초록 ▼

본 연구과제의 목적은 브레인 네트워크 분석 및 시뮬레이션 기반 뇌질환 치료 전략 수립을 목표로 함. 이를 위해, 본 연구과제는 당해 연도에 다음과 같이 수행되었음.

○ 산재되어 있는 정상인의 뇌 영상 데이터 수집
- 현존하는 정상인의 뇌 영상 데이터베이스를 전수 조사하여 목록화 실시
- 데이터베이스에서 제공하는 뇌 영상 데이터의 특성을 파악해 알맞은 분석전략 수립

○ 수집된 뇌 영상 데이터로부터 물리적 브레인 네트워크를 추출하는 기술 확보
- 수집된 뇌 영상 데이터 (확산 뇌 영상, 구조 뇌

본 연구과제의 목적은 브레인 네트워크 분석 및 시뮬레이션 기반 뇌질환 치료 전략 수립을 목표로 함. 이를 위해, 본 연구과제는 당해 연도에 다음과 같이 수행되었음.

○ 산재되어 있는 정상인의 뇌 영상 데이터 수집
- 현존하는 정상인의 뇌 영상 데이터베이스를 전수 조사하여 목록화 실시
- 데이터베이스에서 제공하는 뇌 영상 데이터의 특성을 파악해 알맞은 분석전략 수립

○ 수집된 뇌 영상 데이터로부터 물리적 브레인 네트워크를 추출하는 기술 확보
- 수집된 뇌 영상 데이터 (확산 뇌 영상, 구조 뇌 영상) 로부터 물리적 브레인 네트워크를 추출해낼 수 있는 데이터 처리 파이프라인 구축
- 뇌 영상 데이터로부터 물리적 브레인 네트워크를 구축하는 기술을 바탕으로, 정상인 다수의 뇌 영상 데이터를 종합해 ‘평균적인’ 정상인의 물리적 브레인 네트워크 구축

○ 대규모 시뮬레이션을 통한 물리적 브레인 네트워크의 구조적/동역학적 특성 분석
- 그래프 이론의 개념들을 도입하여 물리적 브레인 네트워크의 구조적 특성 분석
- 수학적 모델링 기법들을 도입하여 물리적 브레인 네트워크의 동역학적 특성 분석

○ 분석한 구조적/동역학적 특성을 기반으로 뇌질환의 발생원인, 진단, 예측, 치료 전략을 제시해주는 뇌질환 정밀치료의 가능성 제시
- 구조적/동역학적으로 중요한 역할을 갖는 뇌의 영역 또는 영역 간 연결부위 규명
- 뇌졸중과 같은 뇌질환을 가상적으로 모델링하여, 네트워크의 변화양상을 관찰
- 연구결과를 바탕으로 수행이 가능한 후속 연구와, 뇌질환 정밀치료의 가능성 제시

(출처 : 보고서 초록 5p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results of the research projects

○ Collection of brain image data of normal healthy individuals
○ Construction of brain network (connectome) extraction pipeline
○ Development of brain network simulation technology
○ Identification of structural and dynamic characteristics of brain

Ⅳ. Results of the research projects

○ Collection of brain image data of normal healthy individuals
○ Construction of brain network (connectome) extraction pipeline
○ Development of brain network simulation technology
○ Identification of structural and dynamic characteristics of brain networks

(출처 : Summary 10p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 초록 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• Summary ... 9
• Contents ... 11
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 14
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 제1절 필요성 ... 15
• 1. 연구개발의 필요성 ... 15
• 제2절 연구개발 과제의 목표 및 내용 ... 16
• 1. 연구개발 과제의 목표 ... 16
• 2. 연구개발 과제의 내용 ... 17
• 3. 연구사업 추진전략 및 방법 ... 17
• 제3절 기대효과 ... 18
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 19
• 제1절 국내외 기술 현황 및 시장 현황 ... 19
• 1. 기술 현황 ... 19
• 2. 시장 현황 ... 19
• 3. 지식 재산권 현황 ... 20
• 제2절 국내외 연구 현황 ... 20
• 1. 해외 연구 현황 ... 20
• 2. 국내 연구 현황 ... 21
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 22
• 제1절 연구개발 수행 내용 ... 22
• 1. 산재되어 있는 정상인의 뇌 영상 데이터 수집 ... 22
• 2. 정상인의 물리적 브레인 네트워크 구축 ... 23
• 3. 정상 상태를 특징 지을 수 있는 물리적 브레인 네트워크의 구조적 지표 및 동역학적 지표 발굴 ... 25
• 4. 대규모 시뮬레이션을 통한 물리적 브레인 네트워크의 구조적/동역학적 특성 분석 ... 25
• 5. 뇌질환 진행과정 분석 ... 30
• 제2절 연구개발 수행 결과 ... 31
• 1. 기술 개발 실적 ... 31
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 ... 32
• 참고문헌 ... 33
• 끝페이지 ... 34