네트워크 연결성
휴지기 fMRI에서 대규모 뇌 네트워크를 이루는 영역 간 연결성을 추정합니다.
BrainDS + fMRI · 기능
‘어디에 있는가’ 다음은 ‘어떻게 작동하는가’입니다.
BrainDS + fMRI는 개발 중인 연구용 모듈입니다. 구조와 신호에 이어, 뇌 영역이 시간에 따라 어떻게 상호작용하는지 분석하는 기능 영역으로 BrainDS 제품군을 확장할 예정입니다. 연구 병원, 연구기관, 신경과학 연구팀을 위한 모듈입니다.
연구용 모듈 · 개발 중: 아직 제공되지 않습니다. 연구 협력 문의가 가능하며, 임상 용도가 아닙니다.
- 휴지기 fMRI
- 네트워크 연결성
- 집단 비교
- 연구용
01 / 배경
왜 기능인가
부피 분석과 PET는 한 시점의 뇌를 기술합니다. 기능적 MRI는 수 분 동안 BOLD 신호를 기록하므로 어떤 영역들이 함께 변동하는지 보여줄 수 있습니다. 구조나 추적자 섭취만으로는 얻을 수 없는 네트워크 관점입니다.
영역이 아닌 네트워크
연결성 분석은 뇌를 네트워크로 봅니다. 각 영역은 노드가 되고, 시간에 따라 함께 변동하는 정도가 노드 사이의 연결이 됩니다.
02 / 워크플로
설계 중인 워크플로
계획된 워크플로는 제품군의 다른 모듈과 같은 흐름을 따릅니다. 아래 모든 단계는 개발 중입니다.
01
가져오기
휴지기 BOLD fMRI 영상과 참여자의 T1 강조 해부 영상을 함께 불러옵니다.
02
품질 점검
머리 움직임과 신호 품질 지표를 먼저 보고해, 분석 전에 신뢰도가 낮은 스캔을 가려냅니다.
03
네트워크 분석
기본 모드 네트워크(DMN) 등 대규모 네트워크를 이루는 영역 간 연결성을 추정합니다.
04
비교 및 보고
개인이나 집단을 기준 코호트와 비교하고, 연구 검토를 위해 결과를 내보냅니다.
03 / 주요 기능
개발 중인 기능
연구 협력 기관과 함께 설계하고 있는 기능입니다.
연결성 행렬과 네트워크 그래프
영역 간 연결을 행렬이나 대화형 그래프로 살펴보고, 임계값을 조정해 강한 연결에 집중합니다.
집단 비교
개인이나 집단을 기준 코호트와 비교해 차이가 있는 연결을 확인합니다.
품질 관리
모든 결과와 함께 움직임 및 신호 품질 지표를 제공합니다.
활성화 매핑
과제 기반 연구 설계를 위해 과제 관련 활성화를 매핑해 연결성 분석을 보완합니다.
하나의 제품군
BrainDS, BrainDS + PET와 같은 온프레미스 환경에서 실행되도록 설계하고 있습니다.
04 / 시제품
인터페이스 미리 보기
공개 연구 데이터로 실행한 연구용 시제품의 세 가지 화면입니다. 네트워크 개요, 방향성 네트워크 그래프, 영역 간 연결성 행렬을 보여줍니다.
연구용 시제품 — 설명용 예시입니다. 현재 BrainDS 빌드에 포함되지 않으며, 표시된 값은 검증된 결과가 아닙니다. 대상자 정보는 가리고 어시스턴트·요약 문구는 흐리게 처리했습니다.
05 / 영상 획득
신호 품질은 촬영에서 시작됩니다
연결성 추정은 시간에 따른 신호 안정성에 달려 있습니다. 3T에서 자원자 1명을 대상으로 한 내부 파일럿에서 엠테크랩 고유전율 패드 사용 시 중앙 시간 SNR이 16% 높았고, 중간 뇌 단면에서 증가 폭이 가장 컸습니다.
자원자 1명을 대상으로 한 내부 파일럿입니다. 패드 스캔을 두 번째로 촬영했고 전처리하지 않은 데이터입니다. 검증 연구가 아닙니다.
06 / 연구
연결성 연구에 기반한 모듈
엠테크랩 연구팀 구성원들은 3T에서 시드 기반 휴지기 기능적 연결성 연구를 발표했습니다. BrainDS + fMRI는 이러한 방법론적 경험을 바탕으로 개발되고 있습니다.12
학술 연구이며 BrainDS + fMRI의 검증 결과가 아닙니다.
참고 문헌
- 1.Park SE, Jeon YJ, Baek HM. Functional and structural brain abnormalities and clinical characteristics of male patients with alcohol dependence. Brain Sciences. 2023;13(6):942.
- 2.Park SE, Jeon YJ, Baek HM. Association between changes in cortical thickness and functional connectivity in male patients with alcohol-dependence. Experimental Neurobiology. 2021;30(6):441–450.
07 / 사양
계획 사양
- 입력
- 휴지기 BOLD fMRI와 T1 강조 해부 영상
- 분석
- 네트워크 연결성 · 활성화 매핑
- 화면
- 연결성 행렬 · 네트워크 그래프 · 집단 비교 · 품질 관리
- 대상
- 연구 병원, 연구기관, 신경과학 연구팀
- 설치 방식
- BrainDS 온프레미스 환경
- 상태
- 개발 중인 연구용 모듈 · 임상 용도 아님
08 / 자주 묻는 질문
자주 묻는 질문
BrainDS + fMRI를 지금 사용할 수 있나요?
아직 아닙니다. 개발 중인 연구용 모듈이며, 분석 방법과 검증을 함께 설계할 연구 협력 기관을 찾고 있습니다.
어떤 데이터를 사용하나요?
DICOM 또는 NIfTI 형식의 휴지기 BOLD fMRI 시계열과 T1 강조 해부 영상을 사용합니다.
진단에 사용되나요?
아니요. BrainDS + fMRI는 연구 용도로만 사용될 예정입니다.
BrainDS, BrainDS + PET와는 어떤 관계인가요?
제품군의 세 번째 모듈로 계획되어 있습니다. BrainDS는 구조를 측정하고 BrainDS + PET는 추적자 신호를 정량화하며, BrainDS + fMRI는 기능을 분석할 예정입니다.
모듈을 함께 만들어 가세요
BrainDS + fMRI를 함께 연구할 연구 병원, 연구기관, 신경과학 연구팀을 찾고 있습니다.