• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권1호
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• pp.55-60
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• 2011

Although sound intensity is considered as one of important factors in auditory processing, its neural mechanism in auditory neurons with limited dynamic range of firing rates is still unclear. In this study, we examined the effect of sound intensity adaptation on the change of glucose metabolism in a rat brain using [F-18] micro positron emission tomography (PET) neuroimaging technique. In the experiment, broadband white noise sound was given for 30 minutes after the [F-18]FDG injection in order to explore the functional adaptation of rat brain into the sound intensity levels. Nine rats were scanned with four different sound intensity levels: 40 dB, 60 dB, 80 dB, 100 dB sound pressure level (SPL) for four weeks. When glucose uptake during the adaptation of a high intensity sound level (100 dB SPL) was compared with that during adaptation to a low intensity level (40 dB SPL) in the experiment, the former induced a greater uptake at bilateral cochlear nucleus, superior olivary complexes and inferior colliculi in the auditory pathway. Expectedly, the metabolic activity in those areas linearly increased as the sound intensity level increased. In contrast, significant decrease interestingly occurred in the bilateral auditory cortices: The activities of auditory cortex proportionally decreased with higher sound intensities. It may reflect that the auditory cortex actively down-regulates neural activities when the sound gets louder.

• 인지과학
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• 제24권1호
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• pp.1-24
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• 2013

한국 사회에서 고령 인구가 지속적으로 증가하고 있는 추세에 발맞추어 본 논문은 노화과정에서 일어나는 뇌의 구조, 기능적 변화 및 인지 기능의 저하를 살펴보고, 고령화 대처의 한 방안으로 제안되고 있는 운동의 효과에 관하여 인지신경과학적 연구를 중심으로 개관하였다. 정상 노화 과정에서 일어나는 뇌의 변화는 전전두엽과 측두엽(해마 포함)의 부피변화와 함께 인지 과제 수행 시 과잉활성화와 같은 현상들이다. 이러한 뇌의 변화와 함께 인지 기능의 저하도 관찰되는데 주로 억제 및 기억 기능의 저하가 노화를 특징짓는 인지기능의 변화로 알려져 왔다. 이와 같은 노화 관련 뇌인지의 퇴행적 변화에 대응할 수 있는 보호적 요인 중 하나가 운동이다. 실제 노인을 대상으로 장기간 운동 프로그램을 실시한 연구 결과들은 참가 노인들의 전두엽과 측두엽, 특히 해마의 위축이 개선되고 억제와 기억 기능 역시 향상되었음을 보고하였다. 이러한 결과는 뇌세포 단위에서의 변화로부터 시작하여 노화하는 뇌 역시 변화할 수 있고, 운동이 이러한 긍정적인 변화를 유도할 수 있음을 보여준다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권2호
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• pp.161-170
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• 2004

분자영상은 살아있는 개체의 몸 속에서 일어나는 생물학적 반응이나 특정한 표적분자를 비관혈적이며 반복적으로 영상화하는 기술이다. 이를 위해서는 두 가지 기본 요소가 요구되는 바 하나는 관심 생물현상에 의해 농도나 분광특성이 변하는 분자영상용 추적자이며 다른 하나는 이런 추적자를 모니터링하는 장비이다. 분자 핵의학 영상기술은 이제 신경과학분야에서도 활발히 적용되고 있으며 신경관련 기초연구나 뇌질환 관련 신약개발에 이미 중요한 역할을 하고 있다. 최근에는 살아있는 개체에서 약제 투여가 뇌에 미치는 약물학적, 생리적 영향을 조사하는 데에도 이용되고 있다. 다가오는 미래에는 각종 뇌질환에서 특이적 표적을 공략하는 새로운 분자치료가 개발되어 뇌질환 치료에 혁명적인 변화를 가져올 것으로 예상되고 있다. 그 예로, 파킨슨씨 병과 같은 퇴행성 신경질환에 줄기세포를 이용한 자가수선, 신경보호, 약물분비 치료, 성장인자와의 병행치료 등이 개발되고, 유전자 치료도 이용될 것으로 보인다. 신경 분자 핵의학 영상은 이와 같은 새로운 뇌질환 치료기술의 개발에 있어서 뇌 안에서 일어나는 분자수준의 변화를 실시간으로 모니터링함으로써 관련연구에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Audiology & Otology
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• 제25권3호
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• pp.163-170
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• 2021

