• 한국임상수의학회지
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• 제33권2호
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• pp.97-101
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• 2016

In the field of clinical medicine, diagnostic accuracy studies refer to the degree of agreement between the index test and the reference standard for the discriminatory ability to identify a target disorder of interest in a patient. The receiver operating characteristic (ROC) curve offers a graphical display the trade-off between sensitivity and specificity at each cutoff for a diagnostic test and is useful in assigning the best cutoff for clinical use. In this end, the ROC curve analysis is a useful tool for estimating and comparing the accuracy of competing diagnostic tests. This paper reviews briefly the measures of diagnostic accuracy such as sensitivity, specificity, and area under the ROC curve (AUC) that is a summary measure for diagnostic accuracy across the spectrum of test results. In addition, the methods of creating an ROC curve in single diagnostic test with five-category discrete scale for disease classification from healthy individuals, meaningful interpretation of the AUC, and the applications of ROC methodology in clinical medicine to determine the optimal cutoff values have been discussed using a hypothetical example as an illustration.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1107-1118
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• 2021

지구온난화로 인해 발생한 기후변화는 한반도의 홍수, 가뭄 등의 발생빈도를 증가시켰으며, 이로 인해 인적, 물적 피해가 증가한 것으로 나타났다. 수재해 대비 및 대응을 위해서는 국가 차원의 수자원 관리 계획 수립이 필요하며, 유역 단위 수자원 관리를 위해서는 장기간 관측된 유량 자료를 이용하여 도출된 유량지속곡선이 필요하다. 전통적으로 수자원 분야에서 유량지속곡선을 도출하기 위하여 물리적 기반의 강우-유출 모형이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 데이터 기반의 딥러닝 기법을 이용한 유출량 예측 기법에 관한 연구가 진행된 바 있다. 물리적 기반의 모형은 수문학적으로 신뢰도 높은 결과를 도출할 수 있으나, 사용자의 높은 이해도가 요구되며, 모형 구동 시간이 오래 걸릴 수 있는 단점이 있다. 데이터 기반의 딥러닝 기법의 경우 입력 자료가 간단하며, 모형 구동 시간이 비교적 짧으나 입력 및 출력자료 간의 관계가 블랙박스로 처리되어 수리·수문학적 특성을 반영할 수 없는 단점이 있다. 본 연구에서는 물리적 기반 모형으로 국내외에서 적용성이 검증된 Soil Water Assessment Tool (SWAT)의 매개변수 보정(Calibration)을 통해 장기간의 결측치 없는 데이터를 산출하고, 이를 데이터 기반 딥러닝 기법인 Long Short-term Memory (LSTM)의 훈련(Training) 데이터로 활용하였다. 시계열 데이터 분석 결과 검·보정 전체 기간('07-'18) 동안 Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE)와 적합도 비교를 위한 결정계수는 각각 0.04, 0.03 높게 도출되어 모형에서 도출된 SWAT의 결과가 LSTM보다 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 또한, 모형에서 도출된 연도별 시계열 자료를 내림차순하여 산정된 유량지속곡선과 관측유량 기반의 유량지속곡선과 비교한 결과 NSE는 SWAT과 LSTM 각각 0.95, 0.91로 나타났으며, 결정계수는 0.96, 0.92로 두 모형 모두 우수한 성능을 보였다. LSTM 모형의 경우 저유량 부분 모의의 정확도 개선이 필요하나, 방대한 입력 자료로 인해 모형 구축 및 구동 시간이 오래 걸리는 대유역과 입력 자료가 부족한 미계측 유역의 유량지속곡선 산정 등에 활용성이 높을 것으로 판단된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권1호
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• pp.116-127
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• 2021

