• 인지과학
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• 제16권4호
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• pp.255-270
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• 2005

항목이 연달아 반복되는 경우(집중반복)보다 간격을 두고 반복되는 경우(간격반복) 기억 수행이 더 우수한 현상을 간격효과라 한다. 단서기억과제(재인과제)의 간격효과 및 성공적 부호화와 관련된 신경기전을 밝히기 위해 event-related fMRI연구를 수행하였는데, 부호화단계에서 단어의 반복제시 간격을 조작하고서 fMRI 영상을 구하였다. 그 결과, 재인 수행에서 전형적인 간격효과가 관찰되었고 집중반복조건에 비해 간격반복조건 뿐만 아니라 비반복조건에서 좌반구의 배외측 전두피질(DLFC), 복외측 전두피질(VLFC)의 높은 활성화가 관찰되었다. 이러한 결과는 간격효과 및 이와 관련된 성공적 부호화가 높은 수준의 주의통제와 의미적 처리에 기인한다는 것을 시사한다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.71-74
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• 1997

MR acoustic sound or noise due to gradient pulsings has been one of the problems in MRI, both in patient scanning as well as in many areas of psychiatric and neuroscience research, such as brain fMRI. Especially in brain fMRI, sound noise is one of the serious noise sources which obscures the small signals obtainable from the subtle changes occurring in oxygenation status in the cortex and blood capillaries. Therefore, we have studied the effects of acoustic or sound noise arising in fMR imaging of the auditory, motor and visual cortices. The results show that the acoustical noise effects on motor and visual responses are opposite. That is, for the motor activity, it shows an increased total motor activation while for the visual stimulation, corresponding (visual) cortical activity has diminished substantially when the subject is exposed to a loud acoustic sound. Although the current observations are preliminary and require more experimental confirmation, it appears that the observed acoustic-noise effects on brain unctions, such as in the motor and visual cortices, are new observations and could have significant consequences in data observation and interpretation in future fMRI studies.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.28-34
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• 2002

목적 : Event-related fMRl를 위한 통계학적 자극설계에서 최소 자극간격(Minimum Stimulus Onset Asynchronoy: SOAmin)은 중요한 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 통계학적 자극설계를 이용한 event-related fMRI에서 언어과제와 운동과제의 보다 큰 활성화 신호를 얻기 위한 치적의 SOAmin을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 4명의 오른손잡이 정상 자원자를 대상으로 운동과 언어의 event-related fMRI를 얻었다. 기능적 자기공명영상은 1.5T기기에서 EPI-BOLD시퀀스를 사용하였다. 각 과제에서 SOAmin을 2, 3, 4, 6초로 달리한 4회의 자극을 이용하여 활성화를 유도하였다. 영상 후 처리는 SPM99를 이용하였으며 활성화 신호의 유의수준은 p<0.05를 기준으로 하였다. 각 과제에서 나타난 활성화 신호를 Z값, 활성화된 화소수와 군집성을 기준으로 비교하였다. 결과 : 운동과제에서는 중심구(1차 운동영역)와 내전두엽(2차 운동영역)에서 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 좌측 하전두회 (Broca영역)에서 일정한 활성화 신호가 나타났다. 운동과 언어과제에서 활성화 신호는 SOAmin이 작아질 수록 커지는 경향을 나타내었다. 운동과제에서 1차 운동영역의 활성화 신호는 3초, 2차 운동영역에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났다. 결론 : 통계학적 자극설계를 이용한 event-related URI로 운동과 언어의 기능적 자기공명영상을 얻기 위해서는 2초 또는 3초의 짧은 SOAmin이 효과적이었다.

• 광학세계
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• 통권100호
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• pp.74-81
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• 2005

fMRI라고 하는 것은 뇌 속의 산소흐름과 같은 역동적인 상황의 촬영이 가능한 뇌단층 촬영기로서 4차원적으로 매순간 변화하는 것을 곧바로 측정할 수 있는 최첨단 의료기기이다. 거짓말을 할 때에는 전두엽이 활성화되어, 활성화된 전두엽의 뇌스캔을 이용하여 범인의 거짓말을 탐지할 수 있다는 것이다. 꼭 이런 목적이 아니더라도 알츠하이머 등의 뇌기능 저하에 따른 질병 연구와, 자극에 대해 우리의 뇌가 어떻게 반응하는지 살필 수 있어 무궁무진한 뇌과학 분야에 유용하게 이용될 수 있다. 본 보고서는 뇌기능을 이미징할 수 있는 fMRI 분야에 대한 특허를 다각도로 분석해 봄으로써, 해당 기술분야의 흐름을 파악하고 앞으로의 동향을 예측하여 적절한 대응과 연구개발에 목적을 두고 작성되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.11-18
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• 2016

