• 제목/요약/키워드: Brain Cortical Thickness

검색결과 20건 처리시간 0.025초

태아시기의 방사선 노출에 의한 마우스 뇌 발달에 미치는 영향에 관한 형태학적 연구 (Morphological study on effect of radiation in developing mouse brain after fetal exposure)

  • 이종환;오헌;김세라;이해준;김태환;이윤실;김성호
    • 대한수의학회지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.395-400
    • /
    • 2001
  • The present study analyze the morphological aspects of the cerebrum of mice with prenatal exposure to high and low dose (0.5, 1, 2 Gy) of $\gamma$-radiation on gestation day 12 or 16. The animal were allowed to give birth and the offspring were sacrificed at postnatal days 28 for gross and microscopic examination of cerebrum. Their body weight, brain weight, brain length, brain width, cortical thickness and area of cingulum bundle were examined. The histological and planimetric analysis were performed observing coronal sections. The gross malfomation (microcephaly) and abnormality of cortical architecture were prominent after exposure to 2 Gy on day 12 of gestation. significant dose-related reductions in body weight, brain weight, brain size were found in all irradiated groups. A significant change was found in thickness of the cerebral cortex and area of the cingulum bundle in the groups exposed to 0.5 Gy or more. There was no difference a lamina patter of six layers in cerebral cortex between the control and irradiated groups, but cell packing density increased significantly in the group exposed to 1 Gy or more. These results suggested that dose as low as 0.5 Gy could cause a morphologically reduce change in developing mouse cerebrum and exposure on day 12 of gestation to $\gamma$-irradiation is a particularly sensitive phase in causing malformation and abnormality of central nerve system.

  • PDF

DIR 영상을 이용한 피질두께 측정: GRAPPA 인자 2를 이용한 비교 (Cortical Thickness Estimation Using DIR Imaging with GRAPPA Factor 2)

  • 최나래;남윤호;김동현
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2010
  • 목적 : 본 논문에서는 DIR 영상을 이용하여 두뇌의 피질두께측정 연구를 수행하는 한편 평행 영상기법 중 하나인 GRAPPA (generalized autocalibrating partially parallel acquisitions)를 이용하여 GRAPPA 인자 (reduction factor, R)가 2일 때와 평행 영상기법을 이용하지 않았을 때의 결과 비교를 통해 3D DIR 영상의 획득시간 단축 가능성을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 3.0T 자기공명영상장치 (Siemens Tim Trio MRI scanner)의 3D DIR 펄스열을 이용하여 6명(남자 3명, 여자 3명, $25.33{\pm}2.25$살)의 정상인 뇌에 대한 3차원 영상을 얻었다. GRAPPA 시뮬레이션은 R=2 일 때를 가정하여 수행되었고 두뇌 피질두께측정을 위해 Analyze 9.0과 Freesurfer v.4.3.0 프로그램을 사용하였다. 결과로 얻은 데이터를 T-검증을 이용하여 비교분석 하였다. 결과 : GRAPPA 기법을 통하여 복원한 영상이 잡음이 증가하는 경향을 보였으나 두뇌 피질두께 측정에는 별다른 영향을 미치지 않았다. 통계분석을 통해 비교한 결과 대부분의 두뇌 영역에서 참조영상과 GRAPPA 기법을 이용한 영상의 차이가 유의하지 않았다. 결론 : 피질두께측정 연구에 있어서 3D DIR영상의 문제점 중 하나는 긴 영상획득시간이다. 따라서 평행영상 기법 중 하나인 GRAPPA 영상기법을 적용하면 피질두께측정 연구결과의 큰 차이없이 영상 획득 시간을 단축시킬 수 있다.

기분장애 환자의 대뇌 피질 두께 측정에 관한 연구 (A Study on The Measurement of Cerebral Cortical Thickness in Patients with Mood Disorders)

