• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2000년도 제12회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.405-410
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• 2000

본 연구에서는 기능적 자기공명영상을 이용하여 한글 문장의 의미와 통사 처리에 관한 뇌의 활성화 양상을 비교함으로써 한글문장 이해의 과정에 대한 신경해부학적 증거를 찾고자 하였다. 6명의 자원자를 대상으로 문장진위판단과제를 이용하여 활성화를 유도하였다. 1.5T 초전도 자기공명영상 장치에서 EPI로 BOLD 기법을 이용하여 기능적 영상을 얻었으며 영상 후 처리는 SPM99 분석 프로그램을 이용하였다. 의미관련 통사관련 문장 모두에서 좌 우 전두회(frontal gyrus) 영역에서 활성화되었다. 의미와 통사처리 영역을 구분하기 위하여 감산법을 적용한 결과, 의미처리는 좌반구의 중측두회(middle temporal gyrus) 영역에서, 통사처리는 우반구의 하전두회(BA44) 부위에서 더 많이 활성화되었다. 의미처리에서 더 우세한 성향을 띠는 부위로 밝혀진 중측두회 영역은 의미처리시에 활성화되는 영역으로 보고하는 기존의 연구와 일치하는 결과이다. 의미와 통사 문장처리시의 뇌 활성화 양상은 뇌의 여러 영역에서 중첩되어 있기는 하지만, 특정영역에서의 차이를 보이고 있으므로, 의미와 통사처리는 다른 기전(mechanism)에 의해서 일어남을 시사해 준다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.345-352
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• 2016

본 연구는 뇌 자기공명영상에서 질환관심영역(ROI)을 설정하여 신호대잡음비(SNR)를 펄스 시퀀스 별로 분석하여 MRI CAD 개발에 필요한 기초자료를 활용하고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구대상은 2005년 1월부터 2015년 12월까지 서울소재 대학병원에서 뇌 조영자기공명영상(Brain MRI Contrast Enhancement)을 검사한 환자 117명이다. 측정이 용이한 질환 2종류 수막종(Meningioma), 낭종(Cyst)을 측정대상으로 하였고, 측정방법은 Image J 프로그램을 사용하였다. 뇌질환의 SNR값을 측정하여 SPSS Statistics21 통계프로그램으로 ANOVA 분석을 하였으며 p < 0.05에서 유의한 것으로 판단하였다. 표본의 인구사회학적 특성, 시퀀스별 SNR의 평균값, 95% 신뢰 구간 값, SNR 평균차이 값 등을 분석하였다. 각 질환의 시퀀스별 분석결과는 Meningioma: T1CE > T2 > T1, FLAIR (p<0.05); Cyst: T2 > T1, T1CE > FLAIR (p < 0.05)였다. SNR 수치로 시퀀스들의 특징을 조합하여 질환의 특성을 파악할 수 있어 향후 자기공명영상검사의 정확성과 편의성을 제공하고, 판독보조진단 프로그램 개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권4호
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• pp.232-243
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• 2002

목적: 만성 외상성 뇌 손상 환자의 정신의학적 후유 장애 평가에 뇌혈류 SPECT가 유용한 지 알아보았다. 대상 및 방법: 외상성 뇌 손상 후 정신의학적 후유 장애 평가를 위하여 정신과 병동에 입원 중 Tc-99m 뇌혈류 SPECT, 뇌 MRI 및 심리 평가가 시행되었던 69명(남:여=58:11, 연령 $39{\pm}14$세)을 대상으로 하였다. 외상 정도는 경도 31명, 중등도 17명, 중증 21명이었고, 외상 후 Tc-99m HMPAO 뇌혈류 SPECT 촬영까지의 평균 기간은 23개월($6{\sim}61$개월)이었다. 심리 평가에서 나타나는 인지 기능 장애를 기준으로 뇌혈류 SPECT와 뇌 MRI 두 영상 검사의 진단능을 비교하여 보았다. 결과: 심리 평가 결과 42명에서 인지 기능 장애가 있었고, 27명에서 없었다. 뇌혈류 SPECT의 예민도 71%, 특이도 85%이었고, 뇌 자기 공명 영상은 예민도 62%, 특이도 93%로 두검사의 진단능에 통계적으로 유의한 차이가 없었으나(p>0.05, McNemar test), 뇌혈류 SPECT는 피질의 병변을 더 많이 찾았고, 뇌 자기 공명 영상은 백질 병변을 찾는데 우수하였다. 경도 뇌 손상 환자 31명에 대해서도 뇌혈류 SPECT의 예민도 45%, 특이도 90%, 뇌 자기 공명 영상은 각각 27%, 100%로 역시 진단능에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05, McNemar test). 뇌 자기 공명 영상에서 정상 소견을 보인 41명에서 뇌혈류 SPECT는 예민도 63%, 특이도 88%(꾀병 환자들에서 85%)를 보였다. 결론: 뇌혈류 SPECT는 만성 외상성 뇌 손상 환자들에서 뇌 자기 공명 영상보다 더 많은 피질의 병변을 찾는다. 따라서 뇌혈류 SPECT는 만성 외상성 뇌 손상 환자들의 정신의학적 후유 장애에서 임상심리평가에 보조적 역할을 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.305-311
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• 2013

