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다중 안테나 시스템을 위한 낮은 복잡도의 송/수신안테나 선택 알고리즘 (Low-complexity Joint Transmit/Receive Antenna Selection Algorithm for Multi-Antenna Systems)

  • 손준호;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.943-951
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    • 2006
  • MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 성능 향상을 위해 안테나의 수를 증가시킬 수 있으나 RF체인의 증가와 하드웨어의 복잡도에 의해 제한될 수 있다. 이때, RF 체인의 수를 고정시키고 그보다 많은 수의 안테나를 채용한 후, 승)수신 양단에서 채널 상태에 따라 동적으로 안테나를 선택함으로써 이와 같은 문제를 완화할 수 있다. 본 논문에서는 전체 $M_R{\times}M_T$채널 이득 행렬에서 가장 큰 채널 이득을 갖는 송신 안테나와 수신안테나를 교차적으로 선택하여 Frobenius norm을 최대화하는 $M_R{\times}M_T$ 채널 행렬을 결정함으로써 송/수신 양단에서 안테나 선택을 동시에 수행하는 송/수신안테나 선택 알고리즘(joint Tx/Rx antenna selection algorithm)을 제안하며, exhaustive search를 통한 최적 방식과 비교할 때 현저하게 계산량을 줄일 수 있어 구현의 복잡도가 매우 낮은 것이 특징이다. $8{\times}8$ 안테나에서 $4{\times}4$ 안테나를 선택하는 경우 성능면에 있어서는 기존의 최적 방식인 exhaustive search 방식에 비해 $0.5{\sim}2dB$가량의 성능 열화가 있으나, 계산량에서는 약 1/10,000 단위로 복잡도를 감소시킬 수 있음을 예시한다.

로봇의 효과적인 서비스를 위해 베이지안 네트워크 기반의 실내 환경의 가려진 물체 추론 (Reasoning Occluded Objects in Indoor Environment Using Bayesian Network for Robot Effective Service)

  • 송윤석;조성배
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제12권1호
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    • pp.56-65
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    • 2006
  • 최근 서비스 로봇에 대한 연구가 여러분야에서 활발해지며, 노인 보조와 같은 실내 서비스를 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 때 로봇이 효과적이고 정확한 서비스를 하기 위해서 물체와 상황을 적절하게 인식하는 것은 중요하다. 전통적인 물체 인식 방법은 미리 정의된 기하학적 모델에 기반하였으나 이런 접근 방법은 대상 물체가 다른 물체에 가려져 보이지 않는 상황 둥 불확실성을 포함하는 실내환경에서는 한계가 있다 본 논문에서는 로봇의 효과적인 물체 탐색을 위해 대상이 되는 물체의 존재 가능성을 추론하기 위한 베이지안 네트워크 모델을 제안한다. 이를 위해 활동별로 물체간의 관계를 모델링하여 고정되어 있지 않은 환경에 보다 유연하게 적용될 수 있게 하였다. 전체적인 구조는 공통-원인 구조를 물체간의 관계를 나타내는 단위로 사용하여 이를 결합해가며 구성되는데 이러한 방법은 베이지안 네트워크 설계를 효과적이게 한다. 제안하는 베이지안 네트워크 모델을 검증하기 위해 두 개의 베이지안 네트워크의 성능을 실험을 통해 검사하였는데 각각 $86.5\%$$89.6\%$의 정확도를 보였다.

일정 적응이득과 이진 강화함수를 가진 경쟁학습 신경회로망의 디지탈 칩 개발과 응용에 관한 연구 (A Study on the Hardware Implementation of Competitive Learning Neural Network with Constant Adaptaion Gain and Binary Reinforcement Function)