목적 간 섬유화 단계 평가를 위한 회색조 초음파 영상 기반 텍스처 분석 측정 변수들의 진단적 유용성에 대해 평가한다. 대상과 방법 간 회색조 초음파 검사를 시행한 총 167명의 환자를 대상으로 하였다. 텍스처 분석은 한 명의 의사가 전용 소프트웨어를 이용하여 시행하였으며 3, 5, 6, 7, 8번 간 분절에 20픽셀에 해당하는 원형 관심 영역을 지정하여 측정하였다. 간 섬유화 정도에 대한 표준 품으로는 fibrosis-4 (이하 FIB-4 index)를 사용하였다. 산출된 텍스처 변수들과 간의 섬유화 정도의 비교는 t-검정과 Mann-Whitney U 검정을 사용하였으며, 진단적으로 유의한 변수들에 대하여 수신자 운영 특성 곡선의 곡선 하 면적(area under the receiver operating characteristic curve)으로 진단능을 평가하였다. 결과 연구에 포함된 환자는 정상군(FIB-4 < 1.45, n = 50), 경도(1.45 ≤ FIB-4 ≤ 2.35, n = 37), 중등도(2.35 < FIB-4 ≤ 3.25, n = 27)와 중증 간 섬유화군(FIB-4 > 3.25, n = 53)으로 구분되었다. 간의 5번 분절에서 왜도는 정상군과 경도군 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(각각 0.2392 ± 0.3361, 0.4134 ± 0.3004, p = 0.0109). 정상군과 경도군을 구별하기 위한 왜도의 곡선 하 면적은 0.660 (95% confidence interval, 0.551-0.758) 이었으며, 추정 정확도, 민감도, 특이도는 각각 64%, 87%, 48%로 산출되었다. 결론 왜도는 5번 간 분절에서 정상군과 경도 섬유화군을 구분하는 데 유의한 차이를 보였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권6호
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• pp.456-463
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• 2008

목적 : $^{18}F-FDG$ PET/CT에서 우연히 발견되는 국소 유방 병변의 임상적인 중요성을 알아보기 위해 발병률과 악성 유무에 대해 살펴보았으며, PET/CT상 악성 병변을 시사하는 소견들을 알아보았다. 대상 및 방법: $^{18}F-FDG$ PET/CT를 시행 받은 3768명의 유방암의 병력이 없는 성인 여성을 대상으로 하여 후향적 평가를 실시하였다. 국소 유방 병변은 국소 $^{18}F-FDG$ 섭취증가 병변 또는 $^{18}F-FDG$ 섭취 양상과 관계없이 관찰되는 CT상의 결절성 병변으로 정의하였다. 이들 병변의 최대 SUV, 크기, CT상 결절성 변화 유무, 감쇠값 들을 분석하고, 이를 조직확인과 영상의학적 추가검사 그리고 임상적 추적관찰을 통해 얻은 최종 진단과 비교하였다. 결과: 53명에서 58개의 병면이 발견되어, 성인 여성의 $^{18}F-FDG$ PET/CT에서 국소 유방 병변의 발병률은 1.4%였다. 이중 추가적인 검사나 충분한 임상 추적 관찰이 시행되지 않아 분석에서 5명이 제외되었다. 나머지, 48명의 53개 병면에서 8명의 11개 병변(원발성 유방암 4, 전이성 유방암 7)이 악성으로 판명되어, 악성위험도는 20.8%였다. $^{18}F-FDG$ 섭취가 없는 CT상의 결절성 병변, CT상 결절이 보이지 않는 국소 $^{18}F-FDG$ 섭취증가 병변, 최대 감쇠값이 75 HU이상인 경우 또는 30 미만인 병변, 그리고 감쇠값의 표준 편차가 20 이상인 병변은 모두 양성으로 판명되었다. 최대 SUV만으로 악성 여부를 예측하는 경우 수신자판단특성 곡선의 곡선아래 면적은 0.580이었으나, 위에 언급한PET/CT소견을 보이는 유방병변들을 최대 SUV 관계없이 양성으로 판정하면, 곡선아래 면적이 0.768로 유의하게 증가하였다(p<0.05). 결론: 성인여성에서 $^{18}F-FDG$ PET/CT 시행시에 우연히 발견된 국소 유방 병변은 비교적 높은 악성 위험도를 갖고 있으므로 추가적인 진단적 검사가 요구된다. 특히, PET/CT의 CT 영상의 결절성병변 유무와 감쇠 양상을 고려하면, 악성 유방 병변에 대한 고위험 환자군을 선별하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제8권4호
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• pp.225-231
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• 2008