  • 김도훈;이효영
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2024
  • 본 연구는 기분 장애(mood disorder) 환자들과 정상 대조군간의 대뇌 피질 두께를 측정 하여 구조적 이상을 비교하였다. 2020년 9월부터 2022년 8월까지 경상남도 양산 P 병원 정신건강의학과에서 기분 장애 진단을 받은 44명과 이상 병변이 없는 정상인 59명을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 자기공명영상(MRI) 검사 후 획득한 3D-T1 MPRAGE 영상을 이용하였고, FreeSurfer 소프트웨어를 사용하여 대뇌 피질 두께를 측정하였다. 통계분석은 독립표본 t-검정을 이용하여 두 그룹간 평균의 차이를 측정하고, cohen's d 검정을 통해 두 그룹간 평균 차이의 크기를 평가하였다. 또한, 측정된 평균 피질 두께와 환자의 양성·음성증상(Positive and Negative Syndrome Scale, PANSS)간의 상관관계를 분석하였다. 기분장애 환자는 정상대조군에 비해 양측 상전두이랑(both superior frontal), 주둥이 중전두이랑(both rostral middle frontal), 꼬리 중전두이랑(both caudal middle frontal), 하전두이랑 주름 세곳(both pars opercularis, pars orbitals, pars triangularis), 상측두이랑(both superior temporal), 하측두이랑(both inferior temporal), 외측안와전두피질(both lateral orbito frontal), 내측안와전두피질(both medial orbito frontal), 방추형이랑(both fusiform), 후대상피질(both posterior cingulate), 대상이랑의 협부(both isthmus cingulate), 상두정수리소엽(both superior parietal), 하두정엽(both inferior parietal), 변연상이랑(both supramarginal), 좌측 후중심이랑(left post central), 우측 상부측두고랑(right bank of the superior temporal sulcus), 중측두이랑(right middle temporal), 전대상피질(right rostral anterior cingulate), 뇌섬엽(right insula)의 두께가 유의미하게 감소하였다(p<0.05). 그 중 평균 차이의 크기(cohen's d)가 큰 영역은 좌측 fusiform (d=0.82), pars opercularis (d=0.94), superior frontal (d=0.88), 우측 lateral orbito frontal (d=0.85), pars orbitalis (d=0.89) 로 나타났다. 또한, PANSS와 양측 대뇌 피질의 평균 두께는 약한 음의 상관관계(left hemisphere r=-0.234, right hemisphere r=-0.230)를 나타내었다. 이러한 연구의 결과는 정상인과 비교하여 기분장애 환자의 피질 두께 감소영역을 확인하였고 질환의 증상 정도와 피질 두께 변화의 관련성을 확인하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

T2, FLAIR, T1 강조 MR영상에서 나이에 따른 뇌피질의 회질과 백질의 미세구조 변화 (The Age-related Microstructural Changes of the Cortical Gray and White Matter Ratios on T2-, FLAIR and T1- weighted MR Images)

  • 최순섭;김휘영;이기남;하동호;강명진;이진화;윤성국
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.32-40
    • /
    • 2011
  • 목적: 정상인의 나이에 따른 뇌피질의 회질과 백질의 T2 강조, FLAIR, T1 강조 영상에서의 두께와 신호강도의 미세구조 변화 양상을 알고자 한다. 대상 및 방법: 남녀 각각 10 명씩의 10세, 20세, 30세, 40세, 50세, 60세, 70세, 80세, 90세 군의 T2, FLAIR, T1 강조 MR영상을 이용하였다. 뇌의 난형중심 부위의 축상영상에서 일정한 두께를 보이는 후중심뇌회 부위에서 피질의 회질과 백질의 두께와 신호강도를 측정하여, 각 군의 평균값을 구하여 나이 증가에 따른 회질/백질 두께 비와 회질/백질의 신호강도 비의 변화 양상을 비교 관찰하였다. 결과: T2 강조영상에서 회질/백질 두께 비는 남녀 각각 10세에는 0.81과 0.79, 90세에는 0.73과 0.71로써 회질이 백질의 두께보다 더 감소하였으며, 회질/백질 신호 비는 10세에는 1.53과 1.43, 90세에는 1.23과 1.27로써 남녀 각 20%와 11% 감소하였다. FLAIR 영상에서 회질/백질 두께 비는 남녀 각각 10세에는 1.09와 1.00, 70세에는 1.11과 0.95였으며, 회질/백질 신호 비는 10세에는 1.23과 1.25, 90세에는 1.06과 1.05로써 남녀 각각 14%와 16% 감소하였다. T1 강조영상에서 회질/백질 두께 비는 남녀 각각 10세에는 0.66과 0.80이었고, 90세에는 0.90과 0.78로 변화하였으며, 회질/백질 신호 비는 10세에는 0.86과 0.85, 90세에는 0.90과 0.87로써 남녀 각각 5%와 2% 증가하였다. 결론: T2, FLAIR, T1 강조영상에서 뇌파질의 회질과 백질의 나이증가에 따른 두께와 미세신호강도의 변화 양상은 특징적이며, 이 양상을 이해하는 것은 뇌의 정상 노화와 퇴행성 질환을 구별하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