Cortical deafness is a clinical rarity whereby a patient is unresponsive to all types of sounds despite the preserved integrity of the peripheral hearing organs. In this study, we present a patient who suddenly lost his hearing following ischaemic infarcts in both temporal lobes with no other neurological deficits. The CT confirmed damage to the primary auditory cortex (Heschl's gyrus) of both hemispheres. Initially, the patient was unresponsive to all sounds, however, he regained some of the auditory abilities during 10 months follow up. Pure tone threshold improvement from complete deafness to the level of moderate hearing loss in the right ear and severe in the left was observed in pure tone audiometry. Otoacoustic emissions, auditory brainstem responses, and acoustic reflex findings showed normal results. The middle and late latency potential results confirmed objectively the improvement of the patient's hearing, however, after 10 months still, they were somewhat compromised on both sides. In speech audiometry, there was no comprehension of spoken words neither at 3 nor at 10 months. The absent mismatch negativity confirmed above mentioned comprehension deficit. The extensive auditory electrophysiological testing presented in this study contributes to the understanding of the neural and functional changes in cortical deafness. It presents the evolution of changes after ischaemic cerebrovascular event expressed as auditory evoked potentials starting from short through middle and long latency and ending with event-related potentials and supported by neuroimaging.

• 대한청각학회지
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• 제25권3호
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• pp.163-170
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• 2021

Cortical deafness is a clinical rarity whereby a patient is unresponsive to all types of sounds despite the preserved integrity of the peripheral hearing organs. In this study, we present a patient who suddenly lost his hearing following ischaemic infarcts in both temporal lobes with no other neurological deficits. The CT confirmed damage to the primary auditory cortex (Heschl's gyrus) of both hemispheres. Initially, the patient was unresponsive to all sounds, however, he regained some of the auditory abilities during 10 months follow up. Pure tone threshold improvement from complete deafness to the level of moderate hearing loss in the right ear and severe in the left was observed in pure tone audiometry. Otoacoustic emissions, auditory brainstem responses, and acoustic reflex findings showed normal results. The middle and late latency potential results confirmed objectively the improvement of the patient's hearing, however, after 10 months still, they were somewhat compromised on both sides. In speech audiometry, there was no comprehension of spoken words neither at 3 nor at 10 months. The absent mismatch negativity confirmed above mentioned comprehension deficit. The extensive auditory electrophysiological testing presented in this study contributes to the understanding of the neural and functional changes in cortical deafness. It presents the evolution of changes after ischaemic cerebrovascular event expressed as auditory evoked potentials starting from short through middle and long latency and ending with event-related potentials and supported by neuroimaging.

• 대한수의학회지
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• 제62권3호
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• pp.25.1-25.9
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• 2022

Canine cognitive dysfunction syndrome (CDS) is a neurodegenerative disease that causes cognitive and behavioral disorders and reduces the quality of life in dogs and their guardians. This study reviewed the complementary and alternative medicine (CAM) for CDS and compared the diagnosis and therapy of CAM between CDS in canines and dementia in humans. The evaluation tools for the diagnosis of CDS and dementia were similar in the neurological and neuropsychiatric examinations, daily life activity, cognitive tests, and neuroimaging, but the evaluation for dementia was further subdivided. In CAM, pattern identification is a diagnostic method for accurate, personalized treatment, such as herbal medicine. For herbal medicine treatment of cognitive impairment in canines and humans, a similar pattern identification classified as deficiency (Qi, blood, and Yin) and Excess (phlegm, Qi stagnation, and blood stasis) is being used. However, the veterinary clinical basis for verifying the efficacy and safety of CAM therapies for CDS is limited. Therefore, based on CAM evidence in dementia, it is necessary to establish CDS-targeted CAM diagnostic methods and therapeutic techniques considering the anatomical, physiological, and pathological characteristics of dogs.

