• 스마트미디어저널
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• 제5권1호
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• pp.30-37
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• 2016

In recent decades, the study of human brain function has dramatically increased thanks to the advent of Functional Magnetic Resonance Imaging. This is a powerful tool which provides a deep view of the activities of the brain. From fMRI data, the neuroscientists analyze which parts of the brain have responsibility for a particular action and finding the common pattern representing each state involved in these tasks. This is one of the most challenges in neuroscience area because of noisy, sparsity of data as well as the differences of anatomical brain structure of each person. In this paper, we propose the use of appropriate discriminant methods, such as Fisher Discriminant Ratio and hypothesis testing, together with strong boosting ability of Adaboost classifier. We prove that discriminant methods are effective in classifying cognitive states. The experiment results show significant better accuracy than previous works. We also show that it is possible to train a successful classifier without prior anatomical knowledge and use only a small number of features.

• 감성과학
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• 제21권4호
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• pp.103-112
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• 2018

This study aimed to identify specific psychological and brain activation responses relating to the processing of negative emotions in patients with alcohol dependency. The authors hypothesized that patients with alcohol dependency would demonstrate the abnormal functioning of brain regions involved in negative emotions. Eleven male patients diagnosed with alcohol dependence in an inpatient alcohol treatment facility and 13 social drinkers with similar demographics were scanned using functional magnetic resonance imaging (fMRI) as they viewed film clips that evoked negative emotions. During exposure to negative emotional stimuli, the control group evinced significantly greater activity in the right anterior cingulate cortex (ACC) in comparison to patients with alcohol dependency. Correlation analyses demonstrated a negative association in the relationship between beta values from the right ACC and amygdala in participants classified in the control group. No statistically significant relationship was observed for blood oxygenation level-dependent (BOLD) changes between the two regions in the patient group during the elicitation of negative emotions. On the other hand, patients exhibited a greater activation of the amygdala as negative emotions were induced. These results suggest that alcoholism presents pathophysiology of brain activation that is distinct from the responses of healthy individuals functioning as controls.

• 대한중풍순환신경학회지
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• 제6권1호
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• pp.63-68
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• 2005

입원 당시 제증상의 소실을 보여 일과성 허혈성 발작으로 의심되었으나, 조기 뇌혈관 재개통으로 뇌경색 초기에 증상의 완전한 회복을 보인 환자 1례가 있어 이에 보고하는 바이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제80권4호
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• pp.368-376
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• 2017

Background: A ground-glass nodule (GGN) represents early-stage lung adenocarcinoma. However, there is still no consensus for preoperative staging of GGNs. Therefore, we evaluated the need for the routine use of positron emission tomography/computed tomography (PET)/computed tomography (CT) scans and brain magnetic resonance imaging (MRI) during staging. Methods: A retrospective analysis was undertaken in 72 patients with 74 GGNs of less than 3 cm in diameter, which were confirmed via surgery as malignancy, at the Samsung Medical Center between May 2010 and December 2011. Results: The median age of the patients was 59 years. The median GGN diameter was 18 mm. Pure and part-solid GGNs were identified in 35 (47.3%) and 39 (52.7%) cases, respectively. No mediastinal or distant metastasis was observed in these patients. In preoperative staging, all of the 74 GGNs were categorized as stage IA via chest CT scans. Additional PET/CT scans and brain MRIs classified 71 GGNs as stage IA, one as stage IIIA, and two as stage IV. However, surgery and additional diagnostic work-ups for abnormal findings from PET/CT scans classified 70 GGNs as stage IA, three as stage IB, and one as stage IIA. The chest CT scans did not differ from the combined modality of PET/CT scans and brain MRIs for the determination of the overall stage (94.6% vs. 90.5%; kappa value, 0.712). Conclusion: PET/CT scans in combination with brain MRIs have no additional benefit for the staging of patients with GGN lung adenocarcinoma before surgery.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.161-170
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• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.507-518
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• 2021

