• 전자공학회지
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• 제36권11호
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• pp.66-82
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• 2009

Probabilistic atlases for the human brain structure are more suitable than single brain atlases for representing population anatomy. In this study, we hypothesized the group-specific probabilistic atlas for accurate characteristic feature coding. Our proposed method for a new group comparison study, using a subpopulation specific probabilistic atlas, was based on this hypothesis. A knowledge-based automatic labeling technique using nonlinear registration was applied to encode group-specific regional probabilistic information. Direct atlas-based comparison using volume counting above the probability threshold, distance measurement and correlation analysis were performed based on the probabilistic atlas. Here, we applied this method for comparison between Korean and occidental groups. The results showed that this method could provide simple but intuitive regions of interest-based group analysis for the entire cortex area.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-16
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• 2005

One of the most important roles of a brain atlas is providing a spatial reference system in which multiple images can be interpreted in a consistent way. The brain atlase based on Western populations such as the International Consortium for Brain Mapping's 452 T-1 Weighted Average Atlas was widely used; however, they may not be the optimal choice for use with brain images from other ethnic groups, because structural differences between occidental and oriental brains have been reported. Therefore, in this study, we created an average brain atlas from 100 healthy Koreans (100 cases (M/F=53/47), 39.0±17.0 years). The purpose of this study was to make a Korean average-brain atlas and to measure its differences from a widely accepted average brain atlas built on an occidental population. The average brain atlas for Koreans was developed using widely accepted tools and procedures. The comparison between the Korean and occidental averages was performed using tissue probability maps and a registration tool, and it was shown that the global pattern of differences between the two average brains found in this work agreed with previously reported differences: Korean brains are wider and shorter in size, and smaller in volume, yet no hemispheric volume asymmetry was found.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제26권3호
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• pp.129-132
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• 2005

It is one of the most important issues to determine a target brain image that gives a common coordinate system for a constructing population-based brain atlas. The purpose of this study is to provide a simple and reliable procedure that determines the target brain image among the group based on the inherent structural information of three-dimensional magnetic resonance (MR) images. It uses only 11 lines defined automatically as a feature vector representing structural variations based on the Talairach coordinate system. Average characteristic vector of the group and the difference vectors of each one from the average vector were obtained. Finally, the individual data that had the minimum difference vector was determined as the target. We determined the target brain image by both our algorithm and conventional visual inspection for 20 healthy young volunteers. Eighteen fiducial points were marked independently for each data to evaluate the similarity. Target brain image obtained by our algorithm showed the best result, and the visual inspection determined the second one. We concluded that our method could be used to determine an appropriate target brain image in constructing brain atlases such as disease-specific ones.

• 대한핵의학회지
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• 제37권3호
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• pp.162-170
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• 2003

이 논문에서는 한국인의 뇌 기능 영상 연구에서의 정확한 분석을 위한 한국인 뇌 확률 지도를 제작하였고 이를 실제 기능 영상 연구에 적용할 수 있도록 하는 뇌 위치 정보 추출 프로그램에 대하여 소개하였다. 한국인의 표준 뇌 확률 지도를 작성하기 위하여 정신과적 병력이 없는 정상인 76개의 뇌 영상을 서울대학교 신경정신과와 핵의학과로부터 수집하였으며, 이를 바탕으로 표준 뇌 영상을 결정하였다. 결정된 표준 뇌 영상은 숙련된 전문의로부터 89개의 해부학적 영역으로 분할하는 작업이 이루어졌다. 표준 뇌 영상에서 분할된 정보들은 자동 분할 알고리즘에서의 기준으로 사용되어 나머지 75개의 뇌 영상들에 대해서도 해부학적 정보들을 가지도록 하였다. 76개의 뇌 영상들에 생성된 각각의 89개의 해부학적 정보들은 동일 위치에서의 확률정보로서 변환되어 뇌 확률 지도를 생성하였다. 제작된 한국인의 뇌 확률지도는 한국인의 뇌에 대한 편차 정보와 해부학적인 정보를 가지며 이는 한국인의 기능 영상 연구에 있어서 보다 정확한 결과를 제시할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.323-328
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• 2004

대뇌조직 구분을 위한 실험적인 정보를 제공하기 위한 뇌조직 확률 지도를 개발하는 경우 개인마다 구조적으로 다양한 형태를 가진 뇌의 특성과 특히 인종간의 두드러진 차이론 반드시 고려해야 한다 본 연구에서는 특정 그룹에 대한 뇌조직 확률 지도를 제작하는데 필요한 절차를 알아보고 나이에 따른 그룹간의 뇌조직 확률 지도의 구조적인 차이를 살펴보고자 한다 피험자 그룹은 100명의 건강한 한국인이며 나이에 따라 두 그룹으로 분류하였다. 뇌 확률 지도의 기준 좌표계를 설정하기 위해 전체 그룹 내의 모든 피험자의 뇌 영상에 대한 평균 영상을 구하고, 각 뇌 영상을 기준 좌표계로 정규화 시킨다. 정규화 과정에서 얻어진 변환 매개 변수를 미리 각 뇌조직(회질, 백질, 뇌척수액)으로 분할된 피험자의 영상에 적용하고 각 그룹 내에서 변환된 뇌 조직 영상을 평균함으로써 뇌 조직 확률 지도를 완성하였다. 나이에 따른 구조적인 차이를 살펴보기 위해 그룹간 확률 값의 차이 영상을 구하였다. 이전 연구결과에서와 마찬가지로 나이가 증가함에 따라 뇌실이 확대되고 회질의 위축이 전체적인 뇌 영역에서 일어났다. 그러므로 우리는 대뇌 조직 분할을 위해 설험적인 정보들을 사용하고자 할 때는 특정 그룹에 대한 뇌 확률 지도를 사용할 것을 제안한다.