• 대한영상의학회지
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• 제81권3호
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• pp.501-529
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• 2020

복잡한 해부학적 구조와 기능 때문에 뇌신경 질환의 신경영상검사는 항상 어려운 과제이다. 최근 자기공명영상(이하 MRI) 기법의 발달로 많은 경우에서 뇌신경 질환의 원인이 규명되고 있으며, 신경영상의학 의사들은 다학제 팀의 핵심적 팀원으로서 다양한 뇌신경 질환의 원활한 진단을 위하여 MRI에서 관찰되는 뇌신경의 세밀한 해부학적 구조를 잘 알아야 한다. 이 종설에서는 말초성 뇌신경 III-XII에 대해 뇌간으로부터 두개 밖까지 해부학적으로 비슷한 구조를 가지는 구역별로 분류하여 각 구역에서 보이는 뇌신경의 정상 해부학 및 MRI 소견을 설명하고자 한다. 또한 각 구역에서 가장 적합한 MRI 기법에 관하여도 기술하고자 한다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.35-39
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• 2009

서론 : 핵의학에 있어서 컴퓨터의 발전은 질적인 향상뿐 아니라 양적으로도 성장하고 있다. 다양한 소프트웨어를 사용하여 핵의학과 업무에 적용한다면 양질의 영상을 얻고 단순작업의 시간을 줄일 수 있을 것이다. 핵의학과 업무에 있어 컴퓨터를 이용한 processing에 할애하는 시간은 상당하여, 이 시간을 줄이는 방법으로 Macro라는 프로그램을 적용하기로 하였고, 단순 반복 작업이 많은 Brain SPECT SPM processing과 Brain SPECT PACS verify processing에 적용해 보기로 하였다. 실험재료 및 방법 : Brain SPECT에서 SPM processing과 작업 건수가 많은 PACS 작업 두 가지를 대상으로 하였다. SPM은 Brain의 Neuroimaging data를 분석하기 위한 소프트웨어 패키지로서 그룹간의 정량적인 분석을 목적으로 하고, Realignment, Normalization, Smoothing, Mapping 등의 복잡한 과정을 거쳐 결과를 만들어낸다. 이 과정을 Macro Program를 이용해서 간단하게 코딩하는 작업을 거쳐 만들어 보았다. PACS verify작업은 PACS로 보낸 영상을 간단하게 Color mapping, Gray scale 조정, 복사, 잘라 붙이는 과정으로 이루어지는데, 이를 Macro Program을 이용하여 직접 마우스 좌표를 입력하였다. 수작업으로 했을 때와 Macro Program을 활용했을 때 결과물을 만드는 시간을 기록하여 2007년 검사건수에 대입하여 결과를 도출하였다. 결과 : 2007년 SPM 검사 건수는 115건, PACS 작업 건수는 Diamox 검사 기준으로 834건이었다. SPM을 수작업은 숙련도에 따라 10분에서 15분 소요되었고, Macro를 사용시 5분 30초가 소요되었다. 검사 건수에 대입하여 년 평균 시간을 산출하면 SPM을 수작업으로 했을 시 숙련도에 따라 1150~1725분(19~29시간)이 소요되었고, Macro 사용 시에는 632분(10.5 시간)이 걸렸다. PACS는 수작업 시 2~3분이 걸렸으며, Macro를 사용 시에는 45초가 걸렸다. 이를 검사 건수에 대입하면 수작업 시 1668~2502분(28~42시간)이 걸렸고, Macro 사용시 625분(10시간)이 소요되어서 1043~1877분(17~31)시간이 절약 되었다. 결과적으로, SPM에 있어서 45~63%, PACS 작업에 있어서는 62~75%, 2007년 기준으로 전체 Brain SPECT Processing에서 55~70% 정도의 시간 절약 효과를 볼 수 있었다. 결론 : 2007년 검사 건수 기준으로 Macro 프로그램 사용시 상당한 시간절약 효과를 가져왔고 아무리 적은 시간이 걸리는 작업이라도 건수에 따라 많은 시간을 줄일 수 있다는 것을 확인하였다. 이는 검사실 근무자에게 검사하는 환자에게 더욱 집중할 수 있는 시간적 여유를 주어 안전사고 발생률을 더욱 줄일 수 있을 것이다. 그리고, 논문을 통해서 알 수 있는 것처럼, Brain SPECT 프로세싱뿐만 아니라 다른 다양한 분야의 단순반복 업무에 매크로를 활용함으로써 얻을 수 있는 시간적 이득과 작업 효율성은 상당할 것이라 생각되어진다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.172-180
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• 2007