  • 조성원;석진욱;홍성룡
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.34-45
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    • 1997
  • 본 논문에서는 경쟁학습 신경회로망의 디지탈 칩 구현에서 뉴런의 집적도를 향상시키기 위해 하드웨어 구현이 용이한 새로운 신경회로망 모델로서 일정 적응이득과 이진 강화함수를 가진 여러 가지 경쟁학습 신경회로망 모델들을 제안하고, 그 중 안정성과 분류성능이 가장 우수한 일정 적응이득과 이진 강화함수를 지닌 자기조직화 형상지도(Self-Organizing Feature Map)신경회로망의 FPGA위에서의 하드웨어 구현에 대해서 논한다. 원래의 SOFM 알고리즘에서 적응이득이 시간 종속형인데 반하여, 본 논문에서 하드웨어로 구현한 알고리즘에서는 적응이득이 일정인 값으로 고정되며 이로 인한 성능저하를 보상하기 위하여 이진 강화함수를 부가한다. 제안한 알고리즘은 복잡한 곱셈 연산을 필요로 하지 않으므로 하드웨어 구현이 용이하다는 특징이있다. 1개의 덧셈/뺄셈기와 2개의 덧셈기로 구성된 단위 뉴런은 형태가 단순하면서 반복적이므로 하나의 FPGA 위에서도 다수의 뉴런을 구현 할수 있으며 비교적 소수의 제어신호로서 이들을 모두 제어 가능할 수 있도록 설계하였다.실험 결과 각 구서부분은 모두 이상 없이 올바로동작하였으며 각 부분이 모두 종합된 전체 시스템도 이상 없이 동작함을 알 수 있었다.

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GR4J 모형을 이용한 토양수분계산절차의 개선 (Improvement of GR4J Model Applying Soil Moisture Accounting Procedure)

  • 임성수;유도근;이호민;김중훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.942-942
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    • 2012
  • 강우-유출에 대한 수문해석에 있어 유효강우량 산정방법으로는 여러 가지가 있으나 국내외로 미농무부(United States Department of Agriculture)에서 제안한 NRCS-CN 방법이 널리 사용되고 있다. SCS-CN 방법은 1개의 매개변수만을 사용하여 방법이 간략하고 유역 토양특성의 반영이 가능하다는 장점이 있으나 공간적 규모에 따른 효과반영이 불가하고 초기손실우량비를 0.2로 고정하는 가정의 문제점 등이 있다. 많은 연구자들이 SCS-CN 방법의 문제점을 보완하고자 다양한 방법을 제시하였으며 특히 Michel 등(2005)은 토양수분계산가정(Soil Moisture Accounting Procedure)에서 유출기준저류고를 새로운 매개변수로 제안하여 초기손실우량비 가정의 불합리성을 개선하고 새로운 AMC 조건식을 산정하였다. 그러나 범용적인 AMC 조건식을 제안하고자 140개 유역에 적용한 결과를 통해 유출기준저류고는 토양의 최대잠재보유수량의 1/3으로 일괄 적용하는 문제점이 있으며, 민감도분석을 통해 전체 결과의 효율이 좋은 값으로 선정하였다. 이에 본 연구에서는 일 단위 집중형 장기유출모형인 GR4J(Ge'nie Rural a' 4 parame'tres Journalier)를 Michel이 제안한 모형을 적용하기 위해 선정하였으며 토양수분계산과정에서 새로운 매개변수인 유출기준저류고를 최적화기법인 화음탐색법을 적용하여 결정하였다. 적용대상은 국내의 달방댐, 횡성댐, 섬진강댐, 청주댐, 대청댐유역에 적용하였으며 본 연구에서 제안한 방법이 강우-유출 결과의 정확성을 향상시키는 것을 볼 수 있었다. 최종적으로 최적화된 유출기준저류고와 유역크기와의 상관성분석을 통하여 관계식을 도출하였다. 토양수분과정에 대한 고려는 유출량을 산정하는 데 있어서 정확성을 높이는 데 기여할 수 있으며 더불어 본 연구에서 제안한 관계식을 통하여 유출기준저류고와 유역특성과의 연관성을 확인할 수 있었다.

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솔더 페이스트의 고속, 고정밀 검사를 위한 이차원/삼차원 복합 광학계 및 알고리즘 구현 (An implementation of 2D/3D Complex Optical System and its Algorithm for High Speed, Precision Solder Paste Vision Inspection)

