• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2002.11a
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• pp.37-44
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• 2002

신경계의 MR영상은 하드웨어적인 발달과 초고속 영상 기법으로 기존의 MRI가 제공해 줄 수 있는 해부학적 정보 외에 기능적인 정보인 물의 확산, 뇌 혈류 정보, 뇌의 기능적 지도화와 뇌대사물의 농도를 측정할 수 있게 되었다. 반전회복영상(Inversion Recovery), 확산(diffusion), 관류(profusion), 기능적(functional)영상, 뇌의 3차원 뇌표면 rendering 및 곡면재구성영상의 임상적인 의의를 알아보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1645-1648
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• 2004

해마를 비롯하여, 뇌 기능과 밀접한 관련을 가지는 뇌 하위조직의 분석에 대한 최근 연구로 MR 영상 등의 해부학적 영상으로부터의 볼륨 추출, 형상 복원, 대칭성 비교 등을 들 수 있다. 이러한 연구들은 뇌의 해부학적 정보에만 의존함으로써 관심영역에 대한 신진대사 등의 분석에 한계를 가진다. 본 논문에서는 뇌 해마영역에 대하여 해부학적, 기능적 특성의 동시 분석이 가능한 프로시저를 제안한다. 먼저 해부학적 영상과 기능적 영상의 다중모달리티 영상정합을 수행하고 이를 기반으로 해마 SPECT 볼륨이 추출되며, 나아가 체적 측정 및 강도 분포 등의 정량분석을 수행함으로써 해부학적 영역의 기능정보에 대한 직관적이며 객관적인 분석이 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.389-392
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• 2003

MRI 영상은 뇌의 해부학적 정보와 기능적인 정보를 제공하는 유용한 도구이다. MR 뇌 영상은 2차원 영상뿐만 아니라 3차원 영상도 임상적으로 중요하다. MR 영상에서 뇌영역의 추출방법으로는 형태학적인 방법, 히스토그램을 이용한 방법, 에지 정보를 이용한 방법, 지식 기반을 이용한 방법들이 있다. 본 논문에서는 region growing을 이용하여 MR 영상에서 뇌 영역을 추출하였다. 3차원 가시화를 위하여 오픈 소스인 VTK를 이용하여 Ray Casting 알고리즘으로 구현하였다. 그리고 의료영상에서 사용되는 각종 단면을 3차원 뇌 영상에서 재구성하였다. 256×256 크기의 71 뇌MR 영상 70장을 이용하여 실험하였다. 향후 연구과제로 MR 영상에서 뇌 영역추출방법과 원영상의 전처리 과정의 연구가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.730-732
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• 2003

의료영상정합을 통해서 이상징후 발현시점과 소멸시점의 기능영상을 비교함으로써 기능이상부위를 판별하는 것은 질환의 진단에 매우 유용하다. 본 논문에서는 기존 변화시점간 기능영상 감영법이 정확한 소멸시점에서의 영상 취득이 어려움으로 인해 정확도가 떨어질 우려가 있는 점을 개선하고자 뇌 혈류이상을 나타내는 뇌기능영상인 SPECT의 변화시점 기능이상부위 추출을 위하여 정상인집단 영상의 비선형 영상정합기법과 영상평균화를 통해 뇌기능영상 템플릿을 구축하였다. 또한 이를 기반으로 영상감영을 수행함으로써 간질환자의 발작중(ictal) SPECT 뿐만 아니라 발작간(interictal) SPECT에서도 뇌혈류의 이상을 정확히 분석할 수 있는 3차원 추출가시화 방법을 제시하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.16 no.4
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• pp.431-438
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• 1995

Functional imaging based on the susceptibility only is achieved by separation of the susceptibility effect from the mixture of flow effect by use of a tailored RF pulse in conjunction with gradient echo sequence. Using the tailored RF pulse the susceptibility enhanced functional imaging appears to be explicitly related to the deoxygenation processes, while in the conventional gradient echo technique functional contrast on $T2^{*}$ effect images appear to be mixed with a significant fraction of blood flow (in- flow) signals of both arterial as well as venous bloods due to the nature of the fast sequence employed with the gradient echo technique. In this paper, using the tailored RF pulses, one can unambiguously separate the susceptibility and flow effects in functional imaging. Since the signal obtained can be made sufficiently high and represents oxygenation process more accurately, it seems possible to study quantitative oxygen metabolisms in brain function hitherto difficult to do with other gradient echo techniques.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.10 no.1
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• pp.26-31
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• 2006

Purpose : To evaluate the effect of global scaling analysis on brain activation for sensory and motor functional MR imaging study. Materials and methods : Four normal subjects without abnormal neurological history were included. Arm extension-flexion movement was used for motor function and 1KHz pure tone stimulation was used for auditory function. Functional magnetic resonance imaging was performed at 3T MRI (GE, Milwaukee, USA) using BOLD-EPI technique and SPM2 was employed for data analysis. On data analysis, the brain activation images were obtained with and without global scaling by fixing other parameters such as motion correction and realignment. Results : The difference in brain activation between no scaling and global scaling was not large in case of right upper extremity movement (p<0.000001). For auditory test, brain activation with global scaling showed larger activation than that of without global scaling (p<0.05). Conclusion : A caution must be taken into account when analyzing functional imaging data with global scaling especially for functional study of small local BOLD signal change.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2003.10a
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• pp.26-26
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• 2003

