• PNF and Movement
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• 제20권2호
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• pp.235-241
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• 2022

Purpose: The purpose of this study was to identify the effects of low intensity blood flow restriction training (LBFR) on the central nervous system of healthy adults. Methods: Ten healthy right-handed adults (eight males and two females, mean age of 28.6 ± 2.87 years) were selected as study subjects. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) was conducted to measure brain activation (BA) following LBFR and non-LBFR. The primary motor area, premotor area, and supplementary motor area, which are closely related to exercise, were set as the regions of interest. Results: The BA recorded during the LBFR condition was 931.7 ± 302.44 voxel, and the BA recorded during the non-LBFR condition was 1,510.9 ± 353.47 voxel. Conclusion: BA was lower during LBFR than during non-LBFR.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2985-2989
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• 2009

본 논문에서는 학습집중력을 향상시킬 수 있는 시트를 제작하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기위하여 인체 내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하여 분석을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석 결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적 자기공명영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명, 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용되고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습집중력 향상 시트등과 같이 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.

• 응용통계연구
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• 제34권2호
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• pp.127-139
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• 2021

독립성분분석은 혼합 데이터로부터 독립된 신호들을 분리해내는 대표적인 통계적 방법론이며, 그룹 독립성분분석은 독립성분분석을 여러 개체에 적용할 수 있도록 확장한 방법론이다. 그룹 독립성분분석은 기능적 자기 공명 영상 데이터에 활용되어 의학적으로 유의미한 결과를 줌이 알려져있다. 그러나 자기 공명 영상 스캔에서 흔히 일어나는 이상치가 포함되어 있는 경우, 기존의 그룹 독립성분분석은 그 효과가 떨어짐이 알려져있다. 본 연구에서는 ROBPCA 기반의 로버스트한 그룹 독립성분분석 방법론을 제안하였다. 시뮬레이션과 실제 자료 분석을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교하였고, 그 결과 제안한 방법론의 로버스트성을 입증했다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권4호
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• pp.199-209
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• 2017

Purpose: Caffeine is the most widely consumed psychostimulant. It is often adopted as a tool to modulate brain activations in fMRI studies. However, its pharmaceutical effect on task-induced deactivation has not been fully examined in fMRI. Therefore, the purpose of this study was to examine the effect of caffeine on both activation and deactivation under sustained attention. Materials and Methods: Task fMRI was acquired from 26 caffeine naive healthy volunteers before and after taking caffeine pill (200 mg). Results: Statistical analysis showed an increase in cognition-load dependent task activation but a decrease in load dependent de-activation after caffeine ingestion. Increase of attention and memory task activation and its load-dependence suggest a beneficial effect of caffeine on the brain even though it has no overt behavior improvement. The reduction of deactivation by caffeine and its load-dependence indicate reduced facilitation from task-negative networks. Conclusion: Caffeine affects brain activity in a load-dependent manner accompanied by a disassociation between task-positive network and task-negative network.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권4호
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• pp.477-483
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• 2007

We have measured EOG and fMRI simultaneously to investigate whether eye movement (blinking mechanism) might influence functional magnetic resonance imaging (fMRI) signal response in the primary visual cortex. $T2^*-weighted$ Echo-Planar Imaging (EPI) with concurrent electrooculogram (EOG) was acquired in four subjects while they viewed a fixation point and a checkerboard with a flickering rate of 8Hz. With the help of EOG information we divided the experimental blocks into two different conditions: fixation and moving eye. We have compared the fMRI data of these two conditions. Our results have shown that there is no difference between these two conditions. This might suggest that eye blinking does not affect BOLD signal changes in the primary visual cortex. This means further that eye blinking can be ignored in data processing.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권5호
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• pp.373-380
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• 2009

In general, Independent component analysis (ICA) is a statistical blind source separation technique, used either in spatial or temporal domain. The spatial or temporal ICAs are designed to extract maximally independent sources in respective domains. The underlying sources for spatiotemporal data (sequence of images) can not always be guaranteed to be independent, therefore spatial ICA extracts the maximally independent spatial sources, deteriorating the temporal sources and vice versa. For such data types, spatiotemporal ICA tries to create a balance by simultaneous optimization in both the domains. However, the spatiotemporal ICA suffers the problem of source ambiguity. Recently, constrained ICA (c-ICA) has been proposed which incorporates a priori information to extract the desired source. In this study, we have extended the c-ICA for better analysis of spatiotemporal data. The proposed algorithm, i.e., constrained spatiotemporal ICA (constrained st-ICA), tries to find the desired independent sources in spatial and temporal domains with no source ambiguity. The performance of the proposed algorithm is tested against the conventional spatial and temporal ICAs using simulated data. Furthermore, its performance for the real spatiotemporal data, functional magnetic resonance images (fMRI), is compared with the SPM (conventional fMRI data analysis tool). The functional maps obtained with the proposed algorithm reveal more activity as compared to SPM.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.173-178
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• 1999

