• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.81-85
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• 2000

EEG(electroencephalogram)는 주로 전문가의 판독에 따른 주관적 판단에 의존하여 임상에서 사용되어져 왔다. 그러나 비선형 동역학 분석을 이용한 해석학적인 정량화 연구가 진행 되어짐에 따라 특이 패턴을 이용한 환자의 질병진단 이외에도 정상인의 뇌 활동 및 인지기능 둥을 이해하기 위한 도구로써 그 활용범위가 넓어지고 있다. 본 논문에서는 정상인에게 다양한 자극을 준 후 측정한 EEG를 상관차원 분석법을 이용하여 다양한 자극에 대한 뇌파의 특징을 분석하였다. 그 결과 각 자극에 따른 뇌 활동도의 차이를 정량적으로 분석할 수 있었으며, 뇌 활동 부위와 자극과의 관계도 정량적으로 분석할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.206-209
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• 2002

의료 영상 처리 시스템에서는 영상들의 검색이 중요한 문제로 대두되고 있다. 그에 대한 해결 방법으로는 의료 영상 처리 시스템에 지능적인 내용 기반의 영상 검색 방법을 도입하는 것이다. 본 연구에서는 의료 영상에 적합한 분할 방법을 사용하여 뇌의 MR 영상에 대하여 내용기반 검색을 하기 위한 영상 특징 색인화 방법을 제안한다. 제안하는 색인화 방법은 뇌 MR 영상에서 뇌영역을 분할하고 특징들을 추출한 후 이 정보를 가지고 대상 영상의 그룹핑 정보를 유추하고, 각 대상 영상에서의 비정상 후보 영역 위치를 찾아내어 3차원 공간 색인을 하는 방법이다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.485-488
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• 2002

본 논문은 의학 연구 및 교육, 환자 치료를 위해 보다 정확한 정보를 제공하고자 의료 영상 중에 가장 많이 사용하는 의료 영상인 뇌 MR 영상의 횡단면만을 가지고 3차원으로 가시화한다. 3차원으로 재구성하는데 있어서 원 영상의 모형을 자연스러운 표현을 위해서는 층 영상과 층 영상간의 보간 영상이 필요하므로 이를 생성하는 방법에 대해서 제안한다. 그리고 3차원 재구성에 필요한 정보를 추출하기 위해 각 영상에서 머리와 뇌 영역의 윤곽선 정보를 추출하고 가시화의 시간을 줄이기 위해 윤곽선 정보에서 특징점을 추출하여 이를 기반으로 하여 3차원으로 재구성 한다.

• 응용통계연구
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• 제36권5호
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• pp.361-380
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• 2023

Magnetoencephalography (MEG)는 뉴론 활동에 신경 세포들간 전류 흐름에 의해 유도된 자기장을 측정하는 비침습 뇌영상 기술이다. 기능적 뇌활동은 뇌영역간 또는 뉴런들의 연결로 기능적 연결로 수행된다. MEG 데이터는 상관성, 시공간성을 가지며 다중 다층적 동적 네트워크인 특징을 갖는다. 이러한 복잡성 때문에 MEG 네트워크에 대한 연구는 아직 많지 않은 편이다. 본 연구에서는 MEG 네트워크 모형과 분석법을 소개하고 실제 MEG 데이터 분석에 활용되어 해석된 경우를 요약하고 앞으로 MEG 네트워크 모형 개발 연구의 필요성을 설명하고자 한다. 그러므로 통계적 네트워크 분석이 뇌과학에서 신경학적 질병을 포함하여 뇌기능에 대한 이해에 중요한 역할을 할 수 있음을 알리고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.14-21
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• 2012

