• 제목/요약/키워드: brain imaging

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의료영상 촬영을 위한 비용-효율적인 신경조절 장비 (Cost-Effective Neuro-Modulation Device for Medical Imaging)

  • 황승민;최영빈;이기현;정영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1165-1170
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    • 2023
  • 본 연구는 신경과학과 임상의학 분야에서 의료영상 촬영에 활용될 수 있는 비용-효율적인 뇌 신경조절 장비 개발하고자 하였습니다. 이를 위해, 500달러 미만의 재료비로 뇌 신경조절 장비를 설계하고, 이를 제작하여, 그 성능을 평가하였다. 측정된 성능평가 결과는 기존 의료기기와 유사하였으며, 그 크기는 3 cm by 3 cm 이하로 개발하였다. 본 연구의 결과는 관련 분야의 연구 개발 및 신경 자극 기술의 신속한 상용화 등에 활용될 수 있을 것이라 기대됩니다. 또한 기능적 방사선 의료영상 기술의 발전 및 뇌과학 및 뇌 자극기술 개발의 접근성 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.

fMRI와 TRS와 EEG를 이용한 뇌파분석을 통한 사람의 감정인식 (Brain-wave Analysis using fMRI, TRS and EEG for Human Emotion Recognition)

  • 김호덕;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.832-837
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    • 2007
  • 많은 연구자들은 인간의 사고를 functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), Time Resolved Spectroscopy(TRS), Electroencephalography(EEG)등을 이용해서 두뇌 활동 영역을 연구하고 있다. 주로 의학 분야와 심리학의 영역에서 두뇌의 활동을 연구하여 간질이나 발작을 알아내고 거짓말 탐지 분야에서도 사용된다. 본 논문에서는 사람의 두뇌활동을 측정하여 인간의 감정을 인식하는 연구에 중점을 두었다. 특히, fMRI와 TRS 그리고 EEG를 이용해서 사람의 두뇌 활동을 측정하는 연구를 하였다. 많은 연구자들이 한 가지 측정 장치만을 사용하여서 측정하거나 fMRI와 EEG를 동시에 측정하는 연구를 진행하고 있다. 현재에는 단순히 두뇌의 활동을 측정하거나 측정 시 발생하는 잡음들을 제거하는 연구들에 중점을 두고 진행되고 있다. 본 연구에서는 fMRI와 TRS를 동시에 측정하여 얻은 두뇌 활동 데이터를 가지고 감정에 따른 활동영역의 EEG 신호를 측정하였다. EEG 신호분석에 있어서 기존의 뇌파만을 가지고 특징을 찾아내는 것을 넘어서 각각의 채널에서 기록되는 뇌파의 파형을 주파수에 따라서 분류하고 정확한 측정을 위해 낮은 주파수를 제거하고 연구자가 필요한 부분의 뇌파를 분석하였다.

새로운 건강보험 보장성 강화 대책 1부: 뇌 MRI, 뇌혈관/경부혈관 MRA, 두경부 MRI 급여 확대 (A New Healthcare Policy in Korea Part 1: Expanded Reimbursement Coverage of Brain MRI, Brain/Neck MRA, and Head and Neck MRI by National Health Insurance)

  • 김은희
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권5호
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    • pp.1053-1068
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    • 2020
  • 문재인 정부의 새로운 건강보험 보장성 강화 대책에 따라 2018년부터 뇌 MRI, 뇌혈관/경부혈관 MRA, 두경부 MRI 급여가 확대되어 시행 중이다. 2018년 10월부터 2020년 4월까지 개정되어 현재 시행 중인 MRI 급여와 관련된 '요양급여의 적용기준 및 방법에 관한 세부사항'을 중심으로 정리해 보았다. 이 종설은 MRI 요양급여체계, 두통, 어지럼증 환자의 급여기준조정, 뇌 MRI, 뇌혈관/경부혈관 MRA, 두경부 MRI의 급여기준, 표준영상, 판독소견서 등을 포함하였다. 이 글을 통해 영상의학과 전문의가 보험 영역에서도 전문적인 지식을 갖추어 영상의학과 전문의의 전문성을 확보하고, 소속병원에서 주도적인 역할을 하는데 도움이 되고자 한다. MRI 급여화 확대 정책이 진행 중으로 관련 보건복지부의 세부고시가 개정될 수 있다. 따라서 MRI와 보험과 관련된 사안을 지속적으로 업데이트하는 것이 요망된다.

