• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.28-32
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• 2014

심근 관류 SPECT 검사 중 환자의 움직임은 관류 결손과 인공물을 발생시켜 정확한 진단에 영향을 줄 수 있는 인자이다. 움직임으로 왜곡된 데이터를 보정하는 방법으로 움직임 보정방법이 개발되었고 각 방법마다 사용된 알고리즘이 다르기에 상황에 비교하고자 한다. 실험에 사용된 장비는 GE Ventri Gamma Camera와 Anthropomorphic Torso Phantom을 이용하였다. 팬텀을 환자 조건과 동일하게 하기 위하여 심근에 74 kBq/mL, 연부조직 1.1 kBq/mL, 폐 2.6 kBq/mL, 간 9.6 kBq/mL의 Tl-201을 주입하여 제작하고, 움직이는 상황에서 결손의 변화 관찰 목적으로 심근의 Anterior wall에 임의로 결손을 삽입하였다. 움직이지 않는 정상군과 일정간격(2 cm, 3 pixel) 상하 1회 이동, 상하 반복 이동, 좌우 1회 이동, 좌우 반복 이동한 데이터에 나누어 영상 획득하고 MDC, Hopkins, Stasis 방법을 적용하여 Polar map과 정량분석 Score로 비교 하였다. 환자와 동일한 조건으로 회전각 $6^{\circ}$, 50sec/frame으로 영상 획득하고, OSEM (2 iterations, 10 subsets), Butterworth filter (order 10; cutoff frequency; 0.32 cycle per pixel)를 적용, scatter correction, 감쇠보정은 적용하지 않았다. 팬텀 실험에서 세 가지 방법들에서 MDC 방법이 Visual 인공물 없이 잘 보정하였으나, 환자의 데이터에 이를 적용 하였을 때, 환자마다 움직임 보정방법 적용 결과들이 일정하지 않았다. 이는, 환자의 움직임이 일정하지 않고, 장기내의 동위원소의 비율도 다르기에 발생한다고 생각되며 추가적인 연구와 상황에 맞는 움직임 보정방법의 유동적인 사용이 필요하다고 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.79-83
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• 2018

본 논문에서는 OSL 도트 선량계의 교정인자, 흡수선량 선형성, 피크전압 선형성, 각도 변화에 의한 흡수선량 변화를 측정하고 분석했다. 의료용 X 선발생 장치를 사용하여 조사에 노출 선량 보정 계수, 흡수선량 선형성, 피크 전압 선형성은 모두 IEC-62387-1 (2007) 기준을 만족하였다. 기준 방사선 노출과 관련하여 0도, 30도 및 60도에서 선량계 방향에 대한 기준은 -29 % (${\pm}30^{\circ}$) 및 + 67 % (${\pm}60^{\circ}$)이었다. 30도에서 측정된 값은 기준보다 -8 % 낮고 60도에서 기준보다 -18 % 낮게 나타났다. 그러므로 OSL 도트 선량계 사용 시 방향에 따른 영향을 보정하여야 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.166-174
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• 2015

직접수요모형은 전통적 4단계 수요예측방법론보다 적은 비용과 시간으로 기본구상단계에 적합한 분석방법이다. 본 연구에서는 기존 읍면동 기준보다 약 1/24 공간적 크기를 가진 소지역(집계구)단위 사회경제지표를 활용하여 지방 광역권 12개 도시철도 노선을 대상으로 직접수요모형을 구축하여 예측수요를 실적자료와 비교 분석하였다. 하지만 통계적 분석에 의존하는 직접수요모형은 역별 특성을 반영하지 못하여 승차인원 예측에 한계가 있으며 본 연구에서는 승차인원에 영향을 미치는 인자를 찾아내고 각 영향인자들의 표준화 및 기준을 제시하였다. 특히 사회적 이슈가 되고 있는 경전철 노선 54개 역을 대상으로 실증분석하여 역 특성 기초자료 수집, 분석, 보정방안에 대해 논의하였다. 경전철 역을 대상으로 제안된 방안의 적용성을 검토하였고 향후 직접수요모형의 활용성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1471-1475
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• 2010