집행기능은 뇌손상환자의 회복을 촉진시키는데 중요한 역할을 하며, 그 손상 기전에 대한 이해는 중요하다. 본 연구에서는 기능적 자기공명 영상 기법을 이용하여 집행기능 수행에 관여하는 대뇌 활성화 영역을 파악하고자 실시하였다. 10명의 정상성인(남자 4, 여자 6)이 실험에 참여하였으며, 모두 폐쇄공포증이 없고 금속을 삽입한 수술의 경험이 없는 평균 나이 24.5 세였다. 기능적 자기공명영상 실험을 위한 과제는 단어-색체 검사 과제를 30초간의 자극제시 시간에 맞게 수정하여 제시한 후, SPM 99 프로그램을 이용하여 영상 재정렬(realignment), 표준화(nomalization)를 실시한 후 시간 순서대로 격자화하고, 각 영상 픽셀의 신호강도의 유의한 차이가 있는지를 알아보기 위해 휴지기와 활성기로 나누어 독립표본 t-검정(p<.05)을 실시하여 활성화 영상을 생성시켰다. 이를 표준 해부학적 영상에 중첩시켜 유의수준 95%에서 뇌 활성화 영상을 얻었다. 기능적 자기공명 영상결과 집행기능과 관련 있는 내측 전전두엽, 전 대상회, 두정엽, 시각 전두영역, 측두엽 등에서 활성화 우위를 보였다. 집행기능을 수행하는 뇌 활성화 영역을 확인하면 뇌가소성을 증진시키는 효과적인 인지 치료방법을 개발하는데 매우 유용하게 사용될 것이다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.64-74
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• 2019

비강체 정합은 임상적 필요성은 높으나 계산 복잡도가 높고, 정합의 정확성 및 강건성을 확보하기 어려운 분야이다. 본 논문은 비지도 학습 환경에서 3차원 뇌 자기공명 영상 데이터에 딥러닝 네트워크를 이용한 비강체 정합 기법을 제안한다. 서로 다른 환자의 두 영상을 입력받아 네트워크를 통하여 두 영상 간의 특징 벡터를 생성하고, 변위 벡터장을 만들어 기준 영상에 맞추어 다른 쪽 영상을 변형시킨다. 네트워크는 U-Net 형태를 기반으로 설계하여 정합 시 두 영상의 전역적, 지역적인 차이를 모두 고려한 특징 벡터를 만들 수 있고, 손실함수에 균일화 항을 추가하여 3차원 선형보간법 적용 후에 실제 뇌의 움직임과 유사한 변형 결과를 얻을 수 있다. 본 방법은 비지도 학습을 통해 임의의 두 영상만을 입력으로 받아 단일 패스 변형으로 비강체 정합을 수행한다. 이는 반복적인 최적화 과정을 거치는 비학습 기반의 정합 방법들보다 빠르게 수행할 수 있다. 실험은 50명의 뇌를 촬영한 3차원 자기공명 영상을 가지고 수행하였고, 정합 전·후의 Dice Similarity Coefficient 측정 결과 평균 0.690으로 정합 전과 비교하여 약 16% 정도의 유사도 향상을 확인하였다. 또한, 비학습 기반 방법과 비교하여 유사한 성능을 보여주면서 약 10,000배 정도의 속도 향상을 보여주었다. 제안 기법은 다양한 종류의 의료 영상 데이터의 비강체 정합에 활용이 가능하다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2006년도 제11차 학술대회
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• pp.75-75
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• 2006

• 응용통계연구
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• 제29권6호
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• pp.1129-1145
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• 2016