Magnetic resonance image (MRI) is widely used in brain research field and medical image. Especially, non-invasive brain activation acquired image technique, which is functional magnetic resonance image (fMRI) is used in brain study. In this study, we investigate brain activation occurred by LED light stimulation. For investigate of brain activation in experimental small animal, we used high magnetic field 9.4T MRI. Experimental small animal is Balb/c mouse, method of fMRI is using echo planar image (EPI). EPI method spend more less time than any other MRI method. For this reason, however, EPI data has low contrast. Due to the low contrast, image pre-processing is very hard and inaccuracy. In this study, we planned the study protocol, which is called block design in fMRI research field. The block designed has 8 LED light stimulation session and 8 rest session. All block is consist of 6 EPI images and acquired 1 slice of EPI image is 16 second. During the light session, we occurred LED light stimulation for 1 minutes 36 seconds. During the rest session, we do not occurred light stimulation and remain the light off state for 1 minutes 36 seconds. This session repeat the all over the EPI scan time, so the total spend time of EPI scan has almost 26 minutes. After acquired EPI data, we performed the analysis of this image data. In this study, we analysis of EPI data using statistical parametric map (SPM) software and performed image pre-processing such as realignment, co-registration, normalization, smoothing of EPI data. The pre-processing of fMRI data have to segmented using this software. However this method has 3 different method which is Gaussian nonparametric, warped modulate, and tissue probability map. In this study we performed the this 3 different method and compared how they can change the result of fMRI analysis results. The result of this study show that LED light stimulation was activate superior colliculus region in mouse brain. And the most higher activated value of segmentation method was using tissue probability map. this study may help to improve brain activation study using EPI and SPM analysis.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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• pp.31-31
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• 2003

목적： 통증에 대한 fMRI 연구에 있어서 differential-regression-analysis (DRA) 기법을 사용하여 대뇌 피질에서 통증 처리에 관련된 영역의 순시적인 변화를 관찰하였다. 대상 및 방법： 우선 통증과 일반적인 감각자극과의 생리학적 차이를 밝히기 위해 운동 (finger tapping) 및 시각 (flickering light) 자극 실험이 선행되었다. 통증 유발을 위해서는 50C에서 52C의 뜨거운 물을 이용한 온도자극이 왼손의 검지와 중지에 30초 동안 가해졌다. fMRI 실험은 Marconi (Philips) 1.5 T scanner를 이용하여 gradient echo EPI sequence(TR / TE / FA = 3 sec / 35 msec / 90)로 수행되었다. 감각자극과 통증자극에 대한 반응의 동적인 변화를 관찰하기 위하여 fMRI 결과 분석에 기존의 box-car function과 DRA 기법이 사용되었다.

• International Journal of Contents
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• 제8권4호
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• pp.56-63
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• 2012

In recent decades, analyzing the activities of human brain achieved some accomplishments by using the functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) technique. fMRI data provide a sequence of three-dimensional images related to human brain's activity which can be used to detect instantaneous cognitive states by applying machine learning methods. In this paper, we propose a new approach for distinguishing human's cognitive states such as "observing a picture" versus "reading a sentence" and "reading an affirmative sentence" versus "reading a negative sentence". Since fMRI data are high dimensional (about 100,000 features in each sample), extremely sparse and noisy, feature selection is a very important step for increasing classification accuracy and reducing processing time. We used the Fisher Discriminant Ratio to select the most powerful discriminative features from some Regions of Interest (ROIs). The experimental results showed that our approach achieved the best performance compared to other feature extraction methods with the average accuracy approximately 95.83% for the first study and 99.5% for the second study.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3569-3573
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• 2016