  • 조상현;최흥문
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권3호
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    • pp.139-146
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    • 2004
  • 본 논문에서는 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 자동검사를 함께 할 수 있는 복합 검사 광학계와 그 구동유닛을 단일 프로브 시스템으로 구현하고, 그를 위한 효과적인 비젼검사 알고리즘을 제안하였다. 솔더페이스트의 이차원 검사에는 One-pass Run Length 레이블링 알고리즘을 제안하여 입력 영상으로부터 솔더 페이스트 형상을 효과적으로 추출하도록 하였고, 고속 검사를 위한 프로브의 최적 이동 경로도 구하였으며, 삼차원 검사에는 기존의 레이져 슬릿빔(slit-beam) 방식 대신 격자 투영식 모아레 간섭계에 기반한 위상이동 알고리즘을 도입하여 고정밀 검사가 가능토록 하였다. 전체 소프트웨어 구현에는 MMX 병렬처리기법도 적용함으로써 더욱 고속화 하였다. 10㎜×10㎜의 단위 측정영역(field of view: FOV)에 대하여 x, y 축으로 10㎛ Z축으로 l ㎛의 분해능을 가지는 이차원 및 삼차원 복합 광학 검사 시스템을 제작하여 실험한 결과, 한 FOV에 대한 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 검사를 영상포착 후 각각 평균 11msec와 15msec의 짧은 시간에 처리할 수 있었고, ±1㎛의 두께 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.

PLA직물의 정련 및 열처리 시 물성변화에 대한 연구 (A Study for the Mechanical Properties in Scouring and Heat Treatment of PLA Woven Fabric)

  • 김지연;박성민;강숙희;박정영;염정현
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.108-108
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    • 2011
  • PLA 즉 폴리유산섬유는 옥수수를 발효하여 글루코오스(포도당)상태를 만든 후 젖산(유산, Lactic acid)으로 만들고 이것을 탈수, 축합반응시켜 polylactic acid로 만든 것이다. 생분해성이 있으므로 저탄소, 녹색성장의 모토를 대변하는 소재라는 이점이 있다. 구조는 에스테르기의 반복단위를 가지는 소수성 섬유로 벤젠환은 없으나 그 외 구조는 폴리에스테르와 비슷하며, 에스테르기가 존재하므로 분산염료와 수소결합하여 염착된다. 그러나 PLA는 융점이 $170^{\circ}C$, Tg $57^{\circ}C$로 내열성이 낮아서 염색온도, 열처리온도, 다림질에 제약이 있으며, 알칼리에 약한 단점이 있다. 따라서 PLA섬유는 낮은 염착량, 내알칼리성, 염착온도 때문에 염색 및 후가공 단계에 많은 사전 실험을 통한 조건 설정이 필요한 까다로운 섬유이다. 본 연구에서는 (주)휴비스의 PLA원사로 제직한 직물(경사:DTY 75/72SD, 위사:DTY 100/72SD, 조직:DOBBY) 생지에 대하여 열처리 시 장력의 유무, 온도, 시간에 따른 폭의 변화를 측정하여 수축률을 알아보았다. 또한, PLA직물을 온도별로 정련한 후 열처리하여 인열강도 측정을 통해 최적 전처리 조건을 조사하였다. 실험결과, PLA생지를 무장력 상태에서 열처리 시 수축이 심하게 일어나고, 장력이 주어져도 열처리 온도에 따라 수축의 정도에 차이가 나타났다. 열처리 시간은 30, 60, 90, 120초로 주었으나 큰 편차는 없었고, 경사가 위사보다 수축 정도가 더 컸으며, $130^{\circ}C$에서는 전체적으로 수축이 심하였다. 생지의 정련에는 인산에스테르계 정련제와 약알칼리인 탄산나트륨으로 조액하여 60, 70, 80, $90^{\circ}C$에서 10분간 처리한 후, Lab. tenter(Mathis, LTE)를 이용하여 110, 120, $130^{\circ}C$에서 30, 60, 90, 120초간 열처리한 다음, KS K 0535 펜듈럼법에 의거하여 인열강도를 측정하였다. 그 결과, 상기 정련온도에서는 인열강도에 영향을 주지 않았으나, 열처리 온도가 $130^{\circ}C$일 때 현저한 강도의 저하를 나타내었다. 실험조건 하에서 가장 적절한 열처리 조건은 $110^{\circ}C$, 60초로 사료된다. 따라서 PLA의 약한 내열성과 내알칼리성 실험결과, 강도나 수축 등 물성변화가 일어나지 않도록 열처리 온도의 제어에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 실제 섬유가공 작업현장에서는 일반적으로 열처리기가 $180^{\circ}C$이상의 고온으로 고정된 경우가 많은데, 작업자들에게 PLA소재에 대한 사전주의 및 공정변경에 대한 주지가 요구된다.

