2007년 12월 7일 발생한 허베이스피리트호 원유 유출사고를 계기로 국가 해양유류오염사고 대응체제 문제점이 부각되었고 이에 따라 해양 유류사고에 대한 대응 및 오염 진단, 복원을 지원할 수 있는 과학기술지원 체계 구축이 제기되었다. 본 논문에서는 실시간 해양오염 예측을 위해 필요한 해양 및 기상 예측 정보 통합 시스템을 소개한다. 본 시스템에서는 그리드 기술을 통한 해양 및 기상 예측 모델 수행에 필요한 사용자 환경 및 고성능 컴퓨팅 자원을 제공하고, 이를 통해 생성된 예측 자료를 통해 실시간 해양 오염 예측 정보를 생성하여 제공한다.
복부의 자기공명영상(Magnetic resonance imaging; MRI)은 주로 간 질환의 검사에서 다른 영상검사로 해결되지 않은 궁금점을 풀기 위한 보조적인 검사로 주로 사용하였으나, 최근 들어서는 병변의 발견 및 감별진단에 직접적인 검사로도 자주 이용하고 있으며, 담췌관 질환이나 위장관 검사 등에도 적용범위가 넓어지고 있다. 이는 그간의 하드웨어 및 소프트웨어상의 발달로 인해, 위장관 연동운동이나 호흡에 따른 인공물을 억제하면서도 해부학적인 세부구조는 자세하게 나타낼 수 있는 우수한 영상을 얻을 수 있음으로써 가능하게 되었다. 고속영상은 영상의 질을 우수하게 할 뿐 아니라, 검사시간을 단축시켜서 더 많은 환자를 검사할 수 있게 하고, 한자가 검사에 더 잘 적응할 수 있게 하여준다. 단발(single-shot)기법의 고속 T2강조영상은 담췌관이나 위장관등 그간 MRI를 적용하기 어려웠던 부위에 대한 검사가 가능하게 하였으며, 고속의 3차원 T1강조 펄스대열(pulse sequence)은 단면에 따른 오기록(misregistration)이나 운동인공물이 적으면서도, 향상된 다평면적인 영상구성을 얻을 수 있게 하였다. [l]. 본 강좌에서는 최근 수년간 복부 MRI의 응용을 증가할 수 있게 한 영상장치 및 펄스대열의 발전과 최근 국내에 시판이 허용되어 사용이 증가되고 있는 새로운 간자기공명조영제에 관해서 살펴보고자 한다.
Hepatic Focal Nodular Hyperplasia(FNH)는 아주 드문 간 양성 질환으로 우연히 발견되는 수가 않다. FNH의 신티그램 소견은 다양하다. 즉 56%에서는 신티그램상 이상소견이 발견되지 않으며 17%에서는 냉소로 나타나고 나머지 7%에서는 열소로 나타난다. 저자들은 상복부 동통을 호소하는 25세된 여자 환자에서 간 신티그램상 이상소견을 발견할 수 없었던 FNH 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
임상추론은 환자를 평가하고 관리하는데 사용되는 임상가의 필수적인 생각 또는 동적인 인지과정이라고 할 수 있다. 임상추론은 환자의 문제를 인식하고 식별하며 더 나은 환자관리가 이루어지도록 환자의 상태에 대처하며 정보를 해석하고 분석하는 것으로서 이를 위해 임상가는 적절한 지식을 가지고 있어야 하며 임상추론 기술과 관련된 폭넓은 이해가 요구된다. 임상추론은 치료사, 환자, 그리고 환경간의 상호관계를 가진 복잡한 과정으로 임상추론과정에서 치료사와 환자간에는 충분한 협조가 이루어져야 한다. 임상추론에서의 해석적 모델로는 진단적 추론, 상호작용의 추론, 이야기적 추론, 협조적 추론, 예언적 추론, 윤리적 추론, 추론의 교육 등이 제시된다. 임상추론 과정에서 필수적인 주요 요소는 충분한 지식, 인지와 초인지 기술을 포함하며 이들 요소는 치료사와 환자간의 관계에서 발달되어야 한다. 이들 기술 중에 어떠한 실수라도 임상추론의 오류를 초래할 수 있다. 추론에서 오류의 원인으로는 암시된 정보의 잘못된 인지, 임상페턴에 대한 지식부족, 특정 상태에 대해 알려진 사실을 잘못 적용하는 경우를 들 수 있다. 오류는 임상추론 과정의 어떤 단계에서도 일어날 수 있으므로 효과적인 학습전략을 통하여 이들 오류를 예방할 수 있을 것이다.
본 논문은 뇌기능 연구에 크게 기여하는 기능적 자기공명영상을 효과적으로 분석하기 위한 유효 연결성(Effective Connectivity, EC)을 이용한 대규모 네트워크(Large-Scale Network, LSN) 분석(LSN-EC)을 제안한다. 유효 연결성은 뇌영역간의 시공간적 인과관계를 표현한 연결성이며, 뇌의 기능적 연결성 및 구조탐색 사용된다. LSN-EC는 뇌영역간의 EC를 표현하고 그룹간의 차이분석을 통하여 뇌질환 분석 및 진단 연구로의 응용이 가능하다. 실험결과에서 알츠하이머병과 관련이 높다고 알려진 후대상피질(Posterior Cingulate Cortex)과 해마(Hippocampus)가 포함된 변연엽(Limbic Lobe), 기저핵 및 시상(Basal Ganglion and Thalamus) 주변 영역에서 감소된 EC를 확인하였다.