Purpose: The aim of this study was to compare C-11 choline and F-18 FDG PET/CT, gadoxetic-enhanced 3-T MRI and contrast-enhanced CT for diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: Twelve chronic hepatitis B patients suspected of having HCC by abdominal ultrasonography received all diagnostic modalities performed within a one-week timeslot. PET/CT results were analyzed visually by two independent nuclear medicine physicians and quantitatively by tumor to background ratio (T/B). Nine patients then had histopathological confirmation. Results: Six patients had well differentiated HCC, while two and one patient(s) were noted with moderately and poorly differentiated HCC, respectively. All were detected by both CT and MRI with an average tumor size of $5.7{\pm}3.8cm$. Five patients had positive C-11 choline and F-18 FDG uptake. Of the remaining four patients, three with well differentiated HCC showed negative F-FDG uptake (one of which showed negative results by both tracers) and one patient with moderately differentiated HCC demonstrated no C-11 choline uptake despite intense F-18 FDG avidity. The overall HCC detection rates with C-11 choline and F-18 FDG were 78% and 67%, respectively, while the sensitivity of F-18 FDG for non-well differentiated HCC was 100%, compared with 83% of C-11 choline. The average T/B of C-11 choline in well-differentiated HCC patients was higher than in moderately and poorly differentiated cases (p=0.5) and vice versa with statistical significance for T/B of F-18 FDG (p = 0.02). Conclusions: Our results suggested better detection rate in C-11 choline for well differentiated HCC than F-18 FDG PET. However, the overall detection rate of PET/CT with both tracers could not compare with contrast-enhanced CT and MRI.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.728-732
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• 2008

본 연구는 운동 표상에 관한 뇌 메커니즘의 이해를 위해 fMRI를 이용한 측정 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템의 검증을 위해 예비 실험을 시행하였다. fMRI task는 visual feedback을 제공하는 task와 차단하는 task 두 가지의 task로 구성되었다. 실험 결과 visual feedback이 제공되었을 때는 left superior orbital gyrus, bilateral precentral gyrus, left superior occipital gyrus, left supplementary motor area, right thalamus, right postcentral gyrus 그리고 right superior parietal lobule 같은 영역들이 활성화 되었다. Visual feedback이 차단되었을 때는 left precuneus, right middle temporal gyrus, bilateral supplementary motor area, right anterior cingulate cortex, left Inferior temporal gyrus, left insula lobe, right superior parietal lobule, bilateral postcentral gyrus 그리고 left precentral gyrus 같은 영역들이 활성화 되었다. 개발된 시스템을 통해서 visual feedback이 차단되었을 경우 운동 표상에 관한 뇌 메커니즘을 알아 볼 수 있었다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제26권2호
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• pp.39-51
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• 2009

목적 : 신맥 혈위 자극이 뇌활성화 변화에 미치는 영향에 있어 자침 시술자간의 재현성을 fMRI 영상을 통해 평가하고자 하였다. 방법 : 본 연구는 건강한 성인 남자 15명을 대상으로 실시하였으며, 15명의 피험자 중 7명은 각각 2회 방문하였으며, 두 시술자에 의해 침을 맞고 총 4개의 데이터를 얻었다. 나머지 8명은 1회 방문하여 두 시술자에게 침을 맞아 2개씩의 데이터를 얻어 총 44개의 fMRI 데이터를 얻었다. 실험자간의 차이를 줄이기 위해 자침의 깊이와 회전, 강도 등을 동일하게 하였으며, 우측 신맥혈에 자침하였다. 침에 의해 활성화되는 영역을 확인하기 위해 블록디자인을 사용하여 fMRI를 촬영하였다. 결과 : 다른 날에 실시한 같은 시술자내의 재현성은 24 %, 같은 날 실시한 다른 시술자간의 재현성은 64 % 로, 다른 시술자간의 재현성이 서로 다른 날 실시한 같은 시술자내의 재현성보다 높게 나타났다. 결론 : 침을 이용한 fMRI의 실험에서 시술자에 의한 차이 외에도 실험하는 날짜의 차이, 피험자 인체의 생리적인 변화 등에 의한 차이가 크다는 것을 본 실험을 통하여 확인하였다. 그리고 자침의 깊이와 회전, 자극의강도 등을 동일하게 함으로써 다른 시술자간의 재현성을 높일 수 있다는 것을 확인했다. 추후 침실험에 있어서 여러 변수들에 의한 차이를 극복하고 재현성을 높일 수 있는 방법에 관한 더욱 심도 있는 연구가 필요하다.