본 연구에서는 뇌 활용 성향과 수학 및 과학 학업성취도 간의 관계를 분석하고자 중학생 131명(남: 74, 여: 57)을 대상으로 뇌 활용 성향검사를 실시하고 수학 및 과학 과목의 성적을 조사하였다. 수학 성적과 과학 성적에 따라 집단을 구분하였을 때 수학 성적 상위집단과 과학 성적 상위집단 모두 좌하뇌를 주로 활용하는 학생의 수가 가장 많은 것으로 나타났다(수학: 33.8%, 과학: 35.0%). 반면에, 수학 성적 하위집단과 과학 성적 하위집단은 우하뇌를 주로 활용하는 학생의 수가 가장 많은 것으로 나타났다(수학: 38.7%, 과학: 36.1%). 수학 및 과학 성적 상위집단과 하위집단간에 뇌 활용 성향 점수의 차이를 분석한 결과 과학성적 상위집단과 하위집단 간에는 좌하뇌 점수(p<.05)에서 차이를 나타내었다. 상관도 분석결과 수학 성적과 과학 성적 모두 좌하뇌 점수(수학: r=.28, 과학: r=.26)에서 가장 높은 상관도를 보였으며 좌상뇌 점수(수학: r=.18, 과학: r=.24)와 두 번째로 높은 상관도를 보였다. 이러한 결과는 수학 및 과학 과목에서 우수한 성적을 얻는 것이 좌하뇌 및 좌상뇌의 활용 성향과 연관성이 있다는 것을 보여주는 것으로 수학 및 과학 과목의 평가방법의 개발 시 이러한 특성을 고려할 필요성이 있을 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권10호
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• pp.712-723
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• 2002

체외순환은 뇌 혈류의 변화를 유도하며 이러한 변화가 수술 후 직 간접적인 뇌 손상의 원인이 될 수도 있다. 최근 체외순환 중 뇌 혈류 변화는 동맥혈액의 이산화탄소 분압과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 체외순환을 이용한 심장수술시 뇌 대사에 대한 정상 탄산분압과 고 탄산분압의 임상적 영향을 비교 조사하기 위해 전향적으로 계획되었다. 대상 및 방법: 심장수술이 계획된 36명의 성인 환자들을 연구목적에 따라 무작위적으로 정상탄산분압군(Pa$CO_2$35~40 mmHg, n＝18) 혹은 고탄산분압군(Pa$CO_2$45~55 mmHg, n＝18)으로 나눈 뒤 중등도 저체온(비인두 온도 29~3$0^{\circ}C$)의 비박동성 체외순환을 실시하였다. 수술 중, 각 환자들의 중대뇌동맥 혈류속도(뇌혈류 속도), 뇌동정맥 산소함량 차, 뇌산소 추출률, 뇌산소 대사율, 뇌산소 운반율, 뇌산소운반/뇌산소대사 비율, 뇌정맥 산소 불포화도(내경 정맥구 혈액 산소 포화도$\leq$50%), 동맥혈액 및 내경정맥 혈액 가스분석 등을 평가하였고, 수술 후 신경학적 합병증(섬망증세) 발생 정도 역시 관찰하여 양 그룹간에 비교하였다. 결과 : 체외순환 동안 고탄산분압군이 정상탄산분압군에 비해 뇌혈류 속도(169.13 $\pm$ 8.32 vs 153.11 $\pm$8.98%), 뇌산소 운반율(1,911.17$\pm$250.14 vs 1,757.40$\pm$249.56), 뇌산소운반/뇌산소대사 비율(287.38$\pm$28.051 vs 246.77$\pm$25.84), 내경 정맥구 산소분압(41.66$\pm$9.19 vs 31.50$\pm$6.09 mmHg), 그리고 내경 정맥구 산소포화도(68.97$\pm$10.96 vs 58.12$\pm$12.11%) 등이 유의하게 더 높았으나 (p＝0.03), 뇌동정맥 산소함량차(3.9$\pm$0.3 vs 4.9$\pm$0.3 mL/dL), 뇌산소 추출률(0.3$\pm$0.03 vs 0.4$\pm$0.03), 뇌산소 대사율(5.8 $\pm$0.5 vs 6.8$\pm$0.6), 동맥혈 pH는 고탄산분압군이 더 낮았다(7.36$\pm$0.09 vs 7.46$\pm$0.07, p＝0.04). 체외순환 동안 뇌정맥혈 불포화를 보인 환자 수는 고탄산분압군이 정상탄산분압군 보다 유의하게 더 적었다(3명 vs 9명, p＝0.03). 수술 후 신경학적 합병증(섬망)의 지속시간 역시 고탄산분압군이 정상탄산분압군 보다 더팔았다(36시간 vs 60시간, p=0.009). 결론: 이상의 연구결과들은 심장수술 동안 고탄산분압 체외순환이 뇌대사 및 수술 후 신경학적 결과에 보다 유익한 효과를 제공해 줄 수 있음을 시사하고 있다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권6호
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• pp.293-301
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• 2006

