46권4호
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• pp.179-183
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• 2016

Mapping brain structural and functional connections through the whole brain is essential for understanding brain mechanisms and the physiological bases of brain diseases. Although region specific structural or functional deficits cause brain diseases, the changes of interregional connections could also be important factors of brain diseases. This review will introduce common neuroimaging modalities, including structural magnetic resonance imaging (MRI), functional MRI (fMRI), diffusion tensor imaging, and other recent neuroimaging analyses methods, such as voxel-based morphometry, cortical thickness analysis, local gyrification index, and shape analysis for structural imaging. Tract-Based Spatial Statistics, TRActs Constrained by UnderLying Anatomy for diffusion MRI, and independent component analysis for fMRI also will also be introduced.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권7호
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• pp.1142-1151
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• 2021

Objective: To evaluate microstructural damage in high myopia (HM) patients using 3T diffusion kurtosis imaging (DKI). Materials and Methods: This prospective study included 30 HM patients and 33 age- and sex-matched healthy controls (HCs) with DKI. Kurtosis parameters including kurtosis fractional anisotropy (FA), mean kurtosis (MK), axial kurtosis (AK), and radial kurtosis (RK) as well as diffusion metrics including FA, mean diffusivity, axial diffusivity (AD), and radial diffusivity derived from DKI were obtained. Group differences in these metrics were compared using tract-based spatial statistics. Partial correlation analysis was used to evaluate correlations between microstructural changes and disease duration. Results: Compared to HCs, HM patients showed significantly reduced AK, RK, MK, and FA and significantly increased AD, predominately in the bilateral corticospinal tract, right inferior longitudinal fasciculus, superior longitudinal fasciculus, inferior fronto-occipital fasciculus, and left thalamus (all p < 0.05, threshold-free cluster enhancement corrected). In addition, DKI-derived kurtosis parameters (AK, RK, and MK) had negative correlations (r = -0.448 to -0.376, all p < 0.05) and diffusion parameter (AD) had positive correlations (r = 0.372 to 0.409, all p < 0.05) with disease duration. Conclusion: HM patients showed microstructural alterations in the brain regions responsible for motor conduction and vision-related functions. DKI is useful for detecting white matter abnormalities in HM patients, which might be helpful for exploring and monitoring the pathogenesis of the disease.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.154-160
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• 1997

By their rapid and periodic actions, the cilia of the human respiratory tract play an important role in clearing inhaled noxious particles. Based on the automated image-processing technique, we studied ciliary beat frequency (CBF) objectively and quantitatively. Microscopic ciliary images were transformed into digitized gray ones through an image-grabber, and from these we extracted signals or CBF. By means of a FFT, maximum peak frequencies were detected as CBFs in each partitioned block or the entire digitized field. With these CBFs, we composed distribution maps visualiy showing the spatial distribution of CBFs. Through distribution maps of CBF, the whole aspects of CBF changes or cells and the difference of CBF of neighboring cells can be easily measured and detected. Histogram statistics calculated from the user-defined polygonal window can show the local dominant frequency presumed to be the CBF of a cell or a crust the region includes.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.113-118
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• 1998

인체의 기도 내 섬모 세포는 세포간의 동기화된 고 속의 움직임을 통하여 호흡기를 통하여 들어오는 유해한 물질을 제거하는 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 자동화된 영상처리 기법을 기반으로 CBF를 객관적이고 정량적인 방법으로 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 광학 현미경의 세포 영상은 영상 수집 보드를 통하여 연속적으로 디지털화 된다. 이러한 디지털 영상으로부터 분석에 필요한 신호가 추출되고 분석된다. 획득된 영상을 현미경의 배율을 고려하여 적당한 크기의 사각형 블록으로 나눈 다음 각각에 대하여 FFT 방법에 의해 파워 스펙트럼을 구한다. 파워 스펙트럼의 최고치 주파수가 CBF로 간주되고 이 주파수들을 이용하여 영상 필드 내의 CBF분포를 시각적으로 보여주는 CBF 분포도가 구성된다. 스펙트럼의 최고치 주파수가 CBFD로 간주되고 이 주파수들을 이용하여 영상 필드 내의 CBF 분포를 시각적으로 보여주는 CBF분포도가 구성된다. CBF분포도는 세포간의 CBF차이를 쉽게 구분할 수 있게 해줄 뿐만 아니라 CBF분포의 전체적인 변화 양상을 파악하기 쉽게 해준다. 관찰자가 지정하는 다각형의 윈도우 내의 CBF히스토그램 분포를 통하여 세포 또는 세포 크러스트의 특정 부분의 CBF를 측정할 수 있다.