뇌피질 이형성증의 자기공명영상소견: 병리적 등급 및 유형과의 연관성에 대하여 (MR Imaging Findings of Cortical Dysplasia of the Brain: Correlation with Pathologic Grades and Subtypes)

  • Bae Ju Kwon;Kee-Hyun Chang;Chun-Kee Chung;Moon Hee Han;Yoon La Choi;Je G. Chi
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.47-55
    • /
    • 2003
  • 목적 : 뇌피질 이형성증의 다양한 자기공명영상소견을 유형별로 분류하고 병리적 등급 및 유형과의 연관성을 분석한다. 대상 및 방법 : 수술 후 병리적으로 뇌피질 이형성증이 확진된 97명을 대상으로 하였다. 수술 전 MR 영상을 후향적으로 분석하였으며, 이상 소견의 유무에 따라 MR 양성군과 MR 음성군으로 나누었다. MR 양성군에서는 뇌회와 인접지주막하 공간의 크기, 뇌피질 두께, 피질하백질의 신호 강도, 뇌피질과 백질 경계부의 명확성에 의하여 MR 이상 소견을 분류하였다. 병리적 소견 역시 영상 소견을 모르는 상태에서 후향적으로 분석하였으며, 경도, 중등도, 고도와 비풍선세포형, 풍선세포형으로 나누었다. MR 양성군과 음성군 사이에서 그리고 MR 양성군의 네 가지 유형 내에서 각각 병리적 등급 및 유형의 차이가 있는지 분석하였다. 결과: MR 양성군과 음성군은 각각 39 (40%) 명, 58 (60%) 명이었다. MR 양성군 중 위축형은 13 (33%)명, 피질띠형은 9 (23%)명, 내측 만곡형은 9 (23%)명, 그리고 비특이적 형태는 8 (21%)명이었다. MR 양성군과 음성군 사이에서 병리적 등급은 의미 있는 차이가 없었으나, MR음성군에 비하여 MR 양성군에서 고도의 병리적 등급의 빈도가 높은 경향을 보였으며 또한 풍선 세포형의 빈도 역시 유의하게 높았다. (5% Vs 2l%, p<0.05). 특히 MR 양성군 중에 내측 만곡형은 고도의 병리적 등급과 풍선세포형의 빈도가 각각 78% (7/9), 56% (5/9)인 반면에, 위축형은 경도의 등급과 비풍선세포형의 빈도가 각각 77% (10/13), 100%(13/13)이었다. 결론: 뇌피질이형성증 환자의 MR 영상에서 반 이하에서만 이상 소견을 발견할 수 있었고, 특히 내측 만곡형은 병리적으로 고도의 등급 및 풍선세포형, 그리고 위축형은 경도의 등급 및 비풍선세포형과 높은 연관성을 보여 주었다.

  • PDF

반복적 경두부 자기자극이 운동학습과 뇌 운동영역 활성화에 미치는 영향 : 예비연구 (Effect of rTMS on Motor Sequence Learning and Brain Activation : A Preliminary Study)

  • 박지원;김종만;김연희
    • 한국전문물리치료학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.17-27
    • /
    • 2003
  • Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates cortical excitability beyond the duration of the rTMS trains themselves. Depending on rTMS parameters, a lasting inhibition or facilitation of cortical excitability can be induced. Therefore, rTMS of high or low frequency over motor cortex may change certain aspects of motor learning performance and cortical activation. This study investigated the effect of high and low frequency subthreshold rTMS applied to the motor cortex on motor learning of sequential finger movements and brain activation using functional MRI (fMRI). Three healthy right-handed subjects (mean age 23.3) were enrolled. All subjects were trained with sequences of seven-digit rapid sequential finger movements, 30 minutes per day for 5 consecutive days using their left hand. 10 Hz (high frequency) and 1 Hz (low frequency) trains of rTMS with 80% of resting motor threshold and sham stimulation were applied for each subject during the period of motor learning. rTMS was delivered on the scalp over the right primary motor cortex using a figure-eight shaped coil and a Rapid(R) stimulator with two Booster Modules (Magstim Co. Ltd, UK). Functional MRI (fMRI) was performed on a 3T ISOL Forte scanner before and after training in all subjects (35 slices per one brain volume TR/TE = 3000/30 ms, Flip angle $60^{\circ}$, FOV 220 mm, $64{\times}64$ matrix, slice thickness 4 mm). Response time (RT) and target scores (TS) of sequential finger movements were monitored during the training period and fMRl scanning. All subjects showed decreased RT and increased TS which reflecting learning effects over the training session. The subject who received high frequency rTMS showed better performance in TS and RT than those of the subjects with low frequency or sham stimulation of rTMS. In fMRI, the subject who received high frequency rTMS showed increased activation of primary motor cortex, premotor, and medial cerebellar areas after the motor sequence learning after the training, but the subject with low frequency rTMS showed decreased activation in above areas. High frequency subthreshold rTMS on the motor cortex may facilitate the excitability of motor cortex and improve the performance of motor sequence learning in normal subject.

