• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권6호
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• pp.295-301
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• 2003

Striatum plays a crucial role in the movement control and habitual learning. It receives an information from wide area of cerebral cortex as well as an extensive serotonergic (5-hydroxytryptamine, 5-HT) input from raphe nuclei. In the present study, the effects of 5-HT to modulate synaptic transmission were studied in the rat corticostriatal brain slice using in vitro extracellular recording technique. Synaptic responses were evoked by stimulation of cortical glutamatergic inputs on the corpus callosum and recorded in the dorsal striatum. 5-HT reversibly inhibited coticostriatal glutamatergic synaptic transmission in a dose-dependent fashion (5, 10, 50, and $10{\mu}M$), maximally reducing in the corticostriatal population spike (PS) amplitude to $40.1{\pm}5.0$% at a concentration of $50{\mu}M$ 5-HT. PSs mediated by non-NMDA glutamate receptors, which were isolated by bath application of the NMDA receptor antagonist, d,l-2-amino-5-phospohonovaleric acid (AP-V), were decreased by application of $50{\mu}M$ 5-HT. However, PSs mediated by NMDA receptors, that were activated by application of zero $Mg^{2+}$ aCSF, were not significantly affected by $50{\mu}M$ 5-HT. To test whether the corticostriatal synaptic inhibitions by 5-HT might involve a change in the probability of neurotransmitter release from presynaptic nerve terminals, we measured the paired-pulse ratio (PPR) evoked by 2 identical pulses (50 ms interpulse interval), and found that PPR was increased ($33.4{\pm}5.2$%) by 5-HT, reflecting decreased neurotransmitter releasing probability. These results suggest that 5-HT may decrease neurotransmitter release probability of glutamatergic corticostriatal synapse and may be able to selectively decrease non-NMDA glutamate receptor-mediated synaptic transmission.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권3호
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• pp.339-346
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• 2003

본 연구에서는 뇌 MR 영상의 3차원 가시화를 위해 여러 단면의 원영상을 사용하지 않고, 적은 수의 횡단면 영상만을 이용하여 보간 영상을 생성하는 방법에 대해 제안한다. 이 과정에서의 핵심인 영상 보간을 위해 우선 3차원으로 재구성하고자 하는 관심영역을 분할하고, 분할된 관심 영역들의 경계와 MBR(Minimum Bounding Rectangle) 정보를 추출한다. 그리고 보간하고자 하는 층의 영상 크기는 분할된 관심영역의 상ㆍ하층 각각 두 영상들의 MBR 크기 변화율로 결정하고, 이를 기반으로 분할된 관심 영역의 영상내에서 해당 화소를 찾고, 입방 보간법을 통해 검출된 각 화소의 명암 가중치를 부여하여 보간 영상의 화소 명암치를 산출한다. 최종적으로는 원영상에서 분할한 관심영역 및 생성된 관심영역의 보간 영상들에서 특징점 정보와 3차원 복셀을 추출하여 3차원으로 재구성한다.

• 스마트미디어저널
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• 제5권1호
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• pp.44-48
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• 2016

장기추적 뇌영상 연구에서 자기공명영상장치의 노후 또는 기술 발전에 따른 업그레이드로 인해 연구기간 내 동일한 촬영 조건을 유지하기 어렵다. 특히, 자장 세기가 1.5T에서 3T로 증가한 경우가 많아, 기존 1.5T 영상을 새로운 3T 영상과 통합해서 분석에 사용하는 것이 가능한지 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 자장 세기와 스캔 방향이 다른 자기공명영상에서 측정한 해마 체적의 재현성을 연구 분석하였다. 실험참가자 296명의 3차원 T1 영상을 1.5와 3T 자기공명영상장치 각각에서 스캔 방향을 달리하여 획득하고 뇌영상 연구에 널리 사용되는 Freesurfer를 이용하여 실험참가자의 해마 체적을 측정하였다. 해마 체적의 영상종류 간 차이를 확인하기 위해 대응표본t-검정을 수행한 결과, 자기공명영상장치의 자장 세기와 스캔 방향에 따라 해마체적이 유의하게 차이가 있음을 확인하였다. 이런 결과는 촬영조건에 따라 측정된 해마체적이 달라질 수 있음을 의미하므로, 촬영 조건이 다른 영상을 통합 분석할 수 있는 기법의 개발이 필요하다고 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권6호
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• pp.441-446
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• 2019