목적 : 후두엽의 허혈성 경색환자에서 시각피질의 기능적 자기공명영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 후대뇌동맥의 시각파절 부위에 대한 혈류공급 장애로 인하여 시각피질의 허혈 또는 경색 증후를 보이는 환자 4명을 대상으로 하였다. 모든 환자는 안과적 시야검사를 받았으며 자기공명 혈관조영술(n=4)과 디지털 감산 혈관조영술(n=2)을 시행하여 혈관이상을 확인하였다. 기능적 자기공명영상은 2D-FLASH 기법(TRITE = 90/56 msec, TA = 8.32 see, $FOV{\;}={\;}240{\times}240,{\;}matrix{\;}No.={\;}64{\times}128$, slice thickness = 8mm)을 이용하였으며 초당 8 회로 점멸하는 적색 광자극원을 이용하여 5회의 광자극기간과 5회의 휴식기간을 번갈아 8차례, 총 40회의 검사를 시행하였다. 기능적 자기공명영상 소견을 안과적 시야검사 결과, 고식적 자기 공명영상 결과, 혈관조영술 결과와 비교 분석하였다. 결과 : 기능적 자기공명영상에서는 모든 환자가 혈관조영술에서 혈관이상을 보인쪽의 시각피질의 활성화가 이루어지지 않는 소견을 보였다. 그러나 이중에 2 환자는 고식적 자기공명영상이 정상이었다. 시야결손이 3 환자에서 관찰되었는데 이중 한 환자는 고식적 자기공명영상과 확산 자기공명영상에셔 정상소견이었지만 기능적 자기공명영상에서는 시야결손이 있는 쪽의 시각피 질의 촬성화가 이루어지지 않는 소견을 보였다. 결론 : 시각피질의 기능적 자기공명영상은 안과적 시야검사, T2강조영상 또는 확산강조명영상에서 발견되지 않는 시각피질의 허혈 또는 혈류잠재능 감소 상태를 감지할 수 있는 민감한 검사 방법이라고 생각된다.효율적이고 강력한 QA 도구로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대된다.지하였으며 폐사율은 각각 1.9%, 1.9%, 2.9%와 1.0%로써 대조군의 4.8%에 비하여 낮은 수준을 보여 질병에 대한 저항능력이 향상되었다.kg/h로 분석되었다. 6. 건조작업 중에 소요되는 전력은 9.5~19.3 Wh/kg이었으며, 연료효율 6.9~9.3kg-$H_2$O/L와 열효율 50.2~65.1%에 의한 수분증발량은 124.0~125.4 kg-$H_2$O/h 로 나타났다. 7. 건조기의 열효율을 70%를 기준으로 평가한다면, 시작기의 열효율은 조금 낮은 수준이며, 열관리 계통의 개선을 필요로 하였다. 8. 제작된 계분건조기의 시작기를 15,000수 규모의 양계농장에서 사용한다면 관행의 계분처리 방법에 비하여 약 590,700(원/월)의 비용을 절감할 수 있을 것으로 추정되었다}0.09\;ml/1.5\;hr)$. 이상(以上)의 결과(結果)는 ethanol의 혈중농도(血中濃度)가 높을수록 더 심(甚)한 혈압강하작용(血壓降下作用)을 나타내며, ethanol 로 인(因)한 이뇨작용(利尿作用)도 ethanol 량(量)이 증가(增加)함에 따라 뇨량(尿量)도 증가(增加)함을 보여 주었다.ults showed that the overall quality of Sullungtang significantly decreased as the parity increased for Hanwoo cows. The Sullungtang extracted from bones of heifer had the best sensory scores as well as nutritional quality when compared

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권2호
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• pp.115-120
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• 2010