본 연구에서는 미래 기후변화 시나리오를 이용하여 우리나라의 미래 산림식생 분포 변화를 예측하고 이를 SWAT 모형에 적용하여 영산강호유역의 증발산량 변화를 분석하고자 하였다. 현 기상관측자료(1971~2000)를 이용하여 현재의 기후를 판정하고, 기상청에서 제공한 GCM(MIROC3.2)의 통계학적 다운스케일링으로 구성된 RCM 자료를 이용하였다. 산림식생의 분포는 임상도에 의한 현존 식생군락과 환경인자(강수량, 기온, 지형인자, 토양유기물 함량 등)간의 상관분석을 실시하여 상관관계가 높은 주요 환경변수들을 결정하고, 이들을 종속변수로 하는 다항로짓모형을 구성하여 추정하였다. 이 모형을 이용하여 미래의 주요 환경변수들을 입력, 미래 2020s, 2050s, 2080s의 우리나라 산림식생 분포를 예측하였다. 예측된 산림식생 분포를 적용하여 미래 증발산량을 분석하기 위해 남쪽의 따뜻한 지역으로서 활엽수림이 있는 영산호유역($3,455.0km^2$)을 선택하였다. 1998~2002 5년간의 유출량 자료를 이용 모형을 보정하였다. 모형의 검증은 보정 매개변수의 평균값들을 통해 2003~2008년 유출량을 모의 하였다. 예측된 미래식생분포를 이용하여 토지이용도를 재구축하였으며 재구축 결과 활엽수는 $715.2km^2$ 늘어나며 혼효림은 현재에 비해 2080s에 $167.1km^2$ 침엽수는 $548.1km^2$ 줄어드는 경향을 보였다. 영산호유역에서는 미래의 증발산량이 증가하며, 식생분포를 고려하였을 경우 2080s년에는 고려하지 않은 경우에 비해 약 4.52mm 감소하는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.314-314
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• 2019

가뭄대응 및 이수분야 활용을 위한 장기 기상예측정보 확보를 위해, 경안천 유역을 대상으로 전구기후지수의 원격상관 패턴을 이용하여 통계적 기반의 다중회귀모형을 구성하고 월 강수량의 예측가능성을 평가하였다. 예측인자로서 미국 NOAA에서 제공하는 기후지수 중 총 37개의 지수에 대해 1948~2018년의 월 자료를 이용하였으며, 예측대상인 경안천 월 강수량은 1966~2018년의 유역평균 강수량 자료를 활용하였다. 각 기후지수별 1~24개월 선행자료와 예측대상년도 월 강수량과의 상관분석을 통해 상관성이 높은 기후자료를 선별하여 다중회귀모형의 독립변수로 적용하였다. 예측대상년도를 기준으로 과거 40년의 자료(월 강수량 및 월 기후지수)를 보정자료와 검정자료로 구분(20년씩 무작위로 추출)하고, 보정기간에 대해 도출된 회귀모형 중 검정기간을 대상으로 예측성이 좋은 100개의 회귀모형을 선별하여 예측대상기간에 대한 예측모형으로 활용하였다. 2006~2018년에 대해 전망기간별(1개월, 3개월, 6개월, 12개월)로 각 월별 100개 회귀모형으로 부터의 예측값(예측치의 범위)이 실제 관측치를 포함하는 경우를 월별로 분석한 결과 10월이 가장 높고(83%), 11월(81%), 1월(79%), 8월(77%), 6월(75%), 12월(71%)의 순으로 높게 나타났으며, 상대적으로 7월(29%)과 3월(44%)의 예측성이 낮은 것으로 나타났다. 통계적 모형의 특성상 전망기간에 따른 예측의 정확도는 비례하지 않았다. 예측치의 편차는 크지 않지만 예측성이 낮게 나타나는 기간(3월, 2월)과 예측성은 높지만 예측범위가 크게 나타나는 기간(8월, 6월)에 대해서는 예측모형의 재검토 및 다양한 규모의 유역에 대한 적용을 통해 예측인자 추가 및 보완 등을 수행할 예정이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.279-279
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• 2022

최근 이미지분석 기술은 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 급격한 발전으로 인해 의학, 생물학, 지리학, 재료공학 등에서 수많은 연구 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며, 이미지분석은 다량의 토사에 대하여 입경을 포함한 형상학적 특성을 간편하게 정량화 할 수 있기 때문에 매우 효과적인 분석 방법으로 판단된다. 현재 모래의 입도분석 방법으로는 신뢰성 있는 체가름 시험법(KSF2302) 등이 있으나, 번거로운 처리과정과 많은 시간이 소요된다. 또한 입자형상은 입경이 세립 할수록 직접 측정이 어렵기 때문에, 최근에는 이미지 분석을 이용하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 75㎛ 이상의 조립질 하상 토사 이미지를 취득하여, 입자들의 장·축단 길이, 면적, 둘레, 공칭직경 및 종횡비 등의 형상학적 특성인자를 자동으로 측정하는 프로그램 개발을 수행하였다. 프로그램은 이미지 분석에 특화된 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision)를 적용하였다. 이미지 분석 절차는 크게 이미지 취득, 기하보정, 노이즈제거, 객체추출 및 형상인자 측정 단계로 구성되며, 이미지 취득시 패널의 하단에 Back light를 부착해 시료에 의해 발생되는 음영을 제거하였다. 기하보정은 원근변환(perspective transform)을 적용했으며, 노이즈 제거는 모폴로지 연산과 입자간의 중첩으로 인한 뭉침을 제거하기 위해 watershed 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 객체의 외곽선 추출하여 입자들의 다양한 정보(장축, 단축, 둘레, 면적, 공칭직경, 종횡비)를 산출하고, 분포형으로 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 이미지분석을 적용한 토사의 형상학적 특성 측정 방법은 시간과 비용의 측면에서 보다 효율적으로 하상 토사에 대한 다양한 정보를 획득 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권1호
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• pp.33-42
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• 2001

