Software Development for the Visualization of the Orientation of Brain Fiber Tracts in Diffusion Tensor Imaging Using a 24 bit Color Coding
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참고문헌
초록
뇌의 기능성과 분산 영역간의 연결성에 대한 관심이 매우 증대되고 있는 추세다. 그 중에서 DTI (확산 텐서 영상)는 비침습적으로 뇌에서의 물분자의 확산과 뇌의 회백질 신경 다발 구조에 대한 정보를 제공할 수 있는 자기공명영상 기법이다. 따라서 우리는 이 기법을 통해 다른 해부학적 혹은 기능적 자기공명영상 기법으로는 얻을 수 없는 뇌의 신경 섬유 다발과 대뇌 피질 영역의 연결성 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 컬러 코딩 방식에 의하여 뇌의 주된 신경 다발의 방향성을 가시화 하고자 한다. 인간 뇌의 방향성 지도는 연합섬유, 방사섬유, 교련섬유, 운동 및 감각회로 섬유의 다발들을 구별하기 쉽게 하여준다. 우리는 이 목적 하에 24비트 칼라코딩 방법을 윈도우 PC 환경에서 IDL을 이용하여 구현하였다. 덧붙여 방향성의 각각의 성분 및 이방성(異方性)에 대한 컬러 코딩과 이들을 표현하기 위한 다양한 색상표를 구현하였다. 결론적으로 우리의 24 비트 컬러 코딩을 이용한 뇌 회백질의 신경 다발의 방향성 가시화에 성공하였다. 우리가 구현한 방법에 의해 뇌의 주요 신경 다발들이 잘 가시화 됨을 확인하였다.
Abstract
Interests in human brain functionality and its connectivity have much grown up. DTI (Diffusion tensor imaging) has been known as a non-invasive MRI technique capable of providing information on water diffusion in tissues and the organization of white matter tract. Thus, it can provide us the information on the direction of brain fiber tract and the connectivity among many important cortical regions which can not be examined by other anatomical or functional MRI techniques. In this study, we used the 24 bit color coding scheme on the IDL platform in the windows environment to visualize the orientation of major fiber tracts of brain such as main association, projection, commissural fibers and corticospinal tracts. We additionally implemented a color coding scheme for each directional component and FA (fractional anisotropy), and used various color tables for them to be visualized more definitely. Consequently we implemented a fancy and basic technique to visualize the directional information of fiber tracts efficiently and we confirmed the feasibility of the 24 bit color coding scheme in DTI by visualizing main fiber tracts.
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