목적: 위 점막하 종양(gastric submucosal tumor, gastric SMT)은 최근 건강검진의 보편화로 증가하는 추세에 있다. 이에 반해 악성도에 따라 예후가 달라지고, 방사선 검사나 내시경 조직검사로 다른 종양과의 감별이 어려워 아직도 치료 방침을 결정하는데 어려움이 있다. 이에 저자들은 위 점막하 종양 환자에서 임상병리학적 특성을 분석하고, 이에 따른 복강경 수술과 개복술의 결과를 각각 비교 분석하였다. 위 점막하종양의 복강경 절제술의 학습곡선 의미를 도출하여, 위 점막하종양의 적절한 치료방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 2003년 4월부터 2008년 8월까지 본원에서 위점막하종양으로 개복 위절제술을 받은 25명과 복강경 위절제술을 시행 받은 78명의 환자들을 대상으로 하였으며, 수술 후 임상경과 및 병리학적 특징에 대하여 전향적인 자료 수집 후 후향적으로 결과를 비교 분석하였다. 결과: 환자의 평균 연령은 53.7세(22~80세)였으며 남녀비는 각각 44명, 59명으로 1 : 1.34였다. 대부분 무증상으로 내원하였으며, 주로 쐐기형 위절제술을 시행 받았다. 종양의 평균 장경은 4.33 cm (1.2~17.0 cm)였고, 주로 위상부에 위치하였으며, 평균 수술 시간은 117.3분(35~255분)이었다. 평균 출혈량은 113.9 ml (0~1,000 ml), 평균 수술 후 재원기간은 8.0일(1~69일)이었다. 술 전 내시경적 절제술이 실패하여 수술이 의뢰된 환자가 5명 있었다. 수술 후 합병증은 13명(12.6%)에서 발생하였고, 수술과 관련된 사망은 없었다. 위 점막하종양의 대부분은 간질유래성증양으로 58명(56.3%)이며, 이중 현재까지 크기가 5 cm 이상이고 복강경 위절제술을 시행한 2명이 재발되었다. 복강경 수술 군과 개복 수술 군에 따라 수술 시간 및 출혈량, 합병증에는 차이가 없었지만, 두 군 간에 환자의 증상(P<0.001), 종양의 크기 (P<0.001), 수술방법 중 쐐기형 절제술 시행(P=0.037), 술 후 연식섭취 시간(P<0.001), 술 후 퇴원 일(P=0.002)에는 차이가 있었다. 위 점막하종양의 복강경 위절제술은 26예 이상의 수술 경험이 필요하고, 이러한 학습 곡선을 극복함으로써 수술 시간, 출혈량을 줄일 수 있다. 결론: 5 cm 미만의 위 점막하종양에서는 복강경적 치료방법이 개복술보다 안전하고, 효과적인 치료방법으로 생각되며, 다양한 형태의 위 점막하종양을 복강경적 절제술로 시행 할 경우에는 학습 곡선을 먼저 극복하기 위해 노력하는 것이 권장된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.52-52
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• 2003

악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.103-111
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• 2014