뇌기능 연결성 문제는 뇌의 신경역학적 현상과 밀접한 관련이 있다는 의미에서 뇌과학에서 주요 연구주제이다. 본 논문에서는 기능적 자기공명영상(fMRI)자료를 뇌활동에 대한 반응 자료의 주요 형태로써 선택하였는데, 이 fMRI자료는 높은 해상도 때문에 뇌과학 연구에서 선호되는 자료 형태이다. 뇌활동에 대한 생리학적 반응을 측정해서 자료로 사용한다는 전제하에서 뇌의 기능적 연결성을 분석하는 방법들을 고찰하였다. 여기서의 전제란 상태공간 및 측정 모형을 다룬다는것을 의미하는데, 여기서 상태공간 모형은 뇌신경역학을 표현한다고 가정한다. 뇌기능 영상자료의 분석은 무엇을 측정하였느냐에 따라서 분석방법과 그 해석이 조금씩 달라진다. 실제 fMRI자료를 고차원 자기회귀모형을 적용해서 분석한 결과를 논문에 포함하였는데, 이 결과를 통해서 서로 다른 도형문제를 푸는데 서로 다른 뇌신경 역학관계가 요구된다는 것을 엿볼 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.32-38
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• 2005

작동기억 및 얼굴 영상에 대한 정보 처리 과정의 장애는 정신분열병 환자에서 나타나는 광범위한 인지기능 장애 중의 하나이다. 본 연구는 기능적 자기공명영상기법을 이용하여 정신분열병 환자군과 정상 대조군 간의 얼굴 영상의 작동기억에 관여하는 뇌 활성의 차이를 분석하고자 하였다 10명의 정신분열병 환자와 10명의 정상 대조군을 대상으로 선정하였다. 얼굴영상 자극을 이용한 1-back 작동기억 파라다임을 수행하는 동안 뇌 피질의 활성을 측정하기 위해 기능적 자기공명영상으로 두 군간의 뇌 활성의 차이를 SPM을 사용하여 분석하였다. 정신분열병 환자군은 정상대조군에 비해 작동기억 수행 점수가 유의하게 저하되어 있었다 환자군에서 대뇌의 좌측 방추상 이랑, 우측 위 전두 이랑, 양측 중간 전두 이랑, 도, 좌측 중간 측두 이랑, 설전부 피질과 소뇌의 사각엽과 충부의 활성이 감소되어 있었다. 반면, 외측 전전두 피질과 두정엽의 활성이 증가되었고, 또한 두 군 모두에서 우측반구의 활성이 증가되어 있었다. 정신분열병 환자에서 좌측 방추상 이랑의 활성이 감소된 것은 얼굴 영상에 대한 정보 처리 과정의 장애를 의미하며 기능적 자기공명영상분석법으로 작동기억능력의 유용성을 평가하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.118-122
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• 2004

본 논문에서는 인체의 머리 부분을 촬영한 의료 영상에서 뇌 영역만을 분할하는 방법에 대해 제시하고자 한다. 뇌의 해부학적 구조 및 기능적 이상 부위를 파악할 경우에 영상 내에 함께 보여지는 두개골과 뇌척수액 등을 제외한 대뇌피질 영역을 분할하면 보다 효과적인 정보 분석 및 진단이 가능하게 된다. 본 시스템에서는 3단계 알고리즘을 제시한다. 첫 번째 단계에서는 영상 내에 존재하는 잡음을 제거하기 위한 필터링이고, 두 번째 단계에서는 필터링된 결과에 대한 영상분할을 수행하는 것이다 이 때 정확한 결과 도출을 위하여 사용자의 인터렉션이 들어가게 된다. 세번째 단계에서는 형태학적 방법을 이용하여 분할 결과를 보완한다. 본 연구를 위한 실험에는 자기 공명 촬영 영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging), 단일 광전자 방출 단층 촬영영상(SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography), 양전자 방출 단층 촬영영상(PET: Positron Emission Tomography) 등을 사용하였다. 본 시스템에서는 다양한 모달리티의 뇌 영상에서 대뇌피질 부분을 정확하게 영상 분할함으로써 뇌의 구조적 이상을 판단하기 위한 해부학적 정보 분석을 가능케 하고 있다. 뿐만 아니라 뇌 질환에 대한 정확한 진단 시뮬레이션도 가능하게 하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.149-154
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• 1999

자기공명영상은 다른 의료영상에 비해서 보다 정확한 해부학적인 진단 정보를 제공해 주므로 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 이차원 축단면 뇌 자기총명영상을 분할하는 자동화 알고리즘과 병별에 의해서 손상된 슬라이스를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 영상분활 과정은 두단계로 구성되어 있는데, 첫 단계에서는 이진화와 형태학적 연산을 이용하여 대뇌영역을 추출하고, 둘째 단계에서는 FCM(Fuzzy C-means)알고리즘을 이용하여 추출된 대뇌 내부의 각 조직을 분할하였다. FCM알고리즘은 분할하는 조직의 수가 증가할수록 급격하게 많은 실행시간을 요구하므로 제안하는 두단계 영상분할 과정을 통하여 실행시간을 향상시켰다. 병변 인식은 해부학적지식과 패턴매칭을 이용하였다.