• 정신신체의학
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• 제25권2호
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• pp.153-165
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• 2017

연구목적 최근의 신경영상 연구들은 주요 우울장애의 기전을 인지 회로와 감정 회로 연결의 기능장애 즉, 후외방 전두피질과 전전두엽을 번연계로 연결하는 전측대상피질의 연결성 장애에 초점을 맞추고 있다. 소아청소년 주요 우울장애에서 확산텐서영상(diffusion tensor image, DTI)을 사용한 종전의 연구들은 양측 구상회속, 양측 하측 전두후두속, 좌측 전측대상피질, 좌측 상종속 등에서 신경연결의 감소를 보고하였다. 이 연구에서 우리는 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서의 신경 연결성을 DTI를 이용하여 정상 대조군과 비교하였다. 방 법 고려대학교 구로병원을 내원한 청소년 환아들 중 정신과적 투약력이 없으며 주요 우울장애를 처음으로 진단받은 환아들(n=26, 남성 10명, 여성 16명) 및 대조군(n=27, 남성 5명, 여성 22명)을 모집하였다. 정신과적 면담, 지능지수, 해밀턴 우울척도를 포함한 심리검사, 확산강조영상을 포함한 MRI 검사가 항우울제 투약 전에 시행되었다. Fractional anisotropy(FA), radial diffusivity, mean diffusivity, axial diffusivity가 DTI를 사용하여 계산되었다. 통계적 분석을 위해 FMRIB Software Library-Tract Based Spatial Statistic가 사용되었다. 결 과 전체 뇌의 분석에서는 유의한 구조적 변화를 관찰할 수 없었다. 그러나 관심영역을 지정하여 시행한 분석을 하였을 때, 환아군에서 대조군에 비해 우측 상종속 부위에 유의미한 FA값의 감소를 보인 3개의 다발이 관찰되었다. 결 론 주요 우울장애를 진단받은 청소년 환아군에서 대조군에 비해 DTI에 기반하여 우측의 상종속에 연결성 감소를 보였다. 따라서 DTI를 통한 구조적 연결성은 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서도 생체 표지자로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 생물정신의학
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• 제26권1호
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• pp.8-13
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• 2019

Objectives Disrupted integrities of the fornix and stria terminalis have been suggested in schizophrenia. However, very few studies have focused on the fornix and stria terminalis comparing first-episode schizophrenia (FESZ), chronic schizophrenia (CS), and healthy controls (HCs) with the application of diffusion-tensor imaging (DTI) technique. The objective of this study is to compare the connectivity of the fornix and stria terminalis among FESZ, CS, and HCs. Methods We included the 44 FESZ patients, 39 CS patients and 20 HCs in this study. Voxel-wise statistical analysis of the fractional anisotropy (FA) data was performed using Tract-Based Spatial Statistics to analyze the connectivity of fornix and stria terminalis. In addition, the Scale for the Assessment of Positive Symptoms (SAPS) and the Scale for the Assessment of Negative Symptoms (SANS) were used to evaluate clinical symptom severities. Results There were no significant differences between the FESZ, CS, and HCs in age, sex, education years. The SAPS and SANS scores of the schizophrenia groups showed no significant differences. FA values of the right fornix cres/stria terminalis in the CS group were significantly lower than those in FESZ and HCs. There were no significant differences of FA values of the right fornix cres/stria terminalis between the FESZ and the HCs. Pearson correlation analyses revealed that significant correlation between FA values of the right fornix cres/stria terminalies of the the FESZ group and positive, negative symptom scales, and FA values of the right fornix cres/stria terminalis of the CS group and negative symptom scales. Conclusions This study shows that FA values of the fornix and stria terminalis in the CS were lower than in the FESZ and the HCs. These results suggest that the fornix and stria terminalis can play a role in pathophysiology of schizophrenia. Thus current study can broaden our understanding of the pathophysiology of schizophrenia.