목적: 폐색성 뇌혈관질환에서 EC/IC 뇌혈관 우회술은 해당 뇌조직의 혈류 증가를 기대하게 된다. 본 연구에서는 $^{99m}Tc-ECD$ 뇌혈류 스펙트를 이용하여 폐색성뇌질환 환자에서 성공적인 우회로 시술 후 단기, 장기간의 혈류역학적 변화 경과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 뇌경색 또는 뇌허혈 증상을 가진 죽상경화성 뇌폐색성 혈관질환으로 성공적 STA-MCA 문합술을 시행한 14명의 환자(남:여=8:6, 평균연령: $60{\pm}9$세)를 대상으로 하였다. 술전과 술후 10일, 6개월에 시행한 $^{99m}Tc-ECD$ 기저/아세타졸아미드 부하 뇌 혈류 SPECT에서 기저 뇌혈류 및 뇌혈류예비능의 변화를 관찰하였다. 결과: 우회술 전 원인 내경동맥 측의 비경색뇌부위의 기저 혈류 및 뇌혈류예비능은$52.4{\pm}3.5$와 $-7.9{\pm}4.7%$이었다. 수술 후 초기 및 후기의 내경동맥 공급 뇌부위의 혈류는 각각 $53.7{\pm}2.7,\;53.3{\pm}2.5$로 술전과 비교하였을 때 유의한 증가를 보였다 (p<0.05). 술후 10일과 6개월 사이의 기저뇌혈류에는 유의한 차이가 없었다. 한편, 뇌혈류예비능은 술전과 비교하여 초기 및 후기에 유의한 호전(초기, $-3.7{\pm}2.6%$, 후기: $-1.6{\pm}2.3%$)을 보였으며, 수술 후기에서 수술 초기와 비교하여서도 유의미한 추가의 뇌혈류예 비능 증가가 관찰되었다 (p<0.05). 반면, 수술을 시행하지 않은 쪽의 내경동맥 공급 뇌부위에서는 수술 후 추적검사에서 기저혈류 및 뇌혈류예비능에 유의한 변화를 보이지 않았다. 결론: 성공적 뇌혈관 우회술 후의 초기 뇌혈류 SPECT에서의 단기적 혈류변화는 뇌혈류의 재개통에 의한 즉각적인 변화를 반영하고, 반면에 수술 후기 SPECT에 관찰되는 장기적인 혈류변화는 우회술 후에 신생혈관에 의한 측부순환에 기인하는 것으로 생각되며, 이러한 변화가 EC/IC 우회술 후 뇌졸중의 발병빈도의 감소와 상관되리라 여겨진다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제5권1호
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• pp.54-69
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• 1994

본 연구에서는 아동용 Luria-Nebraska 신경심리 검사(LNNB-C)에 대한 한국 표준화 연구의 일부로, 한국판 LNNB-C를 제작하고 각 척도별 신뢰도 및 뇌손상 진단을 위한 규준을 산출하였다. 한국판 LNNB-C를 제작하고 신뢰도 및 뇌손상 진단을 위한 척도별 T점수를 산출하기 위해, 규준 집단으로 서울과 춘천에 거주하는 8세에서 12세 범위의 정상 아동 147명(남아 74명, 여아 73명)이 본 연구에 참여하였고, 신뢰도 검증을 위해 포함된 임상 집단에는 뇌손상 아동이 19명, ADHD 아동이 16명, 그리고 소아정신과 장애 아동이 16명이었다. 한국판 LNNB-C의 채점자간 채점의 일치도는 96.3%로 매우 높은 펴이었고, 본 연구에서 산출된 각 척도들에 대한 신뢰도 계수 ${\alpha}$의 범위는 .91에서 .51로, 미국의 연구 결과와 유사한 내적 일치도를 보여주었다. 뇌손상 진단을 위한 규준을 산출하기 위하여, 정상 규준 집단의 척도별 원점수 평균과 표준편차를 사용하여 각 척도점수를 평균이 50이고 표준편차가 10인 T-점수로 전환하였다. 주어진 연령에서 정상으로 간주될 수 있는 연령별 평균 LNNB-C 척도점수를 예측하기 위해, 규전 집단의 LNNB-C 11개 임상 척도에 대한 평균 T점수를 산출한 후, 이렇게 산출된 평균 T점수와 연령을 종속 변인과 독립 변인으로 하여, 주어진 연령에서 기대되는 정상 아동의 평균 T점수(임계 수준)를 예측하는 직선 회귀 방정식을 산출하였다. 이때 11개의 임상 척도와 1개의 병리 척도중에서 임계 수준을 넘어서는 척도의 수가 3개 이상일 때 뇌손상을 시시하는 것으로 해석된다. 마지막으로, 한국판 LNNB-C 문항 제작상의 어려움과 LNNB-C 척도 수행상에서 한국 규준 집단과 미국 규준 집단의 아동들이 보인 문화적인 차이에 대해 논의하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.507-518
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• 2021

