• 제목/요약/키워드: Functional MRI (fMRI)

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태충(太衝)(LR3).합곡(合谷)(LI4) 전침자극(電鍼刺戟)이 뇌활성(腦活性) 변화(變化)에 미치는 영향(影響) - fMRI를 이용(利用)한 연구(硏究) - (A study on Brain activity induced by electro-acupuncture on Taechung(LR3) and Hapkok(LI4) using functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 박태균;김영일;홍권의;임윤경;이현;이병렬
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제21권2호
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    • pp.29-46
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    • 2004
  • Objectives and Methods : This study was performed to investigate the effect of electro -acupuncture at four gates(bilateral LR3 and LI4) on brain activity in normal subjects using fMRI. Results and Conclusions : 1. fMRI signal increase by electro-acupuncture at Lt. LR3 was observed in Rt. Middle frontal gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 2. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LR3 were observed in Rt. Superior frontal gyrus, Rt. Middle temporal gyrus, Rt. Cingulate gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 3. fMRI signal increases by electro-acupuncture at Lt. LI4 were observed in Lt. Superior frontal gyrus, Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Inf. Semi-Lunar Lobule(cerebellum), Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Cingulate gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 4. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LI4 were observed in Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Inferior frontal gyrus, Lt. Precentral gyrus and Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Middle temporal gyrus, Rt. Precuneus, Rt. Inferior frontal gyrus, Rt. Postcentral gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 5. fMRI signal increase by electro-acupuncture at Lt. LR3 and Lt. LI4 in group average as well as more than half of the subjects was not observed. 6. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LR3 and Lt. LI4 were observed in Lt. culmen(cerebellum), Lt. Cingulate gyrus와 Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Cingulate gyrus, Rt. Inferior frontal gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 7. fMRI signal increases by electro-acupuncture at four gates (bilateral LR3 and LI4) were observed in Lt. Middle temporal gyrus and Lt. Postcentral gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 8. fMRI signal decrease by electro-acupuncture at four gates (bilateral LR3 and LI4) were observed in Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Precentral gyrus, Lt. Inferior frontal gyrus, Lt. Middle temporal gyrus, Lt. Frontal sub-gyral and Rt. Tuber(cerebellum) in group average as well as more than half of the subjects.

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The Influence of Eye Movement for Acquiring BOLD Signal in V1 : A Study of Simultaneous Measurement of EOG and fMRI

  • Chung, Jun-Young;Yoon, Hyo-Woon;Kim, Young-Bo;Park, Hyun-Wook
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.477-483
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    • 2007
  • We have measured EOG and fMRI simultaneously to investigate whether eye movement (blinking mechanism) might influence functional magnetic resonance imaging (fMRI) signal response in the primary visual cortex. $T2^*-weighted$ Echo-Planar Imaging (EPI) with concurrent electrooculogram (EOG) was acquired in four subjects while they viewed a fixation point and a checkerboard with a flickering rate of 8Hz. With the help of EOG information we divided the experimental blocks into two different conditions: fixation and moving eye. We have compared the fMRI data of these two conditions. Our results have shown that there is no difference between these two conditions. This might suggest that eye blinking does not affect BOLD signal changes in the primary visual cortex. This means further that eye blinking can be ignored in data processing.

Independent Component Analysis를 이용한 fMRI신호 분석 (Analysis of fMRI Signal Using Independent Component Analysis)

  • 문찬홍;나동규;박현욱;유재욱;이은정;변홍식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.188-195
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    • 1999
  • fMRI의 신호는 매우 다양한 종류의 선호들이 혼합된 상태이며 , 비록 몇 가지의 요소에 대해 모델링하여 그 선호 형태를 추측할 수 있으나 모든 신호를 정확하게 분리하여 뇌신경의 활성화를 반영하는 신호만을 선택적으로 알아 내기는 어려운 일이다. 또한 뇌와 신체의 생리적 현상으로 발생하는 잡음뿐아니라 움직임이나 계기의 잡음은 fMRl의 데이터 분석을더욱 어렵게 한다. 따라서 실제 뇌신경의 활성화를 정확히 나타내는 참고데이터(reference data)를 선택하는 것은 힘든 일이며, 뇌신경의 활성화를 반영하는 의미 있는 여러 신호 형태에 대한 분석은 현재 fMRl의 후처리 (post-processing) 분석 방법에서 하나의 연구 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 prioriknow­-ledge 혹은 참고 데이터가 필요 없는 분석 방법인 Independent Component Analysis (lCA) 를 이용하여 fMRI선호를 분석하였다. ICA는 현재 많이 사용되고 있는 상관 분석 방법에 비해 신호의 형태를 분석하는 데에 보다 효과적일 수 있으며, 지연된 반응 형태를 갖는 신호나 움직임에 의한 신호의 패턴을 분리하여 분석할 수 있다. 한편, ICA만으후 fMRl의 신호에 따라 분석이 효과적이지 못한 경우 Principal Component Analysis(PCA) threshold, wavelet spatial f filtering, 부분적 영상 분석 방법들을 ICA전에 수행 함으로써 보다 효과적인 분석을 수행할 수 있다. ICA는 fMRl 신호의 형태 분석에 효과적인 방법이라고 생각하며, 데이터의 자유도를 감소 하기 위해서는 선 필터링 (pre-filtering) 방법들이 적용될 수 있다.