목적： 본 연구의 목적은 미각자극에 대한 인간 뇌의 활성화 영역을 측정하고 가시화하여 미각의 뇌 활성화 부위에 대한 기초자료를 마련하는데 있다. 대상 및 방법： 5명의 남자 대학생 (평균 24.8세)을 뇌기능 연구의 실험 대상자로 선정하였고, 대상자들은 미각에 이상이 없고 구강수술 경험이 없는 오른손잡이를 대상으로 3번에 걸쳐 EPI 혈액산 소농도의존(blood oxygen level dependent)법을 이용하여 미각자극에 의한 기능적 자기공명영상 실험을 수행하였다. 미각 자극을 위하여 5％의 saline을 사용하였으며 자체적으로 제작한 Stimulator를 사용하여 자극하였다. 자극은 3회의 휴식기간과 2회의 자극기간에 걸쳐 시행하였으며, 각 자극기간은 30초씩 5초 간격으로 이스 당 42개의 영상을 획득했다. Post-processing은 SPM99 (Statistical Parametric Mapping 99, The Wellcome Department of Cognitive Neurology, Oxford 1999)의 correlation법을 사용하여 threshold 0.4∼0.7의 범위에서 통계처리 하였으며, 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping시켰다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상으로 활성 영역의 위치를 분석하였다.

• Sleep Medicine and Psychophysiology
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• v.25 no.2
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• pp.82-91
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• 2018

Objectives: Synchronous electroencephalogram (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) has been used to explore sleep stage dependent functional brain networks. Despite a growing number of sleep studies using EEG-fMRI, few studies have conducted network analysis on whole night sleep due to difficulty in data acquisition, artifacts, and sleep management within the MRI scanner. Methods: In order to perform network analysis for whole night sleep, we proposed experimental procedures and data processing techniques for EEG-fMRI. We acquired 6-7 hours of EEG-fMRI data per participant and conducted signal processing to reduce artifacts in both EEG and fMRI. We then generated a functional brain atlas with 68 brain regions using independent component analysis of sleep fMRI data. Using this functional atlas, we constructed sleep level dependent functional brain networks. Results: When we evaluated functional connectivity distribution, sleep showed significantly reduced functional connectivity for the whole brain compared to that during wakefulness. REM sleep showed statistically different connectivity patterns compared to non-REM sleep in sleep-related subcortical brain circuits. Conclusion: This study suggests the feasibility of exploring functional brain networks using sleep EEG-fMRI for whole night sleep via appropriate experimental procedures and signal processing techniques for fMRI and EEG.

• The Korean Journal of Nuclear Medicine
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• v.37 no.3
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• pp.162-170
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• 2003

The probabilistic anatomical maps are used to localize the functional neuro-images and morphological variability. The quantitative indicator is very important to inquire the anatomical position of an activated legion because functional image data has the low-resolution nature and no inherent anatomical information. Although previously developed MNI probabilistic anatomical map was enough to localize the data, it was not suitable for the Korean brains because of the morphological difference between Occidental and Oriental. In this study, we develop a probabilistic anatomical map for Korean normal brain. Normal 75 blains of T1-weighted spoiled gradient echo magnetic resonance images were acquired on a 1.5-T GESIGNA scanner. Then, a standard brain is selected in the group through a clinician searches a brain of the average property in the Talairach coordinate system. With the standard brain, an anatomist delineates 89 regions of interest (ROI) parcellating cortical and subcortical areas. The parcellated ROIs of the standard are warped and overlapped into each brain by maximizing intensity similarity. And every brain is automatically labeledwith the registered ROIs. Each of the same-labeled region is linearly normalize to the standard brain, and the occurrence of each legion is counted. Finally, 89 probabilistic ROI volumes are generated. This paper presents a probabilistic anatomical map for localizing the functional and structural analysis of Korean normal brain. In the future, we'll develop the group specific probabilistic anatomical maps of OCD and schizophrenia disease.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.103-103
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• 2001

목적： 기능적 자기공명영상을 이용하여 숫자 연산과 연관된 뇌영역을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법： 정상 성인 자원자 6명을 대상으로 연산과제를 이용하여 연산과제와 관계된 대뇌영역 꼭 활성화를 유도하였다. 실험은 실험 I과 실험II로 나누어 진행하였다. 실험 I에서 연산과제는 스크린을 통해 보여주고 계산식이 맞는지를 판단하여 신호하도록 하였고[예：(4＋5)$\times$8=72], 대조과제는 십자모양을 집중하여 보도록 하였다. 실험II에서 연산과제는 실험 I과 동일하였고, 대조과제는 화면에 제시되는 세 개의 수가 모두 홀수 또는 짝수일 때 신호하도록 하였다. 기능적 자기공명영상은 1.5T 초전도 자기공명영상장치에서 EPI BOLD 기법을 이용하여 얻었으며 6명에서 얻은 영상을 정상화(normalize)한 후 SPM 프로그램을 이용하여 통계분석을 하였다. 활성화된 뇌 영역은 모형뇌에 지도화하여 두 과제에서 활성화된 뇌 영역을 비교 분석하였다.