자기공명영상(MRI)은 뇌의 구조적 및 기능적 연구에서 핵심 기술로 필요성이 증가하고 있다. Tractography 분석을 이용하는 뇌지도(Connectome)는 MRI를 통해 뇌의 구조적 연결성을 확인하고 연결성의 변동성을 이용해 질병 병리학에 대한 이해를 높이는 방법으로 인간을 대상으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 마우스 같은 작은 동물의 경우 분석 방법의 표준화가 부족하고 영상에 대한 정확한 전처리 전략 및 아틀라스 기반 신경 정보학에 대한 과학적 합의가 없다. 또한, 인간의 뇌에 비해 마우스의 뇌는 매우 작기 때문에 높은 해상도를 갖는 영상을 획득하는 것에도 어려움이 있다. 연구에서는 구조적 영상과 확산 텐서 영상을 이용해 구조 영역 세분화를 포함한 구조적 연결성 분석을 가능하게 하고 마우스 뇌 데이터를 처리하는 Allen Mouse Brain Atlas 기반 영상 데이터 분석 파이프라인을 제시한다. 각 분석 방법은 마우스 뇌 영상 데이터의 분석을 가능하게 하고 이미 인간 영상데이터로 검증된 소프트웨어를 이용해 신뢰성을 가질 수 있게 하였다. 또한, 연구에서 제시되는 파이프라인은 복잡한 분석 과정과 다양한 기능들 중 마우스 Tractography에 필요한 기능들을 정리하여 사용자가 효율적으로 데이터 처리를 하는데 최적화되었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.101-111
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• 2022

조건부 자율주행 차량은 주행 상황에 따라 운전자에게 제어권을 인계해야 한다. 그러나 운전자가 비운전 과제에 몰입해 있다면, 상황에 맞는 의사결정을 하지 못할 수 있다. 선행연구에서는 주행 방향정보를 제공하는 단서 자극 (Cue)이 제어권 전환 성능을 높인다는 것을 확인했으나, 이러한 방법론이 실제 운전자의 뇌 활성도에 미치는 영향에 관한 연구는 매우 제한적이다. 따라서 본 연구는 조건부 자율주행에서 제어권 전환 시, Cue에 따른 운전자의 뇌 활동을 평가한다. 총 25명의 피험자가 운전 시뮬레이터를 활용한 제어권 전환 성능에 평가를 수행하였다. 뇌 활동의 평가를 위해서는 혈액 내 산화 헤모글로빈 농도 변화를 통해 뇌 활성화를 측정하는 기능적 근적외 분광법이 사용되었으며 뇌 영역 중 전전두피질 (Prefrontal Cortex; PFC)의 활성화를 평가했다. 실험결과, Cue가 존재하는 경우 운전자의 PFC가 활성화되어 안정적인 제어권 전환 성능이 형성됨을 확인하였다. 본 연구는 Cue가 운전자의 뇌 활성도에 미치는 영향을 정량적으로 확인하였다는 점에서, 향후 조건부 자율주행에서 생체반응을 활용한 제어권 전환 성능 평가 연구에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.