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적응적인 움직임 벡터 해상도를 이용한 움직임 벡터 부호화 방법 (Motion Vector Coding Using Adaptive Motion Resolution)

  • 장명훈;서찬원;한종기
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.165-178
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    • 2012
  • MPEG-2, MPEG-4와 같은 기존의 비디오 코덱에서는 인터 예측을 수행할 때 고정된 해상도의 움직임 벡터를 사용한다. 그러나 KTA 참조 소프트웨어에서는 움직임 벡터의 해상도를 슬라이스 단위로 선택하여 사용할 수 있는 기능을 지원한다. 그러나 선택된 하나의 움직임 벡터 해상도를 슬라이스 전체에 일괄적으로 적용하기 때문에 영상의 국지적인 특성을 반영하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 탐색 구간에 따라 적응적으로 움직임 벡터의 해상도를 결정하는 방법을 제안한다. 움직임 벡터의 탐색 영역을 움직임 벡터가 예측 움직임 벡터로부터 떨어진 거리에 따라 다수개의 구간으로 분할하고, 각 구간에 대하여 하나의 움직임 벡터 해상도를 할당하여 움직임 예측에 적용한다. 따라서 제안하는 방법의 부호화 효율은 각 구간을 분할하는 Threshold와 움직임 벡터를 부호화하는 엔트로피 코딩 방법에 영향을 받는다. HEVC의 참조 소프트웨어인 HM3.0을 이용하여 실험한 결과, Random Access 부호화 구조에서는 평균적으로 약 0.9%의 성능 향상을 얻을 수 있었으며, Low Delay 부호화 구조에 B picture를 적용한 경우는 약 0.6%, P picture를 적용한 경우에서는 약 2.7%의 평균 발생 비트량 감소를 확인할 수 있었다.

프로덕트 라인 공학의 핵심자산 재사용성 평가를 위한 품질시스템 (A Quality System for Evaluating Reusability of Core Assets in Product Line Engineering)

  • 오상헌;허진선;김지혁;류성열;김수동
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권3호
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    • pp.277-288
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    • 2006
  • 프로덕트 라인 공학(Product Line Engineering, PLE)은 소프트웨어 재사용을 위한 새로운 접근 방법이고, 핵심자산은 인스턴시에이션(Instantiation)을 통하여 어플리케이션을 개발하기 위한 큰 재사용 단위이다. 따라서, 핵심자산은 PLE의 중요한 요소이므로 핵심자산의 재사용성은 PLE 프로젝트의 큰 성공을 결정한다. 핵심자산은 전체가 아니라 재사용 부품(Part)에 불과하며, 고정된 기능뿐만 아니라 가변적인 기능도 포함, 지원하고 있다. 그러나, 기존의 품질모델로는 이러한 특성을 가지고 있는 핵심자산을 평가하기에는 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 ISO/IEC 9126을 기반으로 하여 핵심자산의 재사용성을 평가하기 위한 체계적인 품질시스템을 제안한다. 핵심자산의 중요한 특징들을 식별하고 식별된 재사용성의 특징을 기반으로 품질속성(Quality Attribute)을 도출한다. 이렇게 정의된 품질속성을 이용하여 메트릭을 정의한다. 또한 제안된 메트릭을 이용하기 위한 지침 및 대여 프로덕트라인에서의 적용사례를 제시한다. 이러한 품질시스템을 이용하여 핵심자산의 재사용성을 보다 효과적이고 정확하게 평가한다.

온실재배 오이의 생육단계별 목화진딧물의 주내 분포 특성에 기초한 축차표본조사법 (Sequential Sampling Plan for Aphis gossypii (Hemiptera: Aphididae) based on Its Intra-plant Distribution Patterns in Greenhouse Cucumber at Different Growth Stages)