본 연구에서는 비선형 유한요소 해석 기법을 적용한 격납건물의 내압취약도 평가를 수행하였다. 대상 구조물은 국내 대표적인 가압경수로형 원전 격납건물 중 하나로 하였다. 비선형 극한내압 해석을 위해 대규모 개구부를 고려한 격납건물의 3차원 유한요소 모델을 도출하였다. 재료 특성 및 구조적 성능에 내포된 불확실성을 고려하기 위하여 각 변수들의 변동성에 대한 극한내압 성능의 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석 결과를 통해 확률론적 내압 취약도 평가를 위한 불확실성 변수 및 분포 특성을 도출하였다. 현재의 텐던 긴장력 상태를 고려하기 위하여 가동 중 검사 보고서에 기록된 텐던 긴장력 값을 중앙값으로 적용하였다. 누설(leak)과 파단(rupture)을 파괴모드로 정의하고, 각각에 대한 극한내압 취약도 평가를 위하여 한계상태를 정의하였다. 각 파괴모드에 대한 대상 격납건물의 내압취약도를 내압 성능 중앙값, 고신뢰도 저파괴확률 성능값, 신뢰도 수준에 따른 취약도 곡선을 통하여 제시하였다. 누설 및 파단 파괴모드에 대한 고신뢰도 저파괴확률값은 각각 0.7991 MPa, 0.8691 MPa로 평가되었다.

• 정신신체의학
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• 제24권1호
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• pp.83-93
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• 2016

연구목적 역학연구 우울척도 개정판은 우울 증상을 평가하는 데에 유용성이 입증된 척도로 알려져 있으며 '정신장애의 진단 및 통계 편람 제4판(DSM-IV)'에 기술되어 있는 주요우울장애의 주요한 우울 증상들을 포괄하고 있다. 이 연구에서는 한국판 역학연구 우울척도 개정판을 제작하여 척도의 신뢰도, 타당도와 특성을 평가하고자 하였다. 방 법 DSM-IV의 진단기준에 근거한 MINI를 사용하여 주요우울증, 기분부전증, 달리 분류되지 않는 우울장애로 진단된 48명의 환자군과 48명의 정상 대조군이 연구에 참여하였다. 연구 참여자들은 한국판 역학연구 우울척도 개정판, 몽고메리-아스버그 우울증 평가척도, 우울증 선별척도, 단축형 우울증상 평가 척도, 상태-특성 불안척도를 포함한 척도검사를 시행하여 교차 검증하였다. Cronbach's alpha 계수, Pearson 상관계수, 주성분 분석, Receiver Operating Characteristic(ROC) 곡선, 최적 절단점 산출을 위한 통계분석을 시행하였다. 결 과 한국판 역학연구 우울척도의 Cronbach's alpha 계수는 0.98이었으며, 한국판 역학연구 우울척도 개정판의 총점은 본 연구에서 시행하였던 다른 우울 및 불안척도의 점수와 높은 상관 관계를 보였다. 주성분 분석에서는 두 요인이 전체 분산의 76.29%를 설명하였으며, ROC 곡선을 이용하였을 때, 한국판 역학연구 우울척도 개정판의 최적 절단점은 13점이었다. 결 론 본 연구는 한국판 역학연구 우울척도 개정판의 표준화를 위한 첫 번째 연구로, 한국판 역학연구 우울척도는 우울 증상을 평가하는데 있어 신뢰성 있고, 타당한 척도임을 밝혔다. 또한 이 척도가 진료 및 역학 연구에서 유용한 선별검사 도구로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1077-1084
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• 1998

