• 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.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.26 no.3
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• pp.15-28
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• 2023

This study examined the affective representation and response consistency among individuals using affective videos, a naturalistic stimulus inducing emotional experiences most similar to those in daily life. In this study, multidimensional scaling was conducted to investigate whether the various affective representations induced through video stimuli are located in the core affect dimensions. A cross-participant classification analysis was also performed to verify whether the video stimuli are well classified. Additionally, the newly developed intersubject correlation analysis was conducted to assess the consistency of affective representations across participant responses. Multidimensional scaling revealed that the video stimuli are represented well in the valence dimension, partially supporting Russell (1980)'s core affect theory. The classification results showed that affective conditions were successfully classified across participant responses. Moreover, the intersubject correlation analysis showed that the consistency of affective representations to video stimuli differed with respect to the condition. This study suggests that the affective representations and consistency of individual responses to affective videos varied across different affective conditions.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.2
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• pp.157-163
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• 2001

본 논문에서는 후취자극 제어장치를 이용하여 후각자극에 대한 인간의 뇌의 활성화 영역을 뇌기능자기공명영상(functional magnetic resonance imaging : fMRI)장치로 측정 또는 가시화하고 이의 임상적용에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다. 우선 후각에 이상이 없고 코 수술 경험이 없는 오른손잡이 피험자 4명을 대상으로 5번에 걸쳐 Echo Plannar Imaging(EPI)에 의한 혈액산소농도의존(blood oxygen level dependent : BOLD)법을 이용하여 후각자극에 의한 뇌기능자기공명영상 실험을 수행하였다. 후각자극은 MRI 장치에서 사용할 수 있도록 제작된 후취제어장치를 사용하였으며, 제시된 향은 천연 향의 일종인 lavender-like fragrance를 사용하였다. 향의 제시는 후각의 피로도를 감안하여 3회의 휴식기관과 2회의 자극기간을 각 30초씩 번갈아 시행하였으며, 동시에 5초 간격으로 각 절편 당 30 영상을 연속적으로 획득하였다. Correlation법으로 0.4∼0.7의 문턱치(threshold)범위에서 통계 처리된 뇌의 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping 시켰다. 호흡에 의한 artifact를 제거하기 위해 실험실에 만든 장치로 호흡을 측정하여 post-processing 할 때 반영하였다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상의 신호변화를 관찰하여 활성 영역의 위치를 분석하였다. 그 결과 후각자극에 의해 뇌의 전두엽 피질(frontal cortex), 소뇌(cerebellum), 그리고 뇌교(pons)에서 활성화된 신호를 발견할 수 있었다. 또한, 측두엽(temporal lobe)과 뇌섬(insula)에서도 의미 있는 신호가 관찰되었다. 그러나, 일차 후각영역인 piriform cortex와 entorhinal cortex, amygdaloid complex, 그리고 이차후각영역인 orbitofrontal cotex에서는 그다지 많은 빈도로 신호가 발견되지 않았다. 결론적으로 BOLD법을 이용한 fMRI에 의하여 후각자극에 대한 뇌의 활성화영역을 관찰할 수 있었으며, 후각자극에 대한 뇌의 기능을 연구하는데 있어서 중요한 정량적 자료를 제공할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.351-354
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• 2006

시청각 동영상을 이용하여 정서의 뇌 활성화 영역을 규명하는 뇌 영상 연구들은 심상이나 슬라이드와 같은 정서유발도구를 사용한 연구들이 가지지 못한 장점을 가지고 있다. 그러나 시청각 동영상을 이용하여 정서와 관련된 뇌 활성화 영역을 밝히는 연구들은 미미한 실정이다. 본 연구는 시청각 동영상 자극을 이용하여 부적정서에 해당하는 공포, 분노, 혐오정서의 뇌 활성화 영역을 밝히도록 하겠다. 실험참가자로 11명의 오른손잡이 여대생이 선정되었다. fMRI 실험을 위한 패러다임은 block design으로, 각 정서당 통제자극 30초와 정서자극 1분 30초로 구성되었다. 개발된 공포자극에 의해 유발된 공포정서를 경험하는 동안, 공포자극에서는 우측 Amygdala와 양측 Fusiform Gyrus, 좌측 Middle Occipital Gyrus, 우측 Superior Temporal Gyrus가, 분노자극에서는 좌측 Thalamus와 양측 Anterior Cingulate Gyrus, 혐오자극에서는 좌측 Insula, 우측 Putamen, 우측 Fusiform Gyrus, 우측 Middle Occipital Gyrus, 우측Superior Temporal Gyrus 가 활성화되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에서는 시청각 자극을 사용하여 부적 정서에 따른 뇌 활성화 영역을 규명할 수 있었다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.141-141
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.110-110
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.4
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• pp.277-282
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• 2015