  • PDF

아동·청소년기 뇌 구조의 성숙과 이에 대한 지능의 영향 (A Review of Research on the Maturation of Children and Adolescences' Brain Structure and the Influence of Intelligence)

  • 조수현
    • 인지과학
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.267-297
    • /
    • 2017
  • 뇌의 해부학적 구조에는 개인의 인지적 특성에 대한 많은 정보가 반영된다. 본 연구는 아동과 청소년을 대상으로 생물학적 성숙과 지능의 개인차와 관련한 대뇌의 구조적 변화와 특성을 관찰한 연구들을 중점적으로 개관하였다. 본 연구의 목적은 아동과 청소년의 뇌 구조의 발달 과정을 이해함과 동시에 개인의 지능에 따라 뇌 구조가 발달하는 패턴이 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 첫 번째 단원에서는 뇌의 구조적 특성에 대한 측정치들(전체 뇌의 크기나 부피, 영역 별 회백질/백질의 부피와 밀도, 피질 두께, 피질 표면적 등)과 부피소-기반 계측법 및 구조적 공분산성 분석 등의 연구 방법들을 설명한다. 두 번째 단원에서는 생물학적 성숙에 따른 뇌 구조의 발달적 변화와 이에 영향을 미치는 변수와 조절 변인들(성별, 정신/발달 장애, 환경 요인, 영역 별 피질의 층 구조)을 설명한다. 세 번째 단원에서는 지능의 두정-전두 통합 이론을 소개하고 뇌 구조 및 뇌의 구조적 공분산성, 기능적 연결성의 발달적 변화가 지능의 개인차에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 연구 결과들을 개관한다. 끝으로, 결론 부분에서는 현재까지 이루어진 연구들을 기반으로 하여 후속 연구의 방향과 이 분야 연구의 사회적 가치를 논한다.

One Step Measurements of hippocampal Pure Volumes from MRI Data Using an Ensemble Model of 3-D Convolutional Neural Network

  • Basher, Abol;Ahmed, Samsuddin;Jung, Ho Yub
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.22-32
    • /
    • 2020
  • The hippocampal volume atrophy is known to be linked with neuro-degenerative disorders and it is also one of the most important early biomarkers for Alzheimer's disease detection. The measurements of hippocampal pure volumes from Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a crucial task and state-of-the-art methods require a large amount of time. In addition, the structural brain development is investigated using MRI data, where brain morphometry (e.g. cortical thickness, volume, surface area etc.) study is one of the significant parts of the analysis. In this study, we have proposed a patch-based ensemble model of 3-D convolutional neural network (CNN) to measure the hippocampal pure volume from MRI data. The 3-D patches were extracted from the volumetric MRI scans to train the proposed 3-D CNN models. The trained models are used to construct the ensemble 3-D CNN model and the aggregated model predicts the pure volume in one-step in the test phase. Our approach takes only 5 seconds to estimate the volumes from an MRI scan. The average errors for the proposed ensemble 3-D CNN model are 11.7±8.8 (error%±STD) and 12.5±12.8 (error%±STD) for the left and right hippocampi of 65 test MRI scans, respectively. The quantitative study on the predicted volumes over the ground truth volumes shows that the proposed approach can be used as a proxy.

두개골과 뇌경질막까지 침윤된 매우 공격적인 임상양상을 보이는 두피의 편평세포암 (Aggressive Squamous Cell Carcinoma of the Scalp with Invasion into the Skull and Dura Mater)

  • 박선희;이종원;서제원;오득영;이중호;안상태
    • 대한두개안면성형외과학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.138-141
    • /
    • 2009
  • Purpose: Squamous cell carcinoma of the scalp sometimes exhibits unusually aggressive behavior. We report a case of extradordinarily aggressive squamous cell carcinoma of the scalp with invasion into the skull and dura mater. Method: The patient is a 38-year-old man with two cystic masses on the occipital area. He was diagnosed as squamous cell carcinoma in that region and have undergone surgical resections including cortical osteotomy of the skull, several years ago. On this occasion, 3-dimensional computed tomographic imaging revealed an erosive lesion on the occipital bone and magnetic resonance imaging showed two cystic masses invasion into the skull and dura mater. Results: He has undergone wide resection of the masses and cranioplasty with dural repair. Histopathologic examination indicated squamous cell carcinoma with moderate differentiation of the masses, bone marrow and dura mater. Conclusion: Squamous cell carcinoma on the scalp can readily penetrate the full thickness of the cranium and invade the dura mater, sagittal sinus and brain. We suggest wide resection of the scalp and split thickness skin graft with sentinel lymph node biopsy, following by postoperative radiation therapy.