게맛살의 관능적 조직감특성을 기계적인 측정방법을 이용하여 정량적으로 나타내기 위하여 Texture Analyser (TX-XT2, England)의 측정조건을 달리한 기계적 조직감 지표(T.P.A.)를 구하였으며, 그 결과를 관능검사 결과와 비교하였다. 부수적으로 어묵과의 조직감 차이도 조사하였다. 본 실험에 사용한 시료는 국내에서 제조판매되고 있는 5종류의 게맛살과 2종류의 어묵을 서울시내 백화점에서 구입하여 사용하였다. 게맛살과 어묵의 조직감에 대한 기계적 측정치는 경도 및 응집성, 특히 씹힘성과 껌성에서 어묵이 높은 값을 보이며 게맛살과 커다란 차이를 보였다. 평판 탐침의 직경변화$({\varphi}12.5\;mm,\;{\varphi}24.6\;mm)$가 맛살의 조직감 변수에 미치는 영향을 조사한 결과 경도와 응집성은 탐침의 직경이 증가함에 따라 증가하였으며 탄력성은 감소하였다. 압착율의 변화(60, 70, 80%)에 대한 조직감 변수의 영향은 압착율이 증가시 경도는 증가한 반면 응집성과 탄력성은 감소하였다. 변형속도가 0.8에서 2.4 mm/sec로 증가함에 따라 씹힘성, 껌성, 응집성 및 경도가 약간 증가하였다. 경도, 응집성 및 씹힘성이 기계적 측정치들과 관능검사 결과들간에 높은 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 게맛살의 조직감에 대한 관능검사를 대신할 기계적 측정조건은 시료 직경의 약 2배가 되는 직경 24.6 mm의 평판 탐침으로, 변형속도 2.4 mm/sec에서 60%의 변형율로 2회 반복압착하여 얻은 힘-거리 곡선을 분석하는 것이 본 실험 범위내에서 바람직한 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권11호
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• pp.1158-1164
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• 2008

목 적: 저자들은 중환자실에 입원하는 환아들에 대한 소아사망률지표 2 (pediatric index of mortality 2, PIM2)와 소아사망위험도 III (pediatric risk of mortality III, PRISM III)의 유효성을 평가하고자 하였다. 방 법: 2003년 1월부터 2007년 12월까지 단일 기관 중환자실에 입실하여 치료받았던 환아의 의무기록을 후향적으로 조사하였다. 중환자실에 입실하여 2시간 이내에 사망하거나 절망적인 상태의 퇴원인 경우는 제외하였다. 환아들의 일반적인 특성에 대해서 Student's t-test와 ANOVA를, PIM2와 PRISM III 항목에 대해서 생존한 환아와 사망한 환아 사이에 상관분석을 시행하였다. 또한, 사망률 예측의 정도에 대한 정확성을 위해서 Hosmer-Lemeshow 적합도에 대한 다중회귀분석과 수용자 작업특성곡선을 사용하였으며 예측사망율의 과대 또는 과소 평가는 표준화된 사망비를 이용하여 검증하였다. 결 과: 193 증례의 의무기록을 검토하였으나 3예가 중환자실에 입실한 2시간이내에 사망하여 190예에 대하여 분석을 시행하였다. PIM2의 항목들은 수술이나 술기 후에 입원한 경우와 저위험군의 항목을 제외하고 생존과 연관성이 있었다. PRISM III에서는 심혈관/신경계 징후, 동맥혈가스분석의 항목이 관련성이 있었으나 생화학과 혈액학적 검사소견은 연관성이 유의하지 않았다. 수용자 작업특성곡선으로 확인한 예측도는 모두 의의가 있었으며 PIM2의 곡선하면적이 0.858 (95% 신뢰도: 0.779-0.938), PRISM III가 0.798 (95%신뢰도: 0.686-0.891)이었다. 또한, 표준화된 사망비는 두 가지 지표 모두 1에 가까웠으며 다중회귀분석을 이용한 Hosmer-Lemeshow 적합도에서 PRISM III가 ${\chi}^2(13)=12.899$, P=0.456이었으며, PIM2는 ${\chi}^2(13)=14.986$, P=0.308이었다. 그러나 PIM2가 가능도비검정에서 PRISM III보다 유의한 특성을 가지고 있었다(${\chi}^2(4)=55.3$, P<0.01). 결 론: 저자들은 중환자실에 입실하는 소아 환자에서 사망률을 예측하는 두 가지 지표(PIM2, PRISM III)가 의미가 있다는 사실을 확인하였다. 저자들은 PIM2가 PRISM III보다 보다 정확하고 적절하다고 생각된다.