보고서 정보
주관연구기관 |
고려대학교 산학협력단 Korea University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2013-07 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
교육과학기술부 Ministry of Education and Science Technology(MEST) |
과제관리전문기관 |
한국연구재단 National Research Foundation of Korea |
등록번호 |
TRKO201300034111 |
과제고유번호 |
1345172115 |
사업명 |
일반연구자지원 |
DB 구축일자 |
2014-01-13
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201300034111 |
초록
▼
본 연구팀의 연구과제 수행으로 얻어진 연구성과는 아래와 같이 SCI급 저널들에 연구진과 주저자로 게재한 논문들, 특허등록 및 출원 실적들로 요약할 수 있다.
1. 연구논문
(1) 실시간 뇌기능 자가조절을 위한 뇌의 관심 영역 추정
실시간 자가조절의 효과적인 적용을 위해, 자가조절하려는 뇌영역을 뇌의 활성화 패턴을 바탕으로 관심영역으로정하는 것이 매우 중요하다. 이에, 본 연구진은 뇌의 활성화 영역을 보다 정확하게 분석하기 위한 방법으로 반복적 교차최소제곱법에 뇌활성화 패턴의 희소성 (sparsity) 조건을 결합하여
본 연구팀의 연구과제 수행으로 얻어진 연구성과는 아래와 같이 SCI급 저널들에 연구진과 주저자로 게재한 논문들, 특허등록 및 출원 실적들로 요약할 수 있다.
1. 연구논문
(1) 실시간 뇌기능 자가조절을 위한 뇌의 관심 영역 추정
실시간 자가조절의 효과적인 적용을 위해, 자가조절하려는 뇌영역을 뇌의 활성화 패턴을 바탕으로 관심영역으로정하는 것이 매우 중요하다. 이에, 본 연구진은 뇌의 활성화 영역을 보다 정확하게 분석하기 위한 방법으로 반복적 교차최소제곱법에 뇌활성화 패턴의 희소성 (sparsity) 조건을 결합하여 새로운 방법을 제안하였고, 이를 뇌영상 관련분야 최고수준의 저널인 NeuroImage (IF=5.895)에 게재하였다 [1]. 아울러, 비음수행렬분석법을 뇌기능영상에 적용하는 방법 [2], 피험자 그룹간의 통계분석 결과의 정확도를 높이는 방법 [3] 등을 새롭게 제안.
(2) 뇌영상데이터에서 중요한 생체인자 (biomarker) 정보의 추출 및 활용
뇌영상데이터로부터 생체인자 정보를 추출하는 연구로, 최근 중요성이 높아지는 휴식상태 뇌활성화 패턴의 기능적 연결도의 재현성 및 뇌영역간 활성화 패턴의 특성에 대한 통계적 차이분석 [4], 우울증의 뇌기능이상관련 생체인자 확인 [5], 흡연욕구관련 뇌기능이상을 나타내는 뇌영역 규명 [6]등의 연구결과를 발표하였다. 한편, 뇌기능영상에서 기능이상 정도와 뇌구조영상에서의 위축 (atrophy) 정도를 결합한 분석방법을 제안함. 이를 노인 알츠하이머병환자의 조기진단을 위한 생체인자로 제안하고 유효성을 입증 [7], 및 자동진단 시스템에서의 성능향상 검증
[8].
(3) 실시간 자기공명영상기반 뉴로피드백 효과검증
실시간자기공명영상 기반 뉴로피드백 적용 후, 신경활성화 패턴의 통계적으로 중요한 변화와 함께, 인과적 네트워크연결성의 변화도 함께 변화됨을 밝힘 [9]. 이를 바탕으로, 뇌활성화패턴 및 뇌영역들간 연결성 정보를 통합한 실시간 자기공명영상기반 뉴로피드백 방법을 제안하고, 실험진행 및 결과를 분석 중에 있다. 분석결과는 향후 높은 수준의 SCI 저널에 게재할 수 있도록 1단계 연구의 마지막 연차의 연구에 매진하고 있다.
2. 특허등록 및 특허출원
향후 실생활에 응용 가능한 연구결과들은 특허화를 진행하였다. 뇌구조 및 뇌기능정보 융합에 바탕한 뇌질환진단 장치는 특허등록 [10]을 완료. 아울러, (1) 뇌기능자기공명영상데이터 활용 뇌질환 진단시스템 기술 [11], (2) 뇌기능자기공명영상데이터 분석의 객관적 검증 데이터로의 활용을 위한 뇌기능데이터 생성방법 [12], 및 (3) 실시간 뇌기능자기공명영상데이터기반 신경귀환 기술 및 활용기술 [13] 등 총 3건의 특허들을 출원완료. 이는, 향후 실제 시스템에 활용할 가능성이 있는 연구결과를 도출하고, 기술이전을 통한 산업화 및 경제적 측면의 기대효과 증대를 목표로 연구를 진행한 결과임.
본 과제를 수행하면서, 위의 연구논문들 및 등록/출원특허 등의 만족할만한 결과물을 얻었다고 평가함. 이를 바탕으로, 앞으로 한 차원 더 발전된 연구를 진행할 수 있을 것으로 기대. 향후 연구진행에서는, 보다 높은 수준의 SCI 저널들에 연구결과를 논문으로 발표할 수 있을 것으로 기대. 아울러, 실생활에 활용가능성이 큰 기술의 개발도 함께 고민하여 연구결과의 특허화 및 기술이전에도 관심을 갖고 적극 노력할 계획.
References
[1] Kim YH, Kim J, Lee JH, NeuroImage, 2012, 63 (4): 1864-89; [2] Lee JH, Hashimoto R, Wible CG, Yoo SS, International Journal of Imaging Systems and Technology, 2011; 21: 211-222; [3] Kim YH, Lee JH, International Journal of Imaging Systems and Technology, 2012, 22(2): 121-131; [4] Kim DY, Lee JH, Neuroscience Letters, 2011; 498: 57-62; [5] Holsen LM, Lee JH, Spaeth SB, Ogden LA, Klibanski A, Whitfield-Gabrieli S, Sloan RP, Goldstein JM, Neuroscience Letters, 2012, 514 (1): 57-61. [6] Lee JH, Kim DY, Kim J, NeuroReport, 2012, 23 (18): 1039-43; [7] Kim J, Kim YH, Lee JH, Brain Research, 2013, 1495: 18-29; [8] Kim J, Lee JH, Magnetic Resonance Imaging, online pub; [9] Lee JH, Kim J, Yoo SS, Neuroscience Research, 2012, 72 (4): 347-354; [10] MRI 및 fMRI를 이용한 뇌 질환 분석 장치 및 방법 (특허등록 10-2011-0111440); [11] 기능성 자기 공명 영상을 사용한 뇌기능 진단 시스템 및 방법 (특허출원 10-2012-0095023); [12] 가상 fMRI 데이터 생성 장치 및 방법 (특허출원 10-2012-0065451); [13] 뇌 기능 훈련을 위한 기능성 자기공명영상 데이터 처리 방법 (특허출원 10-2012-0098587)
목차 Contents
- 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
- 목차 ... 3
- I. 연구결과 요약문 ... 4
- II. 연구내용 및 결과 ... 5
- 1. 연구과제의 개요 ... 5
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
- 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
- III. 연구성과 ... 8
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