초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 다채널 전극 기록기 등의 측정 장치를 통해 얻어진 전기 포텐셜을 효과적인 데이터 근사법을 적용하여 고해상도로 복원하고 이를 이용하여 전기 포텐셜의 근원인 전기원 밀도 생성 방법을 개발하고자 한다. 그리고 전이 엔트로피 등 정보이론의 결합을 통한 기능적 연결성 맵의 구성을 통하여 뇌 신경 회로망 전체를 동시에 살펴볼 수 있는 분석법을 개발하고자 한다. 이와 유사한 방법을 이용하여 확산 자기 공명 영상의 고해상도 복원, 분석에 관한 연구를 제안한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
측정된 전

□ 연구개요
본 연구에서는 다채널 전극 기록기 등의 측정 장치를 통해 얻어진 전기 포텐셜을 효과적인 데이터 근사법을 적용하여 고해상도로 복원하고 이를 이용하여 전기 포텐셜의 근원인 전기원 밀도 생성 방법을 개발하고자 한다. 그리고 전이 엔트로피 등 정보이론의 결합을 통한 기능적 연결성 맵의 구성을 통하여 뇌 신경 회로망 전체를 동시에 살펴볼 수 있는 분석법을 개발하고자 한다. 이와 유사한 방법을 이용하여 확산 자기 공명 영상의 고해상도 복원, 분석에 관한 연구를 제안한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
측정된 전극의 위치와는 다른 위치의 공간좌표를 시공간적 데이터의 상관관계 분석을 통하여 구하고 그 좌표에서 의미 있는 전기 포텐셜을 구하는 연구를 수행하였다. 이는 흔히 사용되는 단순한 extrapolation이 아닌 측정 데이터(전기 포텐셜)의 시공간적 유사성을 기반으로 한다. 이 방법과 전이 엔트로피, 상호정보량 등 정보이론과의 결합을 통하여 뇌 신경의 기능적 연결성을 보다 정확히 분석할 수 있게 되었다. 또한, 확산 자기 공명 영상의 고해상도 복원, 분석을 용이하게 하였으며, 특히 뇌의 백질 영역의 이해를 돕는 tractography 영상에서 탁월한 효과를 보았다.

□ 연구개발결과의 중요성
신경세포의 흥분으로 인해 발생하는 전기 포텐셜을 실시간으로 기록하여 전기 생리학적 네트워크를 이해하기 위한 기존 연구는 뇌 해마의 중요 부분에서 활동 전위의 변화를 관찰하여 각종 자극 전후에 발생하는 활동 전위 발생 빈도와 형태를 비교하는 것이었다. 본 연구에서는 방사기저 함수를 이용한 근사법을 이용하여 측정된 전기 포텐셜 영상을 보다 높은 해상도에서 구하였고 전기 포텐셜을 생성하는 전류원 밀도를 유도할 수 있음을 보였다. 이 방법은 효과적인 신경망 분석 도구 개발의 기초가 되었다. 본 연구는 기존의 진단법과 고해상도의 전기 포텐셜, 전류원 밀도 복원, 기능적 연결성 맵의 구성의 결합을 통하여 보다 객관적이고 정확한 새로운 의료진단법을 제공할 것으로 기대된다. 확산 MR 영상기법은 물 분자의 이동속도가 세포들의 형태, 성분, 세포외 영역과 세포내 영역 간에 이온들의 이동에 따라 차이가 남을 이용하여 확산의 비등방성 분석, 생체조직의 분류, MR 신호의 품질개선을 목표로 한다. 상용 확산 MRI 데이터는 외곡이 심한 EPI 펄스를 사용하여 잡음비가 상대적으로 낮으며 측정 시간 등의 문제 때문에 비교적 적은 수의 확산자계를 사용하고 있다. 고해상도 영상 복원을 통한 확산 MR 영상 분석은 인체 내의 여러 조직들의 비등방성 복원 알고리즘 개발 및 분석, MR 신호의 품질개선 등에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11