초록 ▼

연구결과
● 뇌피질 전기 자극술 시뮬레이션을 위한 다양한 두부 모델링 제작
▶ 운동피질 주변부에 국한된 획일적 기하학 구조를 가진 단순 두부 모델 개발
▶ 복잡한 사람 뇌의 기하학 구조를 반영한 자기공명영상 데이터 기반 실제 두부 모델 개발
▶ 확산텐서영상으로부터 획득한 이방성 전도도를 가진 실제 두부 모델 개발
● 입력 전압 및 전류의 세기와 극성, 전극의 모양과 크기 그리고 위치 등 다양한 변수 설정에 따른 최적화 연구
▶ 뇌피질 전기 자극술 영향에 대한 조직 단위의 정량화 분석 기법 개발

연구결과
● 뇌피질 전기 자극술 시뮬레이션을 위한 다양한 두부 모델링 제작
▶ 운동피질 주변부에 국한된 획일적 기하학 구조를 가진 단순 두부 모델 개발
▶ 복잡한 사람 뇌의 기하학 구조를 반영한 자기공명영상 데이터 기반 실제 두부 모델 개발
▶ 확산텐서영상으로부터 획득한 이방성 전도도를 가진 실제 두부 모델 개발
● 입력 전압 및 전류의 세기와 극성, 전극의 모양과 크기 그리고 위치 등 다양한 변수 설정에 따른 최적화 연구
▶ 뇌피질 전기 자극술 영향에 대한 조직 단위의 정량화 분석 기법 개발
▶ 뇌피질 전기 자극술 영향에 대한 뉴런 단위 분석 기법 개발
▶ 부분 두부 모델을 이용한 뇌피질 전기 자극술 비교 분석 연구
▶ 실제 두부 모델을 이용한 뇌피질 전기 자극술 비교 분석 연구
● 임상에 활용 가능한 시뮬레이터 개발
▶ 실제 두부 모델을 기반으로 뇌피질 전기자극으로 인한 효과를 예측하는 시뮬레이터(E-CoCS) 개발
▶ 확산텐서영상을 이용하여 백색질의 이방성 전기전도도를 고려한 시뮬레이터(E-CoCS-DTI) 개발
● 뇌피질 전기자극의 효과를 검증할 동물모델링 방법 획득
▶ 파킨슨병 모델링 방법 개발
▶ 뇌졸중 모델링 방법 개발
● 통물실험을 통한 뇌피질 전기자극의 효과분석
▶ 행동실험을 통한 뇌피질 전기자극의 효과분석
▶ 조직검사를 통한 뇌피질 전기자극의 효과분석
▶ 양전자단층촬영기법을 통한 뇌피질 전기자극의 효과분석

Abstract ▼

Result
● Various brain modelling development for simulation of cortical stimulation
▶ Extruded slab model which restricted to precentral gyrus and having uniform geometry
▶ Anatomically realistic head model based on MRI applying complex human brain geometry
▶ Anaatomically realistic head

Result
● Various brain modelling development for simulation of cortical stimulation
▶ Extruded slab model which restricted to precentral gyrus and having uniform geometry
▶ Anatomically realistic head model based on MRI applying complex human brain geometry
▶ Anaatomically realistic head model with anisotropic white matter conductivity acquired from DTI
● Optimization research depending on various parameters such as stimulus voltage or current amplitude, polarity, electrodes shape, size, and location
▶ Quantitative measurement in terms of the current density distribution as tissue level analysis
▶ Effects of cortical stimulation on activation of cortical neurons
▶ Comparison study of cortical stimulation using extruded slab model
▶ Comparison study of cortical stimulation using anatomically realistic head model
● Cortical stimulation simulator utilizing clinical situation
▶ Numerical simulator development using anatomically realistic head model to estimate effects of cortical stimulation
▶ Numerical simulator development with anisotropic white matter conductivity acquired from DTI
● Animal modeling development to validate effects of cortical stimulation
▶ Parkinson’s disease modeling method development
▶ Stroke modeling method development
● Through animal experiments, analyze effects of cortical stimulation
▶ Behavioral experiment analysis for cortical stimulation
▶ Micro PET/CT analysis for cortical stimulations

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 58
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 59
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 59
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 60
• 8. 공동연구책임자 대표적 연구실적 ... 60
• 9. 참고문헌 ... 61
• 10. 연구성과 ... 64
• 끝페이지 ... 78