This study was to investigate the effects of the hot compress pack on alleviating local muscular discomfort, stiffness in limbs as well as the chronic pains such as migraine in terms of hemodynamics. In this study, the hot compress band was put on the neck and the local physiological change on the stimulation site and the cranial blood circulation change were examined. We recruited healthy volunteers (n=8, mean age: 32.13 (4.61)), who participated in the magnetic resonance imaging (MRI) study. Local skin color and temperature were measured for the local effect of the hot compress band and the changes of intra-cranial and extra-cranial blood vessels were examined with MR angiography (MRA) images. The skin temperature increased from $36.4^{\circ}C$ at the rest condition to $36.7^{\circ}C$ and $37.1^{\circ}C$ after 15 min and 30 min stimulation, respectively. The change of the extra-cranial blood vessels between pre-stimulation and post-stimulation of 30 min was significantly increased (+38.8%), while the change of the intra-cranial blood vessels was negligible. In this study, we demonstrated that the hot compress band on the neck yielded the increase of local skin temperature on the stimulation site and it made an effect on the extracranial circulation. In conclusion, the stimulation with a hot compress could facilitate the blood circulation, causing to relieve the muscular discomfort, stiffness in limbs as well as the chronic pains such as migraine.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.4 no.1
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• pp.14-19
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• 2000

Purpose : This study was to present the functional brain mapping of both functional magnetic resonance imaging(MRI) and transcranial magnetic stimulation(TMS) in a case of schizencephaly. Materials and methods : A 28-year-old man, who had left hemiplegia and schizencephaly in right cerebral hemisphere, was exacted with both functional MRI and TMS. Motor function of left hand was decreased whereas right hand was within normal limit. For functional MRI, gradient-echo echo planar imaging($TR/TE/{\alpha}$=1.2 sec/90 msec/90) was employed. The paradigm of motor task consisted of repetitive self-paseo hand flexion-extension exercises with 1-2 Hz periods. An image set of 10 slices was repetitively acquired with 15 seconds alternating periods of task performance and rest and total 6 cycles (three ON periods and three OFF periods) were performed. In brain mapping, TMS was performed with the round magnetic stimulator (mean diameter; 90mm). The magnetic stimulation was done with 80% of maximal output. The latency and amplitude of motor evoked potential(MEP)s were obtained from both abductor pollicis brevis(APB) muscles. Results : Functional MRI revealed activation of the left primary motor cortex with flexion-extension exercises of healthy right hand. On the other hand, the left primary motor cortex, left supplementary motor cortex, and left promoter areas were activated with flexion-extension exercises of left hand. In TMS, magnetic evoked potentials were induced in no areas of right cerebral hemisphere, but in 5 areas of left corebral hemisphere from both abductor pollicis brevis. Latency, amplitude, and contour of response of the magnetic evoked potentials in both hands were similar. Conclusion : Functional MRI and TMS in a patient with schizencephaly were successfully used to localize cortical motor function. Ipsilateral motor pathway is thought to be secondary to reinforcement of the corticospinal tract of the ipsilateral motor cortex.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.2
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• pp.286-294
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• 2010

This study was performed to identify the cerebral network associated with sensation through the tickling stimulation, which is distinctive from the rest of other networks processing normal stimulation and to investigate the difference of laughing mechanism which is closely related to tickling using functional MRI(fMRI). A 16 healthy volunteers (mean age: 28.9) on a 3.0T MR scanner during two sensation conditions. Counterbalanced stimulus were presented across the participants, and the stimulation was used block design. Acquired data was analyzed by the statistical parametric mapping (SPM 99). Subject and group analysis was performed. Individual analysis showed the activation of somatic sensation area in both tasks and the tickling sensation test showed more activated area in the Wernicke's area(BA40) compared to the normal sensation. The group analysis result shows that under normal stimulations, both sides of somatosensory cortices(BA 1,2 and 3) were activated and under tickling stimulation, not only the cortices but also those huge activation on thalamus, cingulate gyrus and insular lobe were detected. When the tickling was stopped, significant activations were shown in right cingulate gyrus, left MFG area and left insular lobe. A cerebral area responsible for recognizing tickling sensation was examined and the primitive stimulation such as tickling is much closely related to laugh, which is an important factor for various social activities.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.9 no.1
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• pp.24-29
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• 2005

Purpose : Instead of conventional two-dimensional (2-D) visual stimuli, three-dimensional (3-D) visual stimuli with stereoscopic vision were employed for the study of functional Magnetic Resonance Imaging (f-MRI). In this paper f-MRI with 3-D visual stimuli is investigated in comparison with f-MRI with 2-D visual stimuli. Materials and Methods : The anaglyph which generates stereoscopic vision by viewing color coded images with red-blue glasses is used for 3-D visual stimuli. Two-dimensional visual stimuli are also used for comparison. For healthy volunteers, f-MRI experiments were performed with 2-D and 3-D visual stimuli at 3.0 Tesla MRI system. Results : Occipital lobes were activated by the 3-D visual stimuli similarly as in the f-MRI with the conventional 2-D visual stimuli. The activated regions by the 3-D visual stimuli were, however, larger than those by the 2-D visual stimuli by $18\%$. Conclusion : Stereoscopic vision is the basis of the three-dimensional human perception. In this paper 3-D visual stimuli were applied using the anaglyph. Functional MRI was performed with 2-D and 3-D visual stimuli at 3.0 Tesla whole body MRI system. The occipital lobes activated by the 3-D visual stimuli appeared larger than those by the 2-D visual stimuli by about $18\%$. This is due to the more complex character of the 3-D human vision compared to 2-D vision. The f-MRI with 3-D visual stimuli may be useful in various fields using 3-D human vision such as virtual reality, 3-D display, and 3-D multimedia contents.