• 과학과기술
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• 9호통권424호
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• pp.20-22
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• 2004

"이제 미지의 영역은 뇌뿐입니다. 영상장치의 수준에 따라 각국의 연구성과는 달라질 겁니다." PET(양전자 방출 단층촬영 장치)를 세계 최초로 개발, 뇌영상 연구분야의 세계 3대 석학 가운데 한 사람으로 꼽히는 UC어바인 조장희(68) 교수는 쩌렁쩌렁한 목소리에 기백이 넘쳤다. 고희를 앞둔 나이가 무색할 정도였다. 한국과학기술원과 광주과학기술원의 초빙 석좌교수 시절(1978~98년)의 거침없는 성격은 변함이 없었고, 뇌과학의 미래에 대한 그의 확신은 여전했다. 조 교수는 자신의 마지막 연구 인생을 조국에서 불태울 수 있는 기회를 잡았다. 가천의대가 조 교수를 영입해 370억 원을 들여 최첨단 뇌과학연구소를 세우기로 한 것이다. 조 교수에게는 15년간 연봉 30만 달러를 보장하는 파격적인 조건을 제시했다. 조 교수가 맡게 될 뇌과학영상연구소는 뇌 속에서 벌어지는 미세한 현상을 손바닥 보듯 들여다볼 수 있는 방법과 장치를 개발하게 된다. 가장 우선적인 목표는 MRI(자기공명 영상장치)와 PET를 합친 영상장치의 세계 최초 개발이다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.180-185
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• 2000

방사선 치료계획이나 사전수술계획 등에 컴퓨터 사용이 늘어남에 따라 의료영상별 특성에 따른 복합적 처리를 필요로 한다. 본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 의미 있는 정보를 제공하기 위하여 상호정보 최적화를 통한 영상정합 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상에서 대응되는 위치의 명암도간 통계적 의존관계와 정보중복성을 계산하는 상호정보(mutual information)를 통해 영상간 변형관계를 추정함으로써 영상을 정합한다. 실험결과로는 뇌 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영영상(CT)의 상호정보를 최적화하여 정합 결과를 제시한다. 본 방법은 기존 정합방법에서 사용하는 영상분할이나 특징점 추출 등의 전처리 과정 없이 영상 자체 정보를 기반으로 계산함으로써 정합의 정확도를 높일 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.177-187
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• 2012

자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권1호
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• pp.50-54
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• 2013

노카디아병 (nocardiosis)은 actinomycetales 목, nocardia 과에 속하는 호기성 양성 간균에 의한 감염으로 노카디아종은 사람과 동물에서 국소적, 전신적인 화농성 질환을 일으킬 수 있다. 노카디아병은 일반적으로 기회감염으로 생기지만 감염자의 1/3은 면역기능이 정상이다. 저자들은 고령의 크론병 (Crohn's disease) 여자 환자에서 노카디아종에 의해 발생한 폐 노카디아병과 뇌농양의 증례를 보고하고자 한다. 이 병변은 영상 검사상 주위 부종을 동반하며 조영 증강을 보여 수술 전에는 종양으로 생각되었고, 전이성 뇌암처럼 공격적인 병의 진행을 보였다. 노카디아병의 조기 진단, 기저 질환이 없는 경우, 적절한 항생제 치료가 이루어 졌을 때 예후가 좋다. 저자들은 뇌에 생긴 노카디아병을 보고하여 자기공명영상과 컴퓨터 단층촬영 소견을 알리고 악성 병변과의 감별에 도움이 되고자 한다.

• 인지과학
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• 제19권4호
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• pp.397-417
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• 2008

본 연구에서는 기능적 자기공명영상 기법을 이용하여, 정상 성인이 한국어 틀린 믿음 과제를 수행하는 동안 활성화되는 뇌 영역을 알아보고자 하였다. 실험 1에서 일차 틀린 믿음 과제를 수행하는 동안 양측 설전소엽과 측두-두정 인접부, 좌반구의 하두정소엽, 후측 대상회, 중전두회 등의 뇌 활성화가 관찰되었다. 실험 2에서 이차 틀린 믿음 과제를 수행하는 동안에는 좌반구의 중전두회와 내전두회와 우반구의 설전소엽, 중전두회, 측두-두정 인접부 영역이 활성화되었다. 이런 결과는 성인이 마음이론 이야기를 이해하는 방식은 보편적임을 시사하는 것이다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권3호
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• pp.527-537
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• 2022