The purpose of this paper is to recognize the usefulness of the Phantom produced with 3D printing technology by reproducing the original phantom with 3D printing technology. Using CT, we obtained information from the original phantom. The acquired file was printed by the SLA method of ABS materials. For inspection, SPECT/CT was used to obtain images. We filled the both Phantom with a solution mixed with ^99mTcO4 1 mCi in 1 liter of water and acq uired images in accordance with the standard protocol. Using Image J, the SNR for each slice of the image was obtained. As a reference images, AC images were used. For the analysis of acquired images, ROI was set in the White mater and Gray mater sections of each image, and the average Intensity Value within the ROI were compared. According to the results of this study, 3D printed phantom's SNR is about 0.1 higher than the conventional phantom. And the ratio of Intensity Value was shown in the original 1 : 3.4, and the printed phantom was shown to be 1 : 3.2. Therefore, if Calibration Value is applied, It is assumed that it can be used as an alternative to the original.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.197-201
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• 2004

뇌 신경계에 발생한 비정상조직 등 병소들을 수술적 방법으로 생체 조직검사 시 방사선 영상 공간과 실제 물리적 공간을 3 차원적으로 일치시키고 국재(localization)하는 영상지원 뇌 정위 수술은 혹시 발생할지도 모르는 후유증을 최소화할 수 있다. 본 연구는 대부분 고가의 대형 정위 수술 프로그램에 포함되어 있는 뇌수술을 영상 지원하는 정위적 국재 프로그램들 중 임상에서 수술 빈도가 높은 생체조직 검사 시술 시에 최소한의 기능으로 수술을 지원할 수 있는 프로그램을 개발하고 팬텀을 이용해 국재 정확도를 측정한 후 임상에서 사용 가능성을 평가하였다. 프로그램은 영상자료 입력, fiducial marker 등록, 목표점 좌표 지정 및 좌표 값 표시 등 3 부분으로 구성하였고 팬텀을 이용한 프로그램의 정확도를 측정결과 임상에서 요구되는 일반적인 국재 정확도 한계인 2 mm 이내였다. 이 프로그램은 고난도의 뇌 정위 생검 수술시 정확한 시술이 가능하도록 지원하여 수술의 위험도를 줄이고 수술 성공률 향상에 기여할 수 있으리라 생각된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제19권2호
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• pp.621-632
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• 1994

This experiment was performed to study the effect of capsaicin on the excitatory amino acids (EAAs) neurotransmitter in medullary dorsal horn and to clarify the relationship between substance P and excitatory amino acids. Horizontal slice of rat medullary dorsal horn was prepared and perfused with modified Krebs-Ringer solution in brain slice chamber. Release of EAAs was induced by veratrine and capsaicin were added to perfusion solution to observe the changes in EAA release. Capsaicin and ruthenium red, capsaicin antagonist, were also systemically injected with 50mg/kg in first day and 100mg/kg in second day for 2 days. Medulla oblongata containing the medullary dorsal horn was isolated, homogenized and centrifused. Spernatant was freeze-dried and EAA was determined by HPLC. Release of glutamate and aspartate was significantly increased by veratrine or capsaicin, but veratrine evoked release of EAAs was blocked by capsaicin in vitro, and injected ruthenium red did not have effect on the contents of EMs in vivo. Systemically injected capsaicin evoked the slight decrease in content of glutamate and aspartate in medullary dorsal horn and this effect of capsaicin was unaffected by ruthenium red.

• Animal cells and systems
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• 제5권2호
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• pp.139-143
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• 2001

Alzheimer's disease is the most common form of dementia and no cure is known so far. Extensive genetic works and in vitro experiments combined with clinical observations link amyloid $\beta$--protein (A$\beta$-) to the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). It was hypothesized that $A\beta$- becomes toxic when it adopts a fibrillar conformation. Recently, non-fibrillar form of $A\beta$- was observed and the potential role in the pathogenesis of AD became an interesting subject. In this study, the cytotoxicity of non-fibrillar $A\beta$- and fibrillar $A\beta$- was compared on oxidative stress, membrane damage, or nucleosome break down. Non-fibrillar $A\beta$- was not toxic in peripheral nervous system-derived cells but significantly toxic in central nervous system-derived cells while fibrillar $A\beta$- was non-selectively toxic in both cell culture. The neurotoxicity of non-fibrillar $A\beta$- was reproduced in semi-in vivo culture of mouse brain slice. In conclusion, non-fibrillar $A\beta$- could be more relevant to the selective neurodegeneration in Alzheimer's brains than fibrillar $A\beta$- and further research needs to be done for identification of the cause of AD.