  • 정부근;송정흡;이흥수;최병렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.401-407
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    • 2015
  • 온실재배 오이에 발생하는 목화진딧물의 발생밀도를 추정하는 표본조사법을 개발하기 위하여 2개년(2013-2014년) 동안 주 전체의 잎별 발생밀도를 조사하였다. 목화진딧물의 공간분포 특성은 일반적으로 사용되는 Taylor's power law(TPL)와 Iwao's patchiness regression (IPR) 두 가지 방법을 이용하여 분포특성을 조사하였다. 목화진딧물의 주 전체 밀도를 대표할 수 있는 표본단위를 일정 잎 위치의 평균밀도와 주 전체의 잎당 평균밀도와의 일반선형 회귀식을 이용하여 결정하였다. 적정 표본단위는 오이 생육기에 따라 달랐는데, 총엽수가 9매 미만일 경우 2매(중위엽과 최하위+1번째 엽), 그 이상인 경우에는 3매(위로부터 4번째, 7번째, 최하위+1번째 엽)를 조사하는 것이 적합하였다. 오이에서 목화진딧물의 공간분포 특성은 TPL과 IPR의 기울기가 모두 "1"보다 커 집중분포를 하고 있었으며, 진딧물의 평균-분산 관계를 TPL이 IPR보다 더 잘 설명하였다. TPL의 기울기와 절편은 연차간에 차이가 없었으며, Green과 Kuno의 식을 이용하여 고정 정확도(D) 수준에서의 축차표본조사법을 개발하였다. 목화진딧물의 축차표본조사법은 Green의 방법이 Kuno에 비해 더 효율적이었다. 목화진딧물의 일정 평균밀도를 추정하기 위해 필요한 조사 주수는 D값과 잎당 평균밀도가 낮을수록 증가하는 경향이었다. 표본조사를 중지할 수 있는 누적 진딧물 수는 D값이 낮을수록, 조사 주수가 적을수록 증가하는 경향이었다. 목화진딧물 잎당 10마리의 밀도를 추정하기 위해 필요한 조사 주수는 13주이었으며, 이 때 조사를 중지하기 위한 누적 진딧물수는 131마리이었다.

좌심실기능이상을 동반한 심근경색 병력이 있는 환자에서 TI-201 재분포 SPECT와 휴식기 N-13 Ammonia PET: 분절 비교 및 불일치 분석 (TI-201 Redistribution SPECT and N-13 Ammonia PET Images in Patients with Old Myocardial Infarction and Left Ventricular Dysfunction: Segmental Comparison and Discordance Analysis)

  • 최준영;이경한;김영환;이은정;정현우;이수진;이상훈;김병태
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.218-224
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    • 2004
  • 목적: 이 연구에서는 좌심실기능이상을 동반한 심근경색 병력이 있는 환자에서 생존 가능한 심근을 평가하기 위하여 시행한 휴식기 N-13 ammonia PET과 TI-201 재분포 SPECT를 분절단위로 비교해 보고, PET/SPECT 불일치를 일으키는 기전을 알아 보았다. 대상 및 방법 : 심근경색 병력과 좌심실기능이상, 그리고 약물 부하-휴식 TI-201 SPECT 상 1분절 이상의 고정관류결손이 있는 18명(남 17, 여 1; 나이 $59.7{\pm}8.9$세)을 대상으로 N-13 ammonia/F-18 FDG 심근 PET을 시행하였다. 좌심실을 5분절로 나누어 분절별로 혈류와 대사를 육안 및 정량분석으로 평가하였다. 결과: 재분포 TI-201 SPECT와 N-13 ammonia PET은 전체 90분절 중 80분절에서 일치하는 섭취양상을 보여 88.9%의 높은 일치율과 정량분석상의 높은 상관관계 (R=0.81, p<0.001)를 보였다. 전체 환자 중 9명에서는 재분포 TI-201 SPECT와 N-13 ammonia PET이 모든 분절에서 일치하였으며(환자군 1), 나머지 9명의 10분절(하벽 9, 심첨부 1)에서는 TI-201 SPECT상 관류결손을 보이면서 N-13 ammonia PET상 섭취가 거의 정상을 보였다(환자군 2). 환자군 1과 2사이에 좌심실수혈율의 유의한 차이는 없었지만, 환자군 2에서 수축기 및 이완기 좌심실내경이 환자군 1보다 유의하게 커져있었다. 환자군2에서 감쇠보정이 안 된 N-13 ammonia PET 영상을 재구성해서 TI-201 재분포 SPECT 영상과 비교하였을 때, 두 영상 모두 하벽에 비슷한 양상의 관류결손이 발견되었다. 결론: 좌심실기능이상을 동반한 심근경색 병력이 있는 환자에서 생존 가능한 심근을 찾기 위한 혈류/대사 PET에서 TI-201 재분포 SPECT와 N-13 ammonia PET은 높은 판독 일치율과 높은 상관관계를 보인다. PET/SPECT 불일치 소견은 주로 좌심실 확장이 심한 환자에서의 거의 정상인 관류 PET을 보이면서 TI-201 SPECT 상 하벽의 고정 관류 결손이며, 이의 기전은 확장된 심실 내부의 혈액과 횡격막에 의한 감쇠로 생각된다.