뇌경색 환자에서 뇌종양과 유사한 Tc-99m tetrofosmin의 섭취 (Cerebral Infarction Mimicking Brain Tumor on Tc-99m Tetrofosmin Brain SPECT imaging)

  • 김순;전석길;원경숙
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.268-271
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    • 2004
  • A 43-year-old man was presented with persistent headache for two weeks. 72 weighted MR imaging showed high signal intensity with surrounding edema in the left frontal lobe. These findings were considered with intracranial tumor such as glioma or metastasis. Tc-99m tetrofosmin SPECT showed focal radiotracer accumulation in the left frontal lobe. The operative specimen contained cerebral infarction with organizing leptomeningeal hematoma by pathologist. Another 73-year-old man was hospitalized for chronic headache. Initial CT showed ill-defined hypodensity with mass effect in the right parietal lobe. Tc-99m tetrofosmin SPECT showed focal radiotracer uptake in the right parietal lobe. These findings were considered with low-grade glioma or infarction. Follow-up CT after 5 months showed slightly decreased in size of low density in the right parietal lobe, and cerebral infarction is more likely than others. Tc-99m tetrofosmin has been proposed as a cardiotracer of myocardial perfusion imaging and an oncotropic radiotracer. Tc-99m tetrofosmin SPECT image provides a better attractive alternative agent than T1-201 as a tumor-imaging agent, with characteristics such as high-energy flux, short half-life, favorable biodistribution, dosimetry and lower background radioactivity. We have keep in mind on the analysis of Tc-99m tetrofomin imaging when cerebral infarction is being differentiated from brain tumor.

거짓 탐지와 뇌과학 : 기능적 자기공명영상을 활용한 거짓 탐지 (Detecting Deception Using Neuroscience : A Review on Lie Detection Using Functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 최예라;김상준;도혜인;신경식;김지은
    • 생물정신의학
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    • 제22권3호
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    • pp.109-112
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    • 2015
  • Since the early 2000s, there has been a continued interest in lie detection using functional magnetic resonance imaging (fMRI) in neuroscience and forensic sciences, as well as in newly emerging fields including neuroethics and neurolaw. Related fMRI studies have revealed converging evidence that brain regions including the prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, parietal cortex, and anterior insula are associated with deceptive behavior. However, fMRI-based lie detection has thus far not been generally accepted as evidence in court, as methodological shortcomings, generalizability issues, and ethical and legal concerns are yet to be resolved. In the present review, we aim to illustrate these achievements and limitations of fMRI-based lie detection.

초고해상도 미세영상 기법을 이용한 Mouse 뇌의 자기공명영상 연구 (High-Resolution MRI Study on Mouse Brain Using Micro-Imaging)

  • 한덕영;윤문현;최보영
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제12권2호
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    • pp.142-147
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    • 2008
  • 목적 : 본 연구는 핵자기공명 분광기를 개조한 미세영상 기법을 이용하여, 동물실험에 주류를 이루는 mouse를 대상으로, 0.1 mm 이내의 초고해상도 자기공명영상을 5분 정도 시간 안에 획득할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법 : 사용된 mouse는 C57BL/6로서 무게 50 그램 이내의 mouse를 사용하였다. 본 연구에 활용된 초전도 자석은 구경 89 mm, 4.7 T의 자기장 세기를 가진 수직형 자석이며, 사용된 샘플 코일의 직경은 30 mm 이고, 사용된 펄스시퀀스는 fast spin echo (FSE) 및 gradient echo (GE) 기법들이다. 결과 : 최적의 자기공명영상 파라미터를 확보하면서 2차원 영상으로서 수소밀도 및 T2 강조 영상을 획득하였다. 영상으로부터 mouse 뇌의 미세부분까지 상세히 해부학적 구조를 확인할 수 있었고, 또한 입체적인 정보를 획득하기 위하여 3D 영상도 부가적으로 획득하였다. 조영제를 이용한 dynamic contrast 연구에 3D 영상이 매우 유용하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 mouse 뇌에 대한 고해상도 자기공명영상 획득을 위한 최적의 파라미터를 확보할 수 있었고, 또한 성공적인 자기공명영상도 획득하였다. 즉, 사람이나 다른 소동물뇌의 경우와 같이 mouse 뇌 조직의 다양한 부위의 미세부분을 확인할 수 있는 충분한 고해상도의 영상을 획득하였다. 최근 국내에서 mouse를 이용한 자기공명영상 연구가 시작되었으나 아직 초기단계라고 평가할 수 있고, mouse는 다른 동물에 비하여 취급/관리하기 쉬우므로 향후 mouse를 이용한 뇌 연구가 활성화 될 것으로 사료된다.

