Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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제16권1호
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pp.26-32
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2005
신경발달학적 신경영상학은 급속하게 발전하는 분야이고 사용되는 새로운 영상학적인 기술의 수도 해마다 급속하게 증가하고 있다. 신경발달학적인 관점에서 소아청소년 정신과적 장애들에서 아직 명확한 신경병리학적인 원인은 밝혀지지 않았으나, 점차로 많은 수의 논문에서 일관적인 뇌영상학적인 이상 소견들이 발표되고 있다. 이 논문에서는 신경발달학적인 관점에서 신경영상학적인 연구에서 과거와 현재 상황을 기술하고 제한점과 함께 미래에 대한 조망을 하고자 한다.
본 논문에서는 영상 에지 검출에 있어서 명암차에 의해 불분명한 경계 부분을 강건하게 하고, 방향성에 덜 민감한 에지 검출 알고리즘인 퍼지 웨이브렛 형태학 신경망을 제안한다. 이는 복잡하고 많은 연산 수행하는 단점을 극복하기 위해 DTCNN 구조에 데이터의 손실없이 강건하게 영상 단순화가 가능한 퍼지 웨이브렛 형태학 연산자를 적용한다. 또한 컬러 영상에서 효과적으로 에지 경계면의 특징 정보를 손실없이 가지고 있는 Y 영상을 YCbCr 공간 컬러 모델을 이용하여 분할 한다. 본 논문은 제안된 알고리즘의 성능검증을 위해 50개의 컬러 영상의 모의 실험을 제공한다.
본 논문에서는 그래프 신경망을 이용한 수동소나 신호 분류 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 스펙트로그램을 영상 패치로 분할하고, 인접 거리의 영상 패치 간 연결을 통해 그래프를 표현한다. 이후, 표현된 그래프를 이용하여 그래프 합성곱 신경망을 학습하고 신호를 분류한다. 공개된 수중 음향 데이터를 이용한 실험에서 제안된 알고리즘은 스펙트로그램의 선 주파수 특징을 그래프 형태로 표현하며, 92.50 %의 우수한 분류 정확도를 갖는다. 이러한 결과는 기존의 합성곱 신경망과 비교하여 8.15 %의 높은 분류 정확도를 갖는다.
본 논문은 사이드 스캔 소나 영상을 컨볼루션 신경망으로 학습하여 수중물체를 탐색하는 방법을 다루었다. 사이드 스캔 소나 영상을 사람이 직접 분석하던 방법에서 컨볼루션 신경망 알고리즘이 보강되면 분석의 효율성을 높일 수 있다. 연구에 사용한 사이드 스캔 소나의 영상 데이터는 미 해군 수상전센터에서 공개한 자료이고 4종류의 합성수중물체로 구성되었다. 컨볼루션 신경망 알고리즘은 관심영역 기반으로 학습하는 Faster R-CNN(Region based Convolutional Neural Networks)을 기본으로 하며 신경망의 세부사항을 보유한 데이터에 적합하도록 구성하였다. 연구의 결과를 정밀도-재현율 곡선으로 비교하였고 소나 영상 데이터에 지정한 관심영역의 변경이 탐지성능에 미치는 영향을 검토함으로써 컨볼루션 신경망의 수중물체 탐지 적용성에 대해 살펴보았다.
The current understanding of the neurobiology of anxiety is generally based on experimental animal model, empirical effective psychopharmacological agents, chemical and naturalistic challenge paradigms, and psychoendocinological assessment. This article focuses on reviewing neuroanantomical, neuroendocinological and neurofunctional research of anxiety disorder. In the decade ahead, we anticipate that extension of current research and the new integrated approach promise novel insight into mechanism of anxiety.
