초록 ▼

연구의 목적 및 내용
● 연구의 목적: 뇌전증 환자의 EEG-fMRI 기법 이용 high frequency oscillation (HFO) 고주파 뇌파의 혈류역학적 근원을 분석하여 뇌전증 병소 국소화 진단 및 뇌전증 발생기전을 연구하고자 함.

● 연구의 내용:
1) 뇌전증 수술 환자의 두개강내 뇌파 상 고주파 뇌파 HFO 관찰 시 fMRI BOLD 신호의 혈류역학적 변화의 뇌근원을 삼차원 뇌매핑기법으로 분석하여 뇌전증 신경망에서 robust한 정량적 생체표지자를 개발하였음.

2) 정상 뇌기능 관

연구의 목적 및 내용
● 연구의 목적: 뇌전증 환자의 EEG-fMRI 기법 이용 high frequency oscillation (HFO) 고주파 뇌파의 혈류역학적 근원을 분석하여 뇌전증 병소 국소화 진단 및 뇌전증 발생기전을 연구하고자 함.

● 연구의 내용:
1) 뇌전증 수술 환자의 두개강내 뇌파 상 고주파 뇌파 HFO 관찰 시 fMRI BOLD 신호의 혈류역학적 변화의 뇌근원을 삼차원 뇌매핑기법으로 분석하여 뇌전증 신경망에서 robust한 정량적 생체표지자를 개발하였음.

2) 정상 뇌기능 관련 또는 뇌전증과 같은 비정상 병적 뇌신경망에서 신경혈관결합의 변화 분석을 통한 휴지기 기능연결성 연구로 신경과학적 기초지식체계를 구축하였음.

연구결과
● 1차년도:
- MRI scanner 내 동시 시행 가능한 1000 Hz sampling rate 고주파 뇌파 모니터링 시스템 구축
- 뇌전증 환자의 두피/두개강내 뇌파 모니터링 및 resting state fMRI 데이터베이스 구축

● 2차년도:
- 발작간기 경련발작파와 HFO 동시 발생 시 및 경련발작파 또는 HFO 중 하나만 관찰 시 resting state fMRI BOLD 신호 발생 뇌부위의 차이를 분석함
- 발작간기, 발작기 뇌파의 HFO 고주파 뇌파 발생의 resting state fMRI 상 혈류역학적 뇌근원 분석을 통해 뇌전증 병소 국소화 결과와 비교함

연구결과의 활용계획
● 3차년도:
- 뇌전증 환자와 정상군에서 운동, 감각, 지각검사 시행을 통한 환자의 인지기능 이상 정밀진단을 위한 알고리즘 개발을 위한 후속연구로 연계

● EEG-fMRI 삼차원 멀티모달 뇌영상 분석기법을 확립하여 신경계질환 및 고위뇌기능 수행시 뇌신경망 연구에 확대 적용 가능할 것으로 기대됨.

● 뇌전증 발생기전에 대한 연구를 바탕으로 새로운 진단 및 치료법 개발의 후속 임상연구로 연계가능할 것으로 기대됨.

● HFO 고주파 뇌파와 resting stage fMRI BOLD 뇌신호의 상호관계 분석을 통하여 정상 및 비정상 뇌신경망에서 HFO의 혈류역학적 뇌근원을 3D 뇌기능매핑으로 규명, 신경과학적 기초지식체계를 수립하고자 하였음.

● 임상신경학과 의공학적 융합연구를 활성화하고 multimodal, multidisciplinary approach를 통해 학문적 이론의 발전과 우수한 후진 연구 인력 양성에도 기여 가능할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
● Purpose: We investigated localization method of epileptogenic zone and mechanisms of epileptogenesis by investigating hemodynamic correlates of high frequency oscillation (HFO) based on intracranial EEG monitoring

● Contents:
1) We investigated the 3D brain mapping

Purpose&contents
● Purpose: We investigated localization method of epileptogenic zone and mechanisms of epileptogenesis by investigating hemodynamic correlates of high frequency oscillation (HFO) based on intracranial EEG monitoring

● Contents:
1) We investigated the 3D brain mapping of hemodynamic correlates of HFO based on intracranial EEG recordings to prove whether HFO can be a robust quantitative biomarker for epileptogenic neural network

2) We established fundamental knowledge about resting functional connectivity via neurovascular coupling in normal physiologic and abnormal pathologic neural network such as epilepsy

Result
● 1st year:
- We set up the simultaneous operation in MRI scanner with 1000 Hz sampling rate high frequency EEG monitoring system

- Set up the database of resting state fMRI and monitoring the epileptic wave of scalp and intracranial EEG

● 2nd year:
- We analyzed the differences on the brain region of the epilepsy generation using resing state fMRI BOLD signal when epileptic discharge and HFO simultaneously observed or only one of them is observed

- We compared the epileptogenic zone using HFO EEG and hemodynamics of resting state fMRI in the interictal/ictal intracranial EEG

● 3rd year:
- We developed accurate diagnostic methods based on cognitive disfunction of epilepsy patients through the test on movement, sensory, perception between normal and the patient groups

Expected Contribution
● We tried to develop of EEG-fMRI 3D multimodal brain imaging analysis for neurological disease and brain neural network study.

● We developed new therapy and diagnosis study based on the mechanism of the epileptogenesis

● We established neuroscientific information using the correlation analysis between HFO and resting state fMRI BOLD signal in normal and abnormal neural network by 3D brain mapping of hemodynamics

● We performed activation of the fusion study of clinical neurology and medical electronics and development of scientific theory and manpower training policy through the multimodal, multidisciplinary approach

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 14
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 18
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 19
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 19
• 8. 참고문헌 ... 20
• 9. 연구성과 ... 21
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 37
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 37
• 12. 기타사항 ... 38
• 대 표 연 구 실 적 ... 39
• 대표적 연구실적 사본 ... 44
• 세부 목표 관련 증빙 ... 54
• 끝페이지 ... 81