초록 ▼

인간의 인지기능과 관련된 뇌기능을 측정하기 위해서는 반드시 비침습적인 방법을 사용하는 신경영상학적 기법이 필수적이다. MRI는 비침습적인 방법으로 신경해부학적인 정보를 제공하고 fMRI를 통해 뇌의 기능에 대한 정보를 제공한다. 본과제에서는 7.0T MRI를 적극적으로 인지과학연구에 활용할 수 있도록 인지과학 측정기술을 개발하고자 한다. 또한 자체적인 인지과학 분야의 연구를 통해 새로운 노하우를 축적하고, 이를 기반으로 하는 보다 폭넓은 인지기능의 인터페이스를 구축하고자 한다.

본 연구의 결과물로 Hardware의 특성

인간의 인지기능과 관련된 뇌기능을 측정하기 위해서는 반드시 비침습적인 방법을 사용하는 신경영상학적 기법이 필수적이다. MRI는 비침습적인 방법으로 신경해부학적인 정보를 제공하고 fMRI를 통해 뇌의 기능에 대한 정보를 제공한다. 본과제에서는 7.0T MRI를 적극적으로 인지과학연구에 활용할 수 있도록 인지과학 측정기술을 개발하고자 한다. 또한 자체적인 인지과학 분야의 연구를 통해 새로운 노하우를 축적하고, 이를 기반으로 하는 보다 폭넓은 인지기능의 인터페이스를 구축하고자 한다.

본 연구의 결과물로 Hardware의 특성을 향상시키고 보다 빠른 시간 내에 고해상도 영상을 획득하기 위한 Preamp 시스템과 이를 이용한 새로운 구조의 Multi-channel 코일 및 영상기법을 새롭게 개발을 하였다. 또한 이 하드웨어와 영상기법을 이용한 fMRI 연구결과를 통하여 7.0T MRI에서 활용할 수 있는 뇌인지과학 측정기법과 인터페이스를 개발 및 검증하였다. 뿐만 아니라 전 단계에서 획득한 고해상도 신경연결구조 영상을 바탕으로 White Matter Atlas를 제작하였다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

It is necessary to use the invasive method for estimating the high order human brain function and related brain function. For this purpose, we have developed many invasive methods and enhanced them. With this methods, internal and external neuroscience researchers supported in many sides. Also throu

It is necessary to use the invasive method for estimating the high order human brain function and related brain function. For this purpose, we have developed many invasive methods and enhanced them. With this methods, internal and external neuroscience researchers supported in many sides. Also through own studies on cognitive neuroscience, we can accumulate new know-how and construct wide-interface of cognitive function with this basis.

functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a common invasive method which studies the human higher-order cognitive function. Until now, our institute has a 7.0 Tesla MRI scanner which is better than 3.0 Tesla in enhanced SNR. We can contribute to observation of brain cognitive function using 7.0T MRI scanner.

Also our institute will be best in estimating the brain cognitive function with 7.0 Tesla MRI scanner and has many meanings to support our own-studies and internal & external neuroscience researcher.

For cognitive neuroscience, first image optimization will be needed and then do the evaluation and last development of high resolution brain connectivity atlas.

Development of hardware device and imaging sequence is required for the image optimization. Development of hardware device consists of preamp development for fMRI data and development of new multi-channel geometry with new preamp for MRI image acquisition. And development of imaging sequence consists of pulse sequence development for 1 mm spatial resolution and 1 second temporal resolution.

Evaluation of measuring modalities for cognitive function is divided into 3 subcategories. First, a study about asymmetry activation pattern in primary visual cortex using fMRI. Second, a study of the visual processing in high visual area using ultra high field fMRI. And third, a study on the categorization mechanism of visual inputs in visual recognition processing by high-resolution fMRI.

Two aspects are considered in the development of high resolution brain atlas.
First, brain white matter imaging with 7.0 Tesla MRI system and second, image post-processing technique known as track density imaging (TDI). These combination are known as 7.0 Tesla MRI Brain White Matter Atlas with TDI Methods.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 7CONTENTS ... 8목차 ... 9제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11 1 절. 연구개발의 목적 및 목표 ... 11 2 절. 연구개발의 필요성 ... 12 3 절. 연구개발의 범위 ... 13제 2 장 국내외 기술개발현황 ... 15 1 절. 국외 연구 기술 개발 현황 ... 15 2 절. 국내 연구 기술 개발 현황 ... 17제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18 1 절. 하드웨어 개발을 통한 영상획득의 최적화 ... 18 2 절. 영상기법 개발을 통한 영상획득의 최적화 ... 21 3 절. 인지과학 실험을 통한 측정기술과 인터페이스 검증 ... 25제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37 1 절. 연구개발의 최종목표 ... 37 2 절. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 37 3 절. 계획대비 달성도 ... 38 4 절. 연구목표에 따른 가중치 부여 ... 40 5 절. 연구분야에 따른 기술발전에서의 기여도 ... 40제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 41 1절. 추가연구의 필요성 ... 41 2절. 타연구에의 응용 ... 41제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 42 1 절. Human Connectome Project [16] ... 42제 7 장 참고문헌 ... 44끝페이지 ... 46