[ $^{15}O$ ]을 이용한 양전자 방출 단층촬영 기법(Positron emission tomography)은 핵의학 영상 기법 중에서 두뇌의 인지 기능과 연관된 두뇌 활성화를 정상인과 환자들로부터 연구하는데 큰 장점이 있다. $^{15}O-PET$, 특히 $H_2^{15}O$ PET 기법은 두뇌 국소 혈류 변화(rCBF; regional brain flow)를 상대적으로 비침습적이면서 동시에 정량적 측정할 수 있기 때문에 두뇌 기능을 연구하는데 오늘날 존재하는 핵의학 영상기법 중에서 가장 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 $^{15}O$은 짧은 반감기로 인하여, 동일한 피험자를 서로 다른 과제 조건에서 반복적으로 측정하는 것이 가능하다. 이 PET기법은 fMRI와 같은 다른 기능 영상 기법에 비하여 기술적 제한이 있는데, 예를 들면 시간과 공간 해상도가 좋지 않다든지, 개인 데이터를 분석하기에 통계적 효율성이 부족하다거나 하는 문제이다. 그러나 최근에 3D 획득방법 같은 기술적인 발전으로 적은 양의 방사능 dose로 좋은 영상을 획득하는 것이 가능하게 되었고, 이는 다시 개개인으로부터 더 많은 수의 PET 스캔을 획득하는 것을 가능하게 하며, 결과적으로 개인 데이터의 분석이 가능한 통계적 효율성을 제공하게 되었다. 그 외에 $^{15}O$ PET 의 스캐너 환경이 소음에서부터 자유롭다던가, 개개 스캔이 각 과제 조건에서 불연속적이지 획득되기 때문에 상태 특정적 두뇌 변화를 연구하기에 유리하다는 PET연구 만의 장점이 있다. 본 종설에서는 정상인들이나 임상적 환자 집단을 사용한 예시적 연구들을 들어 $^{15}O$ PET의 장점과 한계를 논하고, 두뇌 활성화 연구에 효율적인 PET 연구 절차를 고안하기 위해 고려해야 할 사항들에 대하여 논하였다.TEX>$29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다.

• 한국환경보건학회지
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• 제37권2호
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• pp.102-112
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• 2011

Objectives: The purpose of this study is to analyze the effects of chronic exposure by welders to manganese (Mn) through an analysis of the degree of brain activity in different activities such as cognition and motor activities using the neuroimaging technique of functional magnetic resonance imaging (fMRI). The neurotoxic effect that Mn has on the brain was examined as well as changes in the neuro-network in motor areas, and the usefulness of fMRI was evaluated as a tool to determine changes in brain function from occupational exposure to Mn. Methods: A survey was carried out from July 2010 to October 2010 targeting by means of a questionnaire 160 workers from the shipbuilding and other manufacturing industries. Among them, 14 welders with more than ten years of job-related exposure to Mn were recruited on a voluntary basis as an exposure group, and 13 workers from other manufacturing industries with corresponding gender and age were recruited as a control group. A questionnaire survey, a blood test, and an fMRI test were carried out with the study group as target. Results: Of 27 fMRI targets, blood Mn concentration of the exposure group was significantly higher than that of the control group (p<0.001), and Pallidal Index (PI) of the welder group was also significantly higher than that of the control group (p<0.001). As a result of the survey, the score of the exposure group in self-awareness of abnormal nerve symptoms and abnormal musculoskeletal symptoms was higher than those of the control group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05, respectively). In the correlation between PI and the results of blood tests, the correlation coefficient with blood Mn concentration was 0.893, revealing a significant amount of correlation (p<0.001). As for brain activity area within the control group, the right and the left areas of the superior frontal cortex showed significant activity, and the right area of superior parietal cortex, the left area of occipital cortex and cerebellum showed significant activity. Unlike the control group, the exposure group showed significant activity selectively on the right area of premotor cortex, at the center of supplementary motor area, and on the left side of superior temporal cortex. In the comparison of brain activity areas between the two groups, the exposure group showed a significantly higher activation state than did the control group in such areas as the right and the left superior parietal cortex, superior temporal cortex, and cerebellum including superior frontal cortex and the right area of premotor cortex. However, in nowhere did the control group show a more activated area than did the exposure group. Conclusions: Chronic exposure to Mn increased brain activity during implementation of hand motor tasks. In an identical task, activation increased in the premotor cortex, superior temporal cortex, and supplementary motor area. It was also discovered that brain activity increase in the frontal area and occipital area was more pronounced in the exposure group than in the control group. This result suggests that chronic exposure to Mn in the work environment affects brain activation neuro-networks.