결절종으로 인한 총 비골 신경 마비는 매우 드문 예에서 보고되고 있지만, 잘 알려져 있는 질환이다. 결절종으로 인한 비골 신경 포착을 보이는 자기 공명 영상 소견에 대하여 3편이 보고되어 있다. 본 증례에서는 진단을 위해 초음파, 자기 공명 영상, 근전도, 신경전도 검사 및 조직 검사를 시행하였다. 비골 경부 주변의 관상 구조는 자기 공명 영상 소견 상 특징적으로 T2 강조영상에서 고신호를 보이면서 상부 경비골 관절의 아래 부분까지 종축으로 뻗어있는 소견을 보였다. 비골 신경을 노출시키고 결절종에 대해 병소내 절제술을 시행하였다. 수술 후에도 마비 증상이 지속되었으나, 수술 후 4개월부터 점차적으로 마비의 회복소견을 보이기 시작했고 술 후 7개월에 완전한 회복을 보였다. 본 증례에서 자기 공명 영상은 낭종의 범위, 위치, 기원을 밝혀 내는데 도움을 주었고, 외과적 절제술로 좋은 결과를 얻을 수 있다.
본 논문에서는 신경망 학습에 의한 영상분류 알고리즘을 개선하였으며, 이것은 입력패턴 생성부와 분류을 위한 역전파 알고리즘에 의한 광역신경망으로 구성된다. 입력패턴을 위한 특징값으로는 자기조직화 형상지도 학습에 의해 얻은 코드북 데이타를 특징벡터로 이용한다. 이것은 입력벡터로서 원영상에 충실하면서 입력 뉴런수를 감소시킨다. 분류기에 사용된 광역망 알고리즘은 가중치와 유니트 오프셋 제어가 가능하도록 역전파 알고리즘에 제어부와 어드레스 메모리부를 삽입하였다. 실험결과 이들 분류기는 학습시 국소최소점에 빠지지 않게 되며, 대규모 신경망을 구현하고자 할 때 망구조를 간단히 할 수 있다. 또한 이것은 동작속도를 크게 개선할 수 있다.
주관절, 완관절 주변의 압박성 신경병증은 일상생활의 불편을 초래하는 상지에서의 흔한 신경병증의 하나로 이에 대한 초음파 검사 소견을 바르게 해석하는 데는 정상적인 신경의 구조와 압박성 신경병증의 병리적 변화를 이해하는 것이 중요하다. 압박성 신경병증에서는 특징적인 초음파 소견을 보이는데 압박부위의 신경은 눌려서 편평한 모양으로 나타나고 근위부에서는 고신호강도의 부종성 변화와 신경속 양상의 소실을 보인다. 기본적인 횡주사 및 종주사 영상 외에 관절이나 근육을 동적으로 움직이면서 시행한 초음파 검사는 척골신경이 주관절 굴곡시 삼두박건 내측두와 함께 내상과위로 아탈구 되는 탄발성 삼두박근 증후군이나 능동적 회내근의 수축시 신경압박이 일어나는 원형 회내근 증후군 등에서 신경의 아탈구나 압박소견을 보여준다. 수근관 증후군이나 주관 증후군 등에서는 신경 단면적의 정량적인 계측이나 압박비의 평가가 진단에 도움이 된다. 임상적 검사 및 전기생리적 검사와 병행하여 사용할 경우 초음파 영상은 상지에서의 압박성 신경병증을 진단하는데 있어 매우 유용한 검사방법의 하나이다.
본 연구는 조현병의 신경과학적 연구에 대한 흐름을 알아봄으로써 임상가들에게 조현병 환자 치료의 토대를 제공하고, 보다 효과적인 치료를 선정하는데 도움이 되고자 하였다. 현재까지 조현병 환자의 신경과학적 연구는 매우 활발히 이루어지고 있는데, 본 고찰에서는 조현병의 발생에 대한 연구와 조현병으로 인한 신경해부학적 기능 이상에 초점을 두고 살펴보았다. 조현병의 발생과 관련된 연구는 신경생화학적 이상, 신경발달적 모델, 뇌단백물질, 뇌유래신경영양인자에 대한 근거들을 다루었으며, 조현병의 신경해부학적 기능 이상에 대해서는 주로 신경영상학적 특징들에 근거하였다. 결론적으로, 조현병은 광범위한 기능적 손실을 가져오는 정신과적 질환으로 이제까지 원인과 치료에 대한 많은 연구들이 실행되고 있지만 아직 명백한 결과를 가져오지는 못하고 있다. 그러나 이제까지 밝혀진 많은 근거들은 임상가들이 조현병 환자를 치료하고 재활함에 있어서 충분한 도움이 될 것으로 생각된다. 앞으로도 조현병의 원인 규명과 치료에 대한 다양한 신경과학적 연구가 진행될 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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