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기능자기공명영상 시스템에서 측정된 BOLD(blood oxygenation level dependent) 신호와 근적외선 분광 시스템에서 측정된 근적외선 분광신호를 동시에 입력받는 신호 입력부;
상기 BOLD 신호와 근적외선 분광신호를 이용하여 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 상관계수 계산부;
상기 근적외선 분광신호로부터 뇌혈류량을 측정하는 혈류량 측정부; 및,
상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 뇌혈류량을 이용하여 뇌산소대사량을 측정하는 산소대사량 측정부
를 포함하는 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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2 |
2
제1항에 있어서,
상기 신호 입력부는,
가우시안 스무딩 커널(Gaussian smoothing kernel)을 통해 상기 BOLD 신호에 대한 스무딩(smoothing) 처리를 수행하고 헤모다이나믹 반응 함수(Hemodynamic response function)를 스무딩 커널로 사용하여 상기 근적외선 분광신호에 대한 스무딩 처리를 수행하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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제1항에 있어서,
상기 혈류량 측정부는 상기 근적외선 분광신호로부터 측정되는 뇌혈류부피를 이용하여 뇌혈류량을 측정하고,
상기 산소대사량 측정부는 상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수에 상기 뇌혈류량을 승산하여 뇌산소대사량을 측정하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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기능자기공명영상 시스템에서 측정된 BOLD 신호와 근적외선 분광 시스템에서 측정된 근적외선 분광신호를 이용하여 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 상관계수 계산부;
상기 BOLD 신호와 근적외선 분광신호에 대한 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수의 차이를 최소화하는 파라미터인 과탄산혈증 교정 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부;
상기 근적외선 분광신호로부터 측정되는 뇌혈류부피를 이용하여 뇌혈류량을 측정하는 혈류량 측정부; 및,
상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 뇌혈류량을 이용하여 뇌산소대사량을 측정하는 산소대사량 측정부를 포함하고,
상기 상관계수 계산부는,
상기 과탄산혈증 교정 파라미터에 의해 최적화 된 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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제4항에 있어서,
상기 상관계수 계산부는,
상기 BOLD 신호에서의 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하고 상기 근적외선 분광신호에서의 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하고,
상기 파라미터 산출부는,
상기 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수의 차이를 최소화하는 과탄산혈증 교정 파라미터를 산출하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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제5항에 있어서,
상기 파라미터 산출부는,
상기 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수의 차이를 최소화하는 과정을 통해 상기 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는데 사용되는 상기 BOLD 신호와 근적외선 분광신호에 대한 모델 파라미터를 산출하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 시스템
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신호 입력부, 상관계수 계산부, 파라미터 산출부, 혈류량 측정부, 산소대사량 측정부를 포함하는 시스템의 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법에 있어서,
상기 신호 입력부에서 기능자기공명영상 시스템에서 측정된 BOLD 신호와 근적외선 분광 시스템에서 측정된 근적외선 분광신호를 동시에 입력받는 단계;
상기 상관계수 계산부에서 상기 BOLD 신호와 근적외선 분광신호를 이용하여 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계;
상기 혈류량 측정부에서 상기 근적외선 분광신호로부터 측정되는 뇌혈류부피를 이용하여 뇌혈류량을 측정하는 단계; 및,
상기 산소대사량 측정부에서 상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 뇌혈류량을 이용하여 뇌산소대사량을 측정하는 단계
를 포함하는 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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8
제7항에 있어서,
상기 BOLD 신호와 근적외선 분광신호를 동시에 입력받는 단계는,
가우시안 스무딩 커널을 통해 상기 BOLD 신호에 대한 스무딩 처리를 수행하는 단계와,
헤모다이나믹 반응 함수를 스무딩 커널로 사용하여 상기 근적외선 분광신호에 대한 스무딩 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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9
제7항에 있어서,
상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계는,
상기 BOLD 신호에서의 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계와,
상기 근적외선 분광신호에서의 뇌혈류량과 뇌산소대사량의 관계를 나타내는 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계를 포함하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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10
제9항에 있어서,
상기 파라미터 산출부에서 상기 제1 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수와 제2 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수의 차이를 최소화하는 과탄산혈증 교정 파라미터를 산출하는 단계를 더 포함하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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11
제10항에 있어서,
상기 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계는,
상기 과탄산혈증 교정 파라미터에 의해 최적화 된 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수를 계산하는 단계를 더 포함하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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제11항에 있어서,
상기 뇌산소대사량을 측정하는 단계는,
상기 최적화된 뇌혈류량-뇌산소대사량 상관계수에 상기 뇌혈류량을 승산하여 뇌산소대사량을 측정하는, 뇌혈류량-뇌산소대사량 측정 방법
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제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
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