• 정신신체의학
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• 제29권1호
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• pp.67-76
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• 2021

연구목적 본 연구는 알츠하이머병 및 경도인지장애 환자에서 뇌의 퇴행성 변화 (내측두엽 위축, 대뇌백질병변) 및 신경인지기능과 일상생활 수행능력과의 연관성을 살펴보고자 하였다. 방 법 본 연구는 단면 연구로서, 알츠하이머병 및 경도인지장애로 진단받은 111명을 대상으로 하였다. 내측두엽 위축은 표준화된 시각 기반 척도(Scheltens scale)에 의해 평가하였으며, 대상군을 두 그룹으로 분류하였다. 일상생활 수행능력은 한국어판 블레스트 치매 척도-일상생활 수행능력(Korean version of Blessed Dementia Scale-Activity of daily living, BDS-ADL)으로 평가하였으며 신경인지기능은 The Korean version of the consortium to establish a registry for Alzheimer's disease (CERAD-K)로 평가하였다. 내측두엽 위축의 정도에 따른 일상생활 수행능력의 차이를 보기 위해 독립표본 t-test를 시행하였으며, 일상생활 수행능력과 신경인지기능과의 상관관계를 분석하기 위해 피어슨 상관분석 및 계층적 다중회귀분석을 시행하였다. 결 과 내측두엽 위축이 심할수록, 그리고 단어목록재인 검사 점수가 낮을수록 BDS-ADL 점수가 높았다(p<0.05). 계층적 다중회귀분석 결과 MMSE-K, 단어목록 재인검사 점수가 BDS-ADL의 유의한 예측인자로 나타났다(Adjusted R²=0.442, F=44.611, p<0.001). 결 론 알츠하이머병과 경도인지장애 환자에서 일상생활 수행능력은 내측두엽 위축 및 단어목록재인 검사 점수와 유의한 상관관계를 보였다. 일상생활 수행능력과 관련된 인자를 분석한 본 연구는 임상 실제에서 유용한 정보를 제공할 것으로 생각된다. 일상생활 수행능력과 뇌의 구조 및 기능과의 연관성에 대해서 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.249-255
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• 2022

알츠하이머병은 주요한 공중보건 문제로 나타나며 연구분야에서도 최우선적인 과제이다. 알츠하이머병(AD)에서 뇌척수액(CSF)을 활용한 바이오마커인 아밀로이드-β(Aβ42), 총 타우(T-tau) 및 인산화 타우(P-tau)가 알츠하이머병 병태생리학의 핵심 요소를 반영한다. 임상 연구 및 새로운 측정법을 통한 임상적으로 활용되는 진단은 전임상 알츠하이머병에 대해 민감적이고 특이적이며 신뢰할 수 있는 바이오마커의 발굴, 뿐만 아니라 치매의 조기 발견 및 감별 진단과 질병 진행 모니터링에 도움이 되는 검사법의 개발에도 중요할 것이다. 증상 전 단계에서 AD의 조기 발견은 시냅스 손상 및 신경 손실이 확장되기 전에 개입이 수행되기 때문에 치료 개입을 조기에 가능하게 하고 치료 성공을 위한 가능성이 더 큰 좋은 기회로 이어진다. 따라서 새롭고 접근하기 쉽고 비용이 적게 드는 바이오마커를 임상 진단에 활용하는 것이 매우 유익할 것이다. 치매의 초기단계에 일어나는 병리학적 변화나, 질병의 진행정도를 추적할 수 있는 다양한 바이오마커들의 진단방법을 찾는 일은 치료제 개발처럼 중요한 연구 분야이다. 조기진단을 위해 임상증상을 대변하거나(surrogate marker), 증상이 나타나기 이전 상태를 측정할 수 있는 새로운 진단마커가 필요한 상황이다. 이러한 이유로 인지기능 저하정도를 측정하여 정상, 경도인지장애(mild cognition impairment, MCI) 및 전임상(preclinical) 상태의 사람을 판별할 수 있는 바이오마커(biomarker)를 활용한 조기진단법 개발의 중요성이 강조되고 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권11호
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• pp.2924-2944
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• 2023