목적 : 활성자극 파라다임을 사용한 기능적 자기공명영상 데이터에서 자발적 요동에 해당하는 저주파 BOLD 신호의 존재여부를 규명해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 20명의 여자 양궁선수들과 양궁 경험이 없는 23명의 여자들을 대상으로 finger-tapping 파라다임은 30초간의 운동기와 휴지기를 3회 반복하였다. 혈액산소수준의존(BOLD) fMRI 영상은 3.0 T MR 기기에서 경사자장 반향 EPI 영상을 해부학적 영상은 3차원 T1 강조영상을 사용하였다. 뇌활성화 차이는 SPM-5를 사용하여 분석하였고 저주파 요동성분을 찾기 위해 GIFT 프로그램을 사용하였다. 결과 : 두군 모두에서 finger-tapping에 따라 대뇌좌측의 주운동영역과 보조운동영역 그리고 우측 소뇌에서의 활성화가 관찰되었다. GIFT를 사용한 ICA 분석에서 피검자들의 반측 감각운동망, 동측 감각운동망 그리고 인지기능과 연관된 신경망에 해당하는 독립적인 성분들이 구별되었다. 결론 : Finger-tapping fMRI 데이터에서 BOLD 신호의 자발적 요동에 해당하는 저주파 신호 성분들을 ICA 기법을 사용하여 분리해 낼수 있었고 이러한 독립성분들이 일차운동감각 신경망 그리고 운동 인지기능을 담당하는 신경망의 휴지기 신경활동을 나타낸다는 사실을 규명할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권1호
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• pp.55-64
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• 2019

Purpose: One of the suggested potential mechanisms of tinnitus is an alteration in perception in the neural auditory pathway. The aim of this study was to investigate the difference in laterality in functional connectivity between tinnitus patients and healthy controls using resting state functional MRI (rs-fMRI). Materials and Methods: Thirty-eight chronic tinnitus subjects and 45 age-matched healthy controls were enrolled in this study. Connectivity was investigated using independent component analysis, and the laterality index map was calculated based on auditory (AN) and dorsal attention (DAN), default mode (DMN), sensorimotor, salience (SalN), and visual networks (VNs). The laterality index (LI) of tinnitus subjects was compared with that of normal controls using region-of-interest (ROI) and voxel-based methods and a two-sample unpaired t-test. Pearson correlation was conducted to assess the associations between the LI in each network and clinical variables. Results: The AN and VN showed significant differences in LI between the two groups in ROI analysis (P < 0.05), and the tinnitus group had clusters with significantly decreased laterality of AN, SalN, and VN in voxel-based comparisons. The AN was positively correlated with tinnitus distress (tinnitus handicap inventory), and the SalN was negatively correlated with symptom duration (P < 0.05). Conclusion: The results of this study suggest that various functional networks related to psychological distress can be modified by tinnitus, and that this interrelation can present differently on the right and left sides, according to the dominance of the network.

• 수면정신생리
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• 제25권2호
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• pp.82-91
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• 2018

목 적 : 본 연구는 전 수면 주기 동안 수면단계에 따른 전체 뇌 영역과 수면 관련 뇌 영역들의 뇌기능 연결망의 변화를 살펴보기 위해 동기화된 뇌파(EEG)-자기기능공명영상(fMRI)를 전 수면 주기 동안 측정하고 신호처리 기법을 사용함으로 수면 단계에 따른 뇌 연결망의 탐구가 가능함을 살펴 보기 위해 수행되었다. 방 법 : 정상 성인 피험자 5인을 대상으로 6~7시간의 수면동안 MRI 기계 안에서 안전도, 심전도, 근전도와 EEG-fMRI를 측정하였고 EEG에 발생한 MRI 자장 변화 잡음과 심박관련 잡음을 제거하였다. fMRI에서는 피험자의 움직임에 의해 발생하는 영상 왜곡을 보정하는 부분볼륨활용기법을 제안하여 사용하였다. 잡음이 제거된 수면중 fMRI에 독립성분분석기법을 적용하여 뇌 전체를 68 영역으로 구획하여 수면 연구에 적합한 뇌 구획 지도를 만들고 이를 바탕으로 각 구획들간의 연결성을 계산하였다. 수면관련 뇌심부 영역을 선택하여 연결망 분석을 수행하였다. 결 과 : 뇌파를 비롯한 수면 생리적 신호들은 잡음 제거의 방법을 이용하게 되면 수면단계설정에 문제가 없으며 수면 단계별 뇌 연결망 연구가 가능함을 보여 주었다. 뇌연결망 분석에서 수면 관련 뇌심부 연결망은 렘과 비렘수면에 따라 다른 특성이 나타나는데 비렘수면에서 전반적으로 높은 연결성을 보였다. 대뇌를 포함한 전체 뇌 연결망의 경우 각성에 비해서 수면 중에 뇌 연결성이 떨어지는 양상을 보였다(Kolmogorov-Smirnov 검정 ; p < 0.05, Bonferroni corrected). 결 론 : 본 연구를 통해서 장시간 수면 EEG-fMRI 측정과 수면단계설정이 가능하고 신호처리 기법을 통해서 보정하게 되면 뇌기능 연결망을 이용한 전체 수면 뇌 연구가 가능함을 시사한다.