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기능적 자기공명영상을 이용한 침 연구에 있어서 개체 별 다양성이 그룹분석에 미치는 영향 연구 (Effects of the Variability of Individual Data on the Group Results; an Acupuncture Study Using fMRI)

  • 배성인;장건호;류창우;임사비나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.277-289
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    • 2009
  • 최근 침의 신경생리학적 기전 및 경혈의 특이성을 밝혀내기 위해 기능적 자기공명영상(functional MRI, fMRI)을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. fMRI 영상은 손가락 마주치기검사(Finger Taps test), 깜박이는 체크무늬 흑백영상에 의한 시각자극과 같은 연구주제에서 동일한 대상자의 반복되는 동일 검사에서 유의한 편차가 나타난다는 보고가 있다. 하물며 다른 개별 대상자의 fMRI 검사를 이용한 자침의 효과 및 경혈의 특이성 연구에 있어서 그룹분석 결과를 확고하게 하기 위해서는 개별 대상자들 간의 편차의 정도를 파악하고 개별데이터가 그룹 분석에 미치는 영향을 이해할 때 fMRI를 이용한 연구의 한계와 그 극복 방안에 대하여 본질적으로 접근할 수 있다고 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 fMRI를 이용한 침 연구에서 개별분석 결과가 그룹분석 결과에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 계획되었다. 신체 건강한 성인 남자 15명을 대상으로 3.0 테슬러 자기공명영상장치를 이용하였다. 개인별 뇌구조영상과 뇌기능영상을 얻었으며, 뇌기능 영상은 진짜 침과 거짓 침 자극을 실시하였다. 자극방법은 블록방식(Block design)으로 30초의 비자극시간과 45초의 자극 시간을 3회 반복하여 총 3분 45초간 시행하였다. 자극은 우측 다리의 족삼리(ST36)를 이용하였고, 자침한 후 2 Hz의 속도로 침이 좌우로 반복하여 회전하도록 하여 자극을 주었다. 거짓 침 자극은 끝이 둥근 모양의 침으로 실시하였다. 뇌기능적 영상은 BOLD (Blood oxygenation level dependent) 경사자장 EPI (echo-planar imaging) 영상기법을 이용하였다. 각 피험자에 대한 개별 분석과 전체 피험자에 대한 그룹분석을 하였다. 족삼리 자침을 통한 개별분석 결과 거짓 침과 진짜 침 자극에 의한 뇌 활성화 반응은 개별 대상자들간의 편차가 큰 것으로 나타났으며, 이는 일부 대상자들에서만 나타난 뇌 활성화 반응의 결과가 그룹 분석의 결과에 크게 반영되었다는 것을 의미한다. 우리는 fMRI를 이용한 자침의 효과 및 경혈의 특이성 연구에 있어서 그룹분석 결과를 확고하게 하기 위해서는 개별 데이터들이 제공되어야 한다는 것을 제안한다.

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공감각 제품디자인의 미각적 요소와 제품과의 적합성이 제품평가에 미치는 영향 : fMRI를 중심으로 (The effect of the appropriateness of gustatory features in 'multi-sensory' product design on product evaluation : An fMRI study)