Alzheimer's disease (AD) is a neurological condition that is recognized as one of the primary causes of memory loss. AD currently has no cure. Therefore, the need to develop an efficient model with high precision for timely detection of the disease is very essential. When AD is detected early, treatment would be most likely successful. The most often utilized indicators for AD identification are the Mini-mental state examination (MMSE), and the clinical dementia. However, the use of these indicators as ground truth marking could be imprecise for AD detection. Researchers have proposed several computer-aided frameworks and lately, the supervised model is mostly used. In this study, we propose a novel 3D Convolutional Neural Network Multilayer Perceptron (3D CNN-MLP) based model for AD classification. The model uses Attention Mechanism to automatically extract relevant features from Magnetic Resonance Images (MRI) to generate probability maps which serves as input for the MLP classifier. Three MRI scan categories were considered, thus AD dementia patients, Mild Cognitive Impairment patients (MCI), and Normal Control (NC) or healthy patients. The performance of the model is assessed by comparing basic CNN, VGG16, DenseNet models, and other state of the art works. The models were adjusted to fit the 3D images before the comparison was done. Our model exhibited excellent classification performance, with an accuracy of 91.27% for AD and NC, 80.85% for MCI and NC, and 87.34% for AD and MCI.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.321-327
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• 2013

이름대기 능력의 손상은 신경학적 질환을 지닌 환자뿐만 아니라, 정상적인 노화과정에 있는 노인에게서도 빈번하게 관찰된다. 이름대기 능력을 평가하기 위해 가장 널리 사용되고 있는 한국판 보스톤 이름대기 검사(Korean version-the Boston Naming Test, K-BNT)는 60문항으로 구성되어 있다. 일반노인들은 노화에 따른 주의력 감소로 인하여 검사 소요시간이 길면 검사에 대한 집중이 어려워지므로, 검사 결과에 대한 타당도 및 신뢰도를 확보하기 위해서는 문항축소가 바람직하다. 본 연구의 목적은 '문항반응이론(Item Response Theory)'을 적용하여, 60개 문항의 K-BNT를 일반노년층의 이름대기 능력을 가장 잘 평가할 수 있는 15개 문항의 검사(즉, K-BNT-15)를 개발하는 것이었다. 이를 위하여, 일반노인 175명을 대상으로 라쉬분석을 실시하여, 문항적합도, 성별 차이, 문항난이도 등을 평가하였다. K-BNT-15의 실시 결과, 일반 노년층은 10년 단위로 수행력이 감소하였고, 경도인지장애(mild cognitive impairment, MCI) 환자는 일반 노년층에 비해 유의하게 낮은 수행력을 보였다. 본 연구에서는 언어 평가도구의 단축형 개발 시, 특정 집단의 언어적 능력과 문항의 응답 결과의 관계를 규명하여 그 집단에게 적합한 문항을 선별할 수 있다는 점에서 문항반응이론이 유용함을 보여주었다. 또한, K-BNT-15가 노화에 따른 대면이름대기 감소 및 환자군과의 차이를 잘 보여주는 검사임을 검증하였다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제6권4호
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• pp.209-216
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• 2019

Over the past decade, researchers were able to solve complex medical problems as well as acquire deeper understanding of entire issue due to the availability of machine learning techniques, particularly predictive algorithms and automatic recognition of patterns in medical imaging. In this study, a technique called transfer learning has been utilized to classify Magnetic Resonance (MR) images by a pre-trained Convolutional Neural Network (CNN). Rather than training an entire model from scratch, transfer learning approach uses the CNN model by fine-tuning them, to classify MR images into Alzheimer's disease (AD), mild cognitive impairment (MCI) and normal control (NC). The performance of this method has been evaluated over Alzheimer's Disease Neuroimaging (ADNI) dataset by changing the learning rate of the model. Moreover, in this study, in order to demonstrate the transfer learning approach we utilize different pre-trained deep learning models such as GoogLeNet, VGG-16, AlexNet and ResNet-18, and compare their efficiency to classify AD. The overall classification accuracy resulted by GoogLeNet for training and testing was 99.84% and 98.25% respectively, which was exceptionally more than other models training and testing accuracies.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.377-383
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• 2023