철은 중추신경계 및 인체에 필수적인 성분으로 노화 및 다양한 퇴행성 뇌질환에서 뇌의 철 침착이 증가된다. 철은 MRI에서 독특한 특성을 가지고 있어 인체의 철 침착과 분포를 비침 습적으로 평가 및 정량화가 가능하다. 이 종설에서는 철 영상을 위한 MRI 기법에 대하여 알아보고, 노화 및 알츠하이머병을 포함한 퇴행성 뇌질환에서 변화를 고찰해 보고자 한다. 또한 현재 접근법의 제한점과 앞으로 기대되는 새로운 접근도 확인해 보고자 한다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제30권3호
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• pp.159-164
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• 2023

뇌농양은 생명을 위협할 수 있는 심각한 중추신경계 감염으로 특히 소아에서는 증상이 모호하여 시의적절한 진단이 이루어지지 않는 경우가 종종 발생한다. 저자들은 면역력이 정상인 소아에서 드문 병원체에 의한 중추신경계 감염을 진단 및 치료하여 보고하는 바이다. 7년 전 심방중격결손을 진단받았고, 1달 전부터 충치 치료를 받은 과거력이 있는 10세 여아가 10일 전 발생한 두통을 주소로 입원하였다. 뇌자기공명영상에서 4.2 cm 크기의 뇌농양이 오른쪽 두정엽에서 발견되어 두개골절개술과 농양 흡인을 시행하였다. 흡인된 농과 조직에서 Aggregatibacter aphrophilus가 배양되었고, 16S rRNA sequencing에서 Actinomyces georgiae가 확인되어 ampicillin-sulbactam을 8주간 투여하였다. 수술 및 항균요법으로 환자의 증상이 호전되었고, 추적한 뇌자기공명영상에서 농양과 부종도 호전되어 치료를 종료하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권4호
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• pp.469-475
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• 1996

목 적 : 측두엽 간질 환자의 발작간 뇌 스캔에서 관찰되는 측두엽 혈류 감소와 같은 쪽 시상 혈류 감소 소견의 빈도를 알아보고 이러한 소견이 간질 병소 국소화에 미치는 유용성에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : Tc-99m-ECD를 이용하여 발작간 뇌 스캔을 시행한 67명의 측두엽 간질 환자에서 편측 측두엽과 같은 쪽 시상에 혈류 감소를 보인 12명의 환자를 대상으로 하였다. 간질 병소는 표면 뇌파 검사, 발작시 뇌파 검사, 심부 뇌파 검사, 자기 공명 영상 그리고 임상적 소견을 종합하여 국소화 하였다. 결 과 : 편측 측두엽과 같은 쪽 시상에 혈류 감소는 18%의 환자에서 관찰되었다. 7명의 환자는 왼쪽 측두엽과 시상에 혈류 감소를 보였다. 이들 7명중 4명은 자기공명영상 소견상 왼쪽 내측 측두엽 경화 소견을 보였다. 5명의 환자는 오른쪽 측두엽과 시상에 혈류 감소를 보였다. 이들 5명중 4 명은 자기공명영상 소견상 오른쪽 내측 측두엽 경화 소견을 보였다. 결 론 : 발작간 뇌 스캔상 관찰되는 편측 측두엽과 같은 쪽 시상의 혈류 감소 소견은 측두엽과 시상사이의 상호 연결에 의한 해리 현상으로 부분 발작의 병태 생리와 밀접한 연관이 있으리라 생각한다. 또한 이러한 소견은 간질 병소 국소화에 도움이 되리라 생각한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.286-294
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• 2010

기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.159-166
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• 2006

기능성 자기공명영상을 이용하여 진동자극에 대한 감각피질의 비선형성에 대하여 연구하였다. 진동자극은 25 Hz의 주파수로 5개의 각기 다른 진동 자극 기간, 2초, 4초, 8초, 12초 그리고 16초와 함께 20초의 무자극 주기와 pseudo-random순서로 구성되었다. 감각피질에 대한 자극 기간의 변화에 따른 선형성을 이해하기 위하여 두 다른 방법(시스템의 선형성 조사법과 gamma-variate 함수를 적용하여 impulse response함수를 구하는 방법)을 사용하여 혈류반응 함수를 분석하였는데, 그 결과는 거의 비슷하였다. 감각피질에서의 BOLD 반응은 8초보다 작은 자극 기간 동안에는 비선형이고 8초 이상일 때는 선형성을 보였다. 자극 기간의 함수로 Impulse response 함수의 진폭, 면적, 피크까지의 시간, FWHM을 계산하였고 진폭과 면적의 크기는 자극 기간이 증가할 때 감소함을 보여줌으로써 자극 기간 8초에서 BOLD 반응이 비선형성에서 선형성으로 변함을 뒷받침해 주었다.