후두엽의 허혈성 뇌졸중 환자에서 시각피질의 기능적 자기공명영상 (Functional MRI of Visual cortex in the Patients with Occipital Lobe Ischemia)

  • 이영준;정태섭;윤영수;한승한;조영재;배준호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.173-178
    • /
    • 1999
  • 목적 : 후두엽의 허혈성 경색환자에서 시각피질의 기능적 자기공명영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 후대뇌동맥의 시각파절 부위에 대한 혈류공급 장애로 인하여 시각피질의 허혈 또는 경색 증후를 보이는 환자 4명을 대상으로 하였다. 모든 환자는 안과적 시야검사를 받았으며 자기공명 혈관조영술(n=4)과 디지털 감산 혈관조영술(n=2)을 시행하여 혈관이상을 확인하였다. 기능적 자기공명영상은 2D-FLASH 기법(TRITE = 90/56 msec, TA = 8.32 see, $FOV{\;}={\;}240{\times}240,{\;}matrix{\;}No.={\;}64{\times}128$, slice thickness = 8mm)을 이용하였으며 초당 8 회로 점멸하는 적색 광자극원을 이용하여 5회의 광자극기간과 5회의 휴식기간을 번갈아 8차례, 총 40회의 검사를 시행하였다. 기능적 자기공명영상 소견을 안과적 시야검사 결과, 고식적 자기 공명영상 결과, 혈관조영술 결과와 비교 분석하였다. 결과 : 기능적 자기공명영상에서는 모든 환자가 혈관조영술에서 혈관이상을 보인쪽의 시각피질의 활성화가 이루어지지 않는 소견을 보였다. 그러나 이중에 2 환자는 고식적 자기공명영상이 정상이었다. 시야결손이 3 환자에서 관찰되었는데 이중 한 환자는 고식적 자기공명영상과 확산 자기공명영상에셔 정상소견이었지만 기능적 자기공명영상에서는 시야결손이 있는 쪽의 시각피 질의 촬성화가 이루어지지 않는 소견을 보였다. 결론 : 시각피질의 기능적 자기공명영상은 안과적 시야검사, T2강조영상 또는 확산강조명영상에서 발견되지 않는 시각피질의 허혈 또는 혈류잠재능 감소 상태를 감지할 수 있는 민감한 검사 방법이라고 생각된다.효율적이고 강력한 QA 도구로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대된다.지하였으며 폐사율은 각각 1.9%, 1.9%, 2.9%와 1.0%로써 대조군의 4.8%에 비하여 낮은 수준을 보여 질병에 대한 저항능력이 향상되었다.kg/h로 분석되었다. 6. 건조작업 중에 소요되는 전력은 9.5~19.3 Wh/kg이었으며, 연료효율 6.9~9.3kg-$H_2$O/L와 열효율 50.2~65.1%에 의한 수분증발량은 124.0~125.4 kg-$H_2$O/h 로 나타났다. 7. 건조기의 열효율을 70%를 기준으로 평가한다면, 시작기의 열효율은 조금 낮은 수준이며, 열관리 계통의 개선을 필요로 하였다. 8. 제작된 계분건조기의 시작기를 15,000수 규모의 양계농장에서 사용한다면 관행의 계분처리 방법에 비하여 약 590,700(원/월)의 비용을 절감할 수 있을 것으로 추정되었다}0.09\;ml/1.5\;hr)$. 이상(以上)의 결과(結果)는 ethanol의 혈중농도(血中濃度)가 높을수록 더 심(甚)한 혈압강하작용(血壓降下作用)을 나타내며, ethanol 로 인(因)한 이뇨작용(利尿作用)도 ethanol 량(量)이 증가(增加)함에 따라 뇨량(尿量)도 증가(增加)함을 보여 주었다.ults showed that the overall quality of Sullungtang significantly decreased as the parity increased for Hanwoo cows. The Sullungtang extracted from bones of heifer had the best sensory scores as well as nutritional quality when compared

  • PDF