• 대한한방내과학회지
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• 제25권3호
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• pp.461-472
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• 2004

Objectives : For the screening of neuroprotective effects of medicinal herbs, the complex system of animal models suffer some disadvantages in controlling critical parameters such as blood pressure and body temperature. Additionally, application of drugs to the appropriate brain area sometimes is difficult, due to poor permeability though the blood brain barrier, and so potential protective effects might be masked. Methods : Organotypic hippocampal slice culture (OHSC) method has the advantages of being relatively easy to prepare and of maintaining the general structure, including tissue integrity and the connections between cells. Drugs can easily be applied and neuronal damage can easily be quantified by using tissues and culture media. This study demonstrates neuroprotective effects of Puerariae radix (葛根, PR), Salviae miltiorrhizae radix (丹蔘, SR), Rhei rhizoma (大黃, RR), and Bupleuri radix (柴胡, BR). These were screenedand compared to MK-801, antagonist of NMDA receptors, by using OHSC of 1 week-old Sprague-Dawley rats. Oxygen/glucose deprivation (OGD) were conducted in an anaerobic chamber $(85%\;N_2,\;10%\;CO_2\;and\;5%\;H_2)$ in a deoxygenated glucose-free medium for 60 minutes. Water extracts of each herbs were treated to culture media with $5\;{\mu}g/ml$ for 48 hours. Results : Neuronal cell death in the cultures was monitored by densitometric measurements of the cellular uptake of propidium iodide (PI). PI fluorescence images were obtained at 48 hours after the OGD and medicinal herb treatment. Also TUNEL-positive cells in the CAI and DG regions and LDH concentrations in culture media were measured at 48 hours after the OGD. According to measured data, MK-801, PR, SR and BR demonstrated significant neuroprotective effect against excessive neuronal cell death and apoptosis induced by the OGD insult. Especially, PR revealed similar neuroprotective effect to MK-801 and RR demonstrated weak neuroprotective effect. Conclusions : These results suggest that OHSC can be a suitable method for screening of neuroprotective effects of medicinal herbs. (This work was supported by the research program of Dongguk University and Grant 01-PJ9-PG1-01CO03-0003 from Ministry of Health & Welfare.)

• 방송공학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.293-301
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• 2023

표준화되지 않은 의료 데이터 수집 및 관리는 여전히 수동으로 진행되고 있어, 이 문제를 해결하기 위해 딥 러닝을 사용해 CT 데이터를 분류하는 연구들이 진행되고 있다. 하지만 대부분 연구에서는 기본적인 CT slice인 axial 평면만을 기반으로 모델을 개발하고 있다. CT 영상은 일반 이미지와 다르게 인체 구조만 묘사하기 때문에 CT scan을 재구성하는 것만으로도 더 풍부한 신체적 특징을 나타낼 수 있다. 이 연구는 axial 평면뿐만 아니라 CT 데이터를 2D로 변환하는 여러가지 방법들을 통해 보다 높은 성능을 달성할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 훈련은 5가지 부위의 CT 스캔 1042개를 사용했고, 모델 평가를 위해 테스트셋 179개, 외부 데이터셋으로 448개를 수집했다. 딥러닝 모델 개발을 위해 ImageNet으로 사전 학습된 InceptionResNetV2를 백본으로 사용하였으며, 모델의 전체 레이어를 재 학습했다. 실험결과 신체 부위 분류에서는 재구성 데이터 모델이 99.33%를 달성하며 axial 모델보다 1.12% 더 높았고, 조영제 분류에서는 brain과 neck에서만 axial모델이 높았다. 결론적으로 axial slice로만 훈련했을 때 보다 해부학적 특징이 잘 나타나는 데이터로 학습했을 때 더 정확한 성능 달성이 가능했다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권4호
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• pp.21-27
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• 2006

본 논문은 사람의 뇌에 대한 자기공명영상에서 백질과 회백질을 분리하고 각각의 체적을 산출하기 위한 것이다. 정상인과 비정상인의 대뇌 영상으로부터 백질, 회백질, 뇌척수액을 분리하고, 분리된 조직의 체적을 계산한다. 본 논문에서는 뇌 MR영상에서 체적을 산출하고 백질과 회백질을 산출하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 그리고 각 구성 비율에 따라 표현되는 명암 값 분석을 통한 대뇌 자기공명영상으로부터 백질 및 회백질을 추출할 수 있는 판별값을 결정하는 방법을 개발하였다. 각 슬라이스에 추출된 화소의 수를 이용하여 백질 및 회백질의 체적을 구하는 방법을 제안하였다. 그리고 환자의 뇌척수액/대뇌 체적비와 연령을 입력으로 받아 판별식을 통해 판별값을 계산하며, 계산된 판별값을 이용해 기준점과 비교함으로써 정상과 비정상을 진단하였다. 결과적으로 연령이 증가 할수록 백질과 회백질의 체적은 감소하고 뇌척수액의 체적은 증가하고 있는 것을 알 수 있었다.