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Multiple Tuberculoma Involving the Brain and Spinal Cord in a Patient with Miliary Pulmonary Tuberculosis

  • Park, Hyun-Seok;Song, Young-Jin
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제44권1호
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    • pp.36-39
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    • 2008
  • Although tuberculosis of the central nervous system is well known, the incidence of intramedullary tuberculomas is low and a combination of intramedullary with intracranial tuberculomas is extremely rare. We report a case of disseminated tuberculoma involving brain and spine with miliary pulmonary tuberculosis in a 66-year-old woman initially presenting with fever, general weakness, back pain and motor weakness of both lower extremities. Despite medical therapy, she developed progressive motor weakness of both lower extremities with muscle strength 1/5 in both lower extremities. Urgent surgical intervention was followed and her muscle power and motor functions were improved gradually. The anti-tuberculous drugs were continued and the follow-up magnetic resonance imaging (MRI) of brain and spine showed that the lesions had become smaller or disappeared.

Double staining method for array tomography using scanning electron microscopy

  • Eunjin Kim;Jiyoung Lee;Seulgi Noh;Ohkyung Kwon;Ji Young Mun
    • Applied Microscopy
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    • 제50권
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    • pp.14.1-14.6
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    • 2020
  • Scanning electron microscopy (SEM) plays a central role in analyzing structures by imaging a large area of brain tissue at nanometer scales. A vast amount of data in the large area are required to study structural changes of cellular organelles in a specific cell, such as neurons, astrocytes, oligodendrocytes, and microglia among brain tissue, at sufficient resolution. Array tomography is a useful method for large-area imaging, and the osmium-thiocarbohydrazide-osmium (OTO) and ferrocyanide-reduced osmium methods are commonly used to enhance membrane contrast. Because many samples prepared using the conventional technique without en bloc staining are considered inadequate for array tomography, we suggested an alternative technique using post-staining conventional samples and compared the advantages.

Highly Accelerated SSFP Imaging with Controlled Aliasing in Parallel Imaging and integrated-SSFP (CAIPI-iSSFP)

  • Martin, Thomas;Wang, Yi;Rashid, Shams;Shao, Xingfeng;Moeller, Steen;Hu, Peng;Sung, Kyunghyun;Wang, Danny JJ
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제21권4호
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    • pp.210-222
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    • 2017
  • Purpose: To develop a novel combination of controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) with integrated SSFP (CAIPI-iSSFP) for accelerated SSFP imaging without banding artifacts at 3T. Materials and Methods: CAIPI-iSSFP was developed by adding a dephasing gradient to the balanced SSFP (bSSFP) pulse sequence with a gradient area that results in $2{\pi}$ dephasing across a single pixel. Extended phase graph (EPG) simulations were performed to show the signal behaviors of iSSFP, bSSFP, and RF-spoiled gradient echo (SPGR) sequences. In vivo experiments were performed for brain and abdominal imaging at 3T with simultaneous multi-slice (SMS) acceleration factors of 2, 3 and 4 with CAIPI-iSSFP and CAIPI-bSSFP. The image quality was evaluated by measuring the relative contrast-to-noise ratio (CNR) and by qualitatively assessing banding artifact removal in the brain. Results: Banding artifacts were removed using CAIPI-iSSFP compared to CAIPI-bSSFP up to an SMS factor of 4 and 3 on brain and liver imaging, respectively. The relative CNRs between gray and white matter were on average 18% lower in CAIPI-iSSFP compared to that of CAIPI-bSSFP. Conclusion: This study demonstrated that CAIPI-iSSFP provides up to a factor of four acceleration, while minimizing the banding artifacts with up to a 20% decrease in the relative CNR.

Optimized TOF-PET detector using scintillation crystal array for brain imaging

  • Leem, Hyuntae;Choi, Yong;Jung, Jiwoong;Park, Kuntai;Kim, Yeonkyeong;Jung, Jin Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2592-2598
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    • 2022
  • Research groups in the field of PET instrumentation are studying time-of-flight(TOF) technology to improve the signal-to-noise ratio of PET images. Scintillation light transport and collection plays an important role in improving the coincidence resolving time(CRT) of PET detector based on a pixelated crystal array. Four crystal arrays were designed by the different optical reflection configuration such as external reflectors and surface treatment on the CRT and compared with the light output, energy resolution and CRT. The design proposed in the study was composed of 8 × 8 LYSO crystal array consisted of 3 × 3 × 15 mm3 pixels. The entrance side was roughened while the other five surfaces were polished. Four sides of all crystal pixels were wrapped with ESR-film, and the entrance surface was covered by Teflon-tape. The design provided an excellent timing resolution of 210 ps and improved the CRT by 16% compared to the conventional method using a polishing treatment and ESR-film. This study provided a method for improving the light output and CRT of a pixelated scintillation crystal-based brain TOF PET detector. The proposed configuration might be an attractive detector design for TOF brain PET requiring fast timing performance with high cost-effectiveness.