자기공명영상(MRI)은 뇌의 구조적 및 기능적 연구에서 핵심 기술로 필요성이 증가하고 있다. Tractography 분석을 이용하는 뇌지도(Connectome)는 MRI를 통해 뇌의 구조적 연결성을 확인하고 연결성의 변동성을 이용해 질병 병리학에 대한 이해를 높이는 방법으로 인간을 대상으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 마우스 같은 작은 동물의 경우 분석 방법의 표준화가 부족하고 영상에 대한 정확한 전처리 전략 및 아틀라스 기반 신경 정보학에 대한 과학적 합의가 없다. 또한, 인간의 뇌에 비해 마우스의 뇌는 매우 작기 때문에 높은 해상도를 갖는 영상을 획득하는 것에도 어려움이 있다. 연구에서는 구조적 영상과 확산 텐서 영상을 이용해 구조 영역 세분화를 포함한 구조적 연결성 분석을 가능하게 하고 마우스 뇌 데이터를 처리하는 Allen Mouse Brain Atlas 기반 영상 데이터 분석 파이프라인을 제시한다. 각 분석 방법은 마우스 뇌 영상 데이터의 분석을 가능하게 하고 이미 인간 영상데이터로 검증된 소프트웨어를 이용해 신뢰성을 가질 수 있게 하였다. 또한, 연구에서 제시되는 파이프라인은 복잡한 분석 과정과 다양한 기능들 중 마우스 Tractography에 필요한 기능들을 정리하여 사용자가 효율적으로 데이터 처리를 하는데 최적화되었다.

• 정신신체의학
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• 제22권2호
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• pp.130-137
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• 2014

Objectives : Obsessive-compulsive(OC) symptoms have yet to be directly studied in neurodegenerative conditions involving behavioral changes. To examine regional abnormalities in the brains of dementia patients with OC symptoms, we assessed the gray matter density using voxel-based morphometry(VBM). Methods : We performed brain magnetic resonance imaging(MRI) with VBM analysis in 106 dementia patients with OC behaviors. In this study, OC behaviors were investigated in patients with neurodegenerative disease using the modified Manchester Behavior Questionnaire. Results : The OC behavior scores were correlated with structural brain volume using VBM. The total OC symptom score correlated negatively with the volume of both putamens, the right middle orbitofrontal gyrus, both anterior cingulate cortices, and the left insula(p<0.001, uncorrected). No gray matter reductions were associated specifically with the OC symptom sub-categories. Conclusions : Our results suggest that abnormalities in these brain regions may play an important role in the pathophysiology of OCD in neurodegenerative disease. This is the first lesion study to investigate the neural basis of OCD behaviors in neurodegenerative disease.

• International Journal of Knowledge Content Development & Technology
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• 제3권1호
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• pp.19-29
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• 2013

Insights from the recent wealth of popular books on neuroscience are offered to suggest a strengthening of theory in information science. Information theory has traditionally neglected the human dimension in favour of 'scientific' theory often derived from the Shannon-Weaver model. Neuroscientists argue in excitingly fresh ways from the evidence of case studies, non-intrusive experimentation and the measurements that can be obtained from technologies that include electroencephalography, positron emission tomography (PET), functional magnetic resonance imaging (fMRI), and magnetoencephalography (MEG). The way in which the findings of neuroscience intersect with ideas such as those of Kahneman on fast and slow thinking and Csikszentmihalyi on flow, is tentatively explored as lines of connection with information science. It is argued that the beginnings of a theoretical underpinning for current web-based information searching in relation to established information retrieval methods can be drawn from this.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제4권2호
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• pp.276-281
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• 1997

A 13-year-old male with normal immunity presented with Aspergillus brain abscess manifestating as frontal headache and fever. $T_2$-weight magnetic resonance imaging revealed a hypointense lesion in the right fronto-temporo-parietal lobe 1cm thickness and left midline shifting. The hypointense appearance on $T_2$-weighted images appears to be characteristic of aspergillosis. Right decompressive craniectomy and removal of subdural empyema right. Abscess culture was Aspergillus fumigatus. Antibiotic treatment with Amphotericin B was given for 2 months postoperatively. No recurrence was identified during 5 month follow-up.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.432-435
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• 2019

Convolutional Neural Networks (CNNs) have recently been gaining popularity in the medical image analysis field because of their image segmentation capabilities. In this paper, we present a CNN that performs automated brain tumor segmentations of sparsely annotated 3D Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans. Our CNN is based on 3D U-net architecture, and it includes separate Dilated and Depth-wise Convolutions. It is fully-trained on the BraTS 2018 data set, and it produces more accurate results even when compared to the winners of the BraTS 2017 competition despite having a significantly smaller amount of parameters.