본 연구는 기존의 고장진단 기법들을 토대로 주어진 자동화 시스템에 실제 적용이 가능한 고장예측 알고리즘을 제시한다. 고장예측은 시스템이 운용되는 도중에 제한된 정보와 컴퓨터 자원을 이용하여 수행되어야 하므로 실시간 적용을 위하여 2단계로 구분하여 수행된다. 첫 번째는 실시간 고장예측 단계로서 시스템 운용 중에 시스템의 고장 징후를 탐지하는 역할을 하며, 두 번째는 오프라인 고장예측 단계로서 실시간으로 고장 징후가 탐지되면 시스템의 작동을 멈춘 후 고장의 징후를 분류하고 식별하는 역할을 수행한다 원활한 고장예측 알고리즘을 도출하기 위해 자동화 시스템의 이산사건 모델과 연속시간 모델을 수립하였으며, 이들을 통합한 공정모델에 대하여 하이브리드 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 제안된 기법은 자동화 시스템의 공정모델에 기구부, 모터부에 대한 고장모델을 부가하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.
클래딩은 주요 산업분야에 내마모성, 내부식성의 향상을 위해 사용되고 있다. 그러나 클래딩 공정에서는 모재와 클래딩 재료의 물리적, 화학적 특성의 차이와 여러 가지 공정 변수의 영향으로 제품의 사용에 치명적인 손상을 줄 수 있는 균열, 슬래그 개재물, 기공등의 불연속이 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 클래딩 시에 발생되는 불연속을 실시간으로 검출하는데 아주 우수한 검출능력을 갖고 있는 비파괴 검사 방법인 음향방출시험을 적용하고 검출된 신호에 대한 주파수 분석과 2차원 위치표정을 실시하여 균열, 기공 등의 불연속을 검출하였고 이를 주사전자현미경을 통하여 확인하였다. 음향방출법에 의해 클래딩부에서 발생하는 결함에 대한 실시간 평가가 가능함을 입증하였으며, 특히 다층 클래딩이나 넓은 면적의 클래딩시에 불연속을 가장 신속하게 감지할 수 있으므로 이를 생산공정에 활용한다면 클래딩 또는 용접부 품질감시를 위한 효과적인 방법이 될 것이다.
최근 수년간 의료영상분야는 국내외적으로 급격한 발전을 거듭하고 있다. 특히 자기공명영상장치 (Magnetic Resonance Imaging), X-ray CT(Computed Tomography)와 단층촬영장치는 인체내부를 비침습적(non-invasive)으로 영상화함으로써 해부학적인 질병진단에 많은 장점을 가지고 있다. 이와같은 단층영상 재구성에는 역매트릭스법(matrix inversion). 반복재구성법(interative method), 역투영 법(back-projection), 2차원 Fourier 변환법(2D FFT), 중첩재구성법(Filtered back-projection) 등의 다양한 알고리즘을 사용하고 있다. 본 연구에서는 X-ray CT에서의 단층영상재구성 기법 중 널리 사용되고 있는 Filtered Back Projection 기법의 연산순서도와 연산량을 분석하고 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 실시간 영상재구성을 위하여 범용 Digital Signal Processor의 병렬처리시스템 구성에 기반된 최적 Architecture를 선정하고자 한다.
최근 들어 건강에 대한 관심이 증가하면서 건강관리 및 유지 방법으로 식이요법이 널리 사용되고 있다. 또한 IT 융합 기술이 다양한 분야에 적용되면서 체질과 식품과의 연관성 등을 객관적으로 입증하기 위한 식품 IT 기술이 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 한의학적 진단 이론과 IT 영상처리 기술을 연계하여 칡이 간과 위장에 미치는 영향을 분석하는 실험을 수행하였다. 이를 위해 20대 남성10명을 대상으로 칡즙을 복용하고 간과 위장에 관련된 얼굴 부위인 좌측뺨과 콧등 영역의 색상 변화를 측정하여 칡과 간, 위장과의 상관성을 분석하는 연구를 수행하였다.
조영증강 초음파 동영상은 측정 부위의 혈류의 형태와 특성 정보를 포함하지만, 이를 육안으로 판별하는 것은 매우 어려운 일이다. 이에 본 연구에서는 초음파 영상으로부터 간 질환과 연관한 병변을 추출하고 그 특성을 분석하기 위한 기반 기술로서 영상 처리 및 분석 기법을 제안한다. 마이크로버블(microbubble) 형태의 노이즈와 빠른 속도로 변화하는 각 프레임의 영상으로부터 근사화된 원형 또는 타원 형태로 나타나는 병변을 추출하기 위하여 허프 변환(Hough transform)을 이용한 병변 추출 기법을 제시하며, 추출한 병변의 특성을 분석하기 위하여 TIC(time intensity curve)의 특성과 조영 효과의 전이 시간(transit time) 등의 정보를 영상의 형태로 가시화하는 방법과 MRF(Markov random field) 모델을 이용한 영상개선 기법을 소개한다. 제안된 이론은 실제 간 질환 진단 초음파 영상에 적용하여 그 유용성을 평가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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