Purpose: There is increasing attention to the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) for enhancing cognitive functions in subjects to aging, mild cognitive impairment (MCI), and Alzheimer's disease (AD). Despite varying treatment outcomes in tDCS which depend on the amount of current reaching the brain, there is no general information on the impacts of anatomical features associated with AD on tDCS-induced electric field. Objective: The objective of this study is to examine how AD-related anatomical variation affects the tDCS-induced electric field using computational modeling. Methods: We collected 180 magnetic resonance images (MRI) of AD patients and healthy controls from a publicly available database (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative; ADNI), and MRIs were divided into female-AD, male-AD, female-normal, and male-normal groups. For each group, segmented brain volumes (cerebrospinal fluid, gray matter, ventricle, rostral middle frontal (RMF), and hippocampus/amygdala complex) using MRI were measured, and tDCS-induced electric fields were simulated, targeting RMF. Results: For segmented brain volumes, significant sex differences were observed in the gray matter and RMF, and considerable disease differences were found in cerebrospinal fluid, ventricle, and hippocampus/amygdala complex. There were no differences in the tDCS-induced electric field among AD and normal groups; however, higher peak values of electric field were observed in the female group than the male group. Conclusions: Our findings demonstrated the presence of sex and disease differences in segmented brain volumes; however, this pattern differed in tDCS-induced electric field, resulting in significant sex differences only. Further studies, we will adjust the brain stimulation conditions to target the deep brain and examine the effects, because of significant differences in the ventricles and deep brain regions between AD and normal groups.

• 동의신경정신과학회지
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• 제34권4호
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• pp.359-368
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• 2023

Objectives: This study aims to establish a Korean medicine doctor's range of services in the dementia relief primary care system based on the previously developed dementia clinical practice guidelines (CPGs). Developing a dementia relief primary care Clinical Pathway (CP) can aid clinically when the Korean medicine primary care doctor conducts treatment. Methods: We analyzed Dementia Korean Medicine Primary Care Model Data and then applied CP Methodology to develop the configuration of the Korean Medicine Primary Care Model. For patients with Alzheimer's dementia (AD), vascular dementia (VD), and mild cognitive impairment (MCI), the Korean Medicine Primary Care Model focuses on improving cognitive function, everyday living abilities and easing symptoms through interventions described in CPGs. The contents of the draft model later include references to already-existing CPs. Results: The study sites were chosen as Korean medical clinics connected to primary care physicians in the dementia-friendly model. The CP used a time task matrix version to arrange the clinical chronology, which included all examinations, diagnoses, and treatment procedures, from the initial appointment to follow-ups and the end of therapy. Conclusions: It anticipates that Korean primary care doctors familiar with dementia can use the offered therapies for the first time by creating the dementia Korean medicine primary care model in this study. This is expected to maximize the range of medical services provided by Korean medicine and improve the standard of medical treatment.

• 대한치매학회지
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• 제23권1호
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• pp.22-29
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• 2024

Background and Purpose: Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by a progressive decline in cognition and performance of daily activities. Recent studies have attempted to establish the relationship between AD and sleep. It is believed that patients with AD pathology show altered sleep characteristics years before clinical symptoms appear. This study evaluated the differences in sleep characteristics between cognitively asymptomatic patients with and without some amyloid burden. Methods: Sleep characteristics of 76 subjects aged 60 years or older who were diagnosed with subjective cognitive decline (SCD) but not mild cognitive impairment (MCI) or AD were measured using Fitbit^® Alta HR, a wristwatch-shaped wearable device. Amyloid deposition was evaluated using brain amyloid plaque load (BAPL) and global standardized uptake value ratio (SUVR) from fluorine-18 florbetaben positron emission tomography. Each component of measured sleep characteristics was analyzed for statistically significant differences between the amyloid-positive group and the amyloid-negative group. Results: Of the 76 subjects included in this study, 49 (64.5%) were female. The average age of the subjects was 70.72±6.09 years when the study started. 15 subjects were classified as amyloid-positive based on BAPL. The average global SUVR was 1.598±0.263 in the amyloid-positive group and 1.187±0.100 in the amyloid-negative group. Time spent in slow-wave sleep (SWS) was significantly lower in the amyloid-positive group (39.4±13.1 minutes) than in the amyloid-negative group (49.5±13.1 minutes) (p=0.009). Conclusions: This study showed that SWS is different between the elderly SCD population with and without amyloid positivity. How SWS affects AD pathology requires further research.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권2호
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• pp.103-114
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• 2010