  • 성영신;최민조
    • 감성과학
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    • 제14권2호
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    • pp.235-244
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    • 2011
  • 본 연구에서는 fMRI 기법을 활용하여 제품과 공감각적 은유가 적용된 제품 디자인에 표현된 미각적 요소와의 적합성 수준이 제품에 대한 신경학적 반응과 제품평가에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 사전조사를 통해 미각적 요소와 제품 간의 적합성 정도에 따라 제품디자인을 두 그룹으로 나누었다. 총 40개의 제품디자인이 실험자극물로 사용되었다. 총 15명의 건강한 오른손잡이 대학생들이 실험에 참가하였다. 실험은 총 2세션으로 구성되어 있고, fMRI scanning session에서 참가자들은 제품디자인을 관찰하였고, post-scanning session에는 제품디자인에 대한 선호도와 구매의도를 측정하였다. 실험결과 적합성이 높은 제품디자인이 낮은 제품디자인보다 선호도, 구매의도 모두 높게 나타났다. 뇌 반응의 경우 긍정적 보상과 관련된 미상핵(Caudate nucleus)과 피각(putamen) 영역이 적합성이 높은 조건의 제품디자인에서 더 많이 활성화 되는 것으로 나타났다.

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Functional MRI를 이용한 학습집중력 향상 시트 개발 (Usefulness of Functional MRI for the study of concentration sheet)

  • 김창규
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.13-17
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    • 2009
  • 본 논문에서는 학습집중력을 향상 시킬 수 있는 시트를 제작 하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기 위하여 인체내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하고 뇌파측정을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적자기공명 영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용하고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습 집중력 등과 같은 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.

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Clinical Application of Functional MRI : Motor Cortex Activities by Acupuncture

  • Choe, Bo-Young
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.89-93
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    • 2002
  • We report a preliminary fMRI evidence of modulation of somatomotor areas by acupuncture in GB34 acupoint. GB34, located in the back of the knee, is known to be effective in recovering motor function after stroke. Using 3T MR scanner, functional MR imaging was performed in five normal volunteers in two stimulation paradigms; acupuncture manipulation on GB34 and sham points. Group analysis form five individuals showed that bilateral sensorimotor areas (BA 3,4,6 and 7) showed stimulation related BOLD signal contrast of approximately 6% whereas very few areas were activated when sham stimulation is given. Our results suggest that acupuncture fMRI study can be safely conducted in 3T environment and stimulation in GB34 modulate the cortical activities of the somatomotor area in human.

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Clinical Application of Functional MRI : Motor Cortex Activities by Acupuncture

  • Choe, Bo-Young
    • 한국자기공명학회:학술대회논문집
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    • 한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
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    • pp.21-25
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    • 2002
  • We report a preliminary fMRI evidence of modulation of somatomotor areas by acupuncture in GB34 acupoint. GB34, located in the back of the knee, is known to be effective in recovering motor function after stroke. Using 3T MR scanner, functional MR imaging was performed in five normal volunteers in two stimulation paradigms; acupuncture manipulation on GB34 and sham points. Group analysis from five individuals showed that bilateral sensorimotor areas (BA 3,4,6 and 7) showed stimulation related BOLD signal contrast of approximately 6% whereas very few areas were activated when sham stimulation is given. Our results suggest that acupuncture fMRI study can be safely conducted in 3T environment, and stimulation in GB34 modulate the cortical activities of the somatomotor area in human.

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Acupuncture Stimulation for Motor Cortex Activities: Evidence from 3T Functional MRI Study

  • Choe, Bo-Young;Jeun, Sin-Soo;Kang, Sei-Kown;Park, Gi-Soon;Chung, Sung-Taek;Yoo, Seung-Schik;Chu, Myung-Ja;Lee, Hyoung-Koo;Suh, Tae-Suk
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.352-355
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    • 2002
  • The purpose of this study was to investigate whether or not acupuncture of GB34 produces a significant response of the modulation of somatomotor areas by functional magnetic resonance imaging (fMRI) study. The acupoint, GB34, located in the back of the knee, is known to be effective in recovering motor function after stroke. Using 3T MRI scanner, functional MR imaging of the whole brain was performed in 12 normal healthy subjects during two stimulation paradigms; acupuncture manipulation on GB 34 and sham points. This study investigates the activation of the mortor cortex elicited by a soft and an intensified stimulation of GB 34. Three different paradigms were carried out to detect any possible modulation of the Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD) response in the somatomortor area to motor stimulation through acupuncture. Group analysis from seven individuals showed that bilateral sensorimotor areas (BA 3,4,6 and 7) showed stimulation related BOLD signal contrast of approximately 6% whereas very few areas were activated when sham stimulation is given. The present study shows that acupuncture fMRI study can be safely conducted in 3T MRI environment, and acupuncture stimulation in GB34 modulates the cortical activities of the somatomotor area in human. The present findings may shed light on the CNS mechanism of motor function by acupuncture and form a basis for future investigations of motor modulation circuits in the stroke patients.

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