목적 : 자기공명영상을 이용한 치매연구에서 삼차원 T1강조 뇌 구조 영상으로 뇌기능을 분석할 경우 복셀 기반 형태분석 방법이 이용 된다. 그러나 일반적으로 The Montreal Neurological Institute (MNI) 152 라는 젊은 서양성인 뇌로 만들어진 표준판에 정규화되고 이는 분석오차가 생길 수 있어 한국 노인 및 치매환자의 뇌를 분석할 경우 부정확한 결과를 초래한다. 따라서, 본 연구의 목적은 뇌 분석을 최적화 하기 위해 한국 노인 및 치매 환자의 뇌 구조 영상의 표준판을 개발하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사장비는 3테슬러를 이용하였으며 8채널 SENSE (sensitivity encoding) 머리코일을 이용하였다. 펄스열은 삼차원 T1 강조 터보 경사자장 타입으로 뇌의 해부학 영상을 획득하였다. 신경심리 검사 점수결과에 따라 정상 노인 43명, 경도인지장애 환자 44명, 알츠하이머성 치매 환자 36명 의 세 그룹으로 나누었다. 일반 선형 모델 방정식을 사용하여 나이와 성별 및 질환간의 차이에 의한 인자를 고려 하였으며, 평가된 인자는 쌍일치 접근 방법으로 한국 노인과 치매 환자의 뇌 표준판을 만들었다. 두 표준판의 Talairach 기준 점에 따른 평균거리와 뇌실의 거리를 계산하였다. 또한 뇌 전체 영역에서 회백질과 백질을 확률이 50% 이상인 복셀 개수를 세어 회백질과 백질의 영역을 계산하였다. 결과 : 최종 뇌 표준판은 MNI152뇌 표준판과 비교했을 경우 공간 분해능이 높았고, 평균거리와 뇌실의 크기에서 차이가 있었다. 회백질 및 백질의 영역은 본 연구에서 개발한 뇌 표준판의 회백질과 백질 모두에서 더 적었고, 백질보다 회백질에서 더 많은 차이가 있었다. 결론 : 본 연구에서 개발한 한국 뇌 표준판은 앞으로 한국 노인과 치매환자의 질환을 분석하는 연구에 유용할 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.294-307
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• 2013

목적 : 본 연구의 목적은 다양한 신경심리검사를 통해 알츠하이머 치매 및 경도인지장애 환자군과 정상 노인 대조군에서 뇌회색질 부피와 신경심리검사 (SNSB) 결과의 복셀 기반분석을 이용한 상관관계를 알아내는데 있다. 대상 및 방법 : 총 피험자는 75명으로, 정상노인 25명, 경도인지장애 환자 25명, 그리고 알츠하이머 치매 환자 25명이었다. 모든 피험자로부터 유전자검사, 표준신경심리검사 (SNSB), 해부학적인 삼차원 T1 강조영상을 자화준비 고속경사에코 시퀀스를 이용하여 얻었다. 각 피험자군에서 뇌 회색질의 용적변화와 신경심리검사 점수와의 상관관계를 관찰하기 위하여, 복셀기반과 관심영역 기반 방법을 이용하여 분할한 회색질 영상을 다중회기방식 (multiple regression)으로 통계처리 하였다. 이때 피험자 각각의 성별과 나이 및 유전자 보유형태를 공변량 (covariate) 값으로 넣어 그 차이를 고려하였다. 결과 : 알츠하이머 환자군에서는 레이 복합도형 그리기 지연회상 검사 (RCFT delayed recall) 점수가 낮을수록 뇌 회색질 용적이 감소했다. 경도인지 장애군에서는 서울 언어학습 검사 (SVLT) 점수가 낮을수록 뇌회색질 용적이 감소했다. 정상 피험자 군에서 한국형 보스턴 이름대기 검사 (K-BNT) 점수 및 한국형 간이정신상태 검사 (K-MMSE) 점수와 뇌 회색질 부피가 음의 상관관계가 있음을 보였고, 레이 복합도형 그리기 검사 (RCFT) 점수와는 양의 상관관계를 보여주고 있다. 결론 : 나이, 성별, 유전자형태를 공변량으로 사용하였을 때 뇌에서 신경심리검사 결과와 3D T1 강조영상에서 얻은 뇌 회색질 부피 사이에 통계적으로 유의한 상관관계가 있음을 밝혔다. 이들 피험자를 대상으로 하는 종적 연구가 이루어 져야 한다고 생각이 든다.