목적: 본 연구에서는 게이트 심근관류 SPECT영상에서 산란보정이 심근관류와 좌심실 기능 평가에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 연구대상은 정상인 지원자 11명(A군), 흉통을 호소하였으나 관상동맥질환을 발견할 수 없었던 20명(B군), 관상동맥질환이 확인된 13명(C군)이었으며, A군과 B군을 정상군으로, 그리고 C군을 질환군으로 분류하였다. 연령은 A군 43세($40{\sim}67$세), B군 63세($31{\sim}77$세), 그리고 C군이 62세($48{\sim}79$세)였으며, 각 군간의 남녀비는 A군에서 7:3, B군은 10:10, 그리고 C군은 9:4로 정상군과 질환군간의 성별 및 연령의 차이가 없었다. 산란보정을 하기 위해서 이중에너지창 감산법을 사용하였으며 산란감산인자 k는 0.4를 적용하였다. 모형실험에서 산란보정 전후의 단축단면상과 선 프로화일을 얻어 보정의 효과를 확인하였으며, 보정전후의 영상대비를 구하여 영상의 질의 향상유무를 확인하였다. 대상군에 대해 산란보정 전후의 획득계수, 영상대비, 좌심실 기능지표, 그리고 CEqual 분석을 통한 관류 결손부위 등에 대한 비교 및 심근 대 간 계수비와 심근전벽과 하벽의 보정된 상대계수와의 관계 등에 대해 분석하였다. 결과: 산간보정 후 획득계수는 보정 전 계수에 비해 $18{\pm}3%$ 감소하였다. 산란보정 영상을 얻기 위한 자료처리과정에 3분이 소요되었고, 자료저장에 필요한 용량도 휴식기와 부하기 각각 512 KB만이 추가되었다. 보정 전후 영상대비는 정상군과 질환군 모두에서 향상되었으나 좌심실 기능지표를 통한 산란보정 전후의 비교는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 관류결손부위에 대한 산란보정의 영향을 평가하기 위하여 'CEqual 분석' 프로그램을 이용해 분석한 결과 관류결손의 크기에는 유의한 차이가 없었으나 관류감소의 정도가 심해짐을 알 수 있었다. 간 대 심근 계수비가 심근전벽 및 심근하벽에 미치는 영향은 심근하벽에 인접한 간 방사능이 강할수록 심근하벽에 산란되는 광자가 심근전벽에 비해 많았다. 결론: Tc-99m 방사선원을 사용한 심근관류 SPECT 영상에서 이중에너지창 감산법을 이용한 산란보정은 임상적 적용이 용이하고, 좌심실 기능의 변화없이 영상대비를 향상시켜 관류이상영역을 더욱 명확히 함으로써 영상의 질을 향상시킨다.

• 대한안과학회지
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• 제59권12호
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• pp.1166-1172
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• 2018

목적: 선택적 레이저섬유주성형술(selective laser trabeculoplaty, SLT)을 시행 받은 개방각녹내장 환자에서 치료받지 않은 반대안의 안압을 보정하여 SLT의 안압하강 효과 및 성공예측인자를 분석하고자 하였다. 대상과 방법: 단안에 SLT를 시행 받고 1년 이상 관찰한 개방각녹내장 환자 52명 52안을 후향적으로 분석하였다. 시술 전, 시술 후 1, 2, 3개월, 이후 3개월마다 안압을 측정하였다. 시술 후 안압은 치료받지 않은 반대안의 안압변화량으로 보정하여 계산하였다. SLT의 성공은 시술 전 안압보다 20% 이상 감소한 경우로 정의하였다. Kaplan-Meier 생존분석을 이용하여 성공률을 산출하였고, 성공예측인자를 분석하였다. 결과: 시술 전 평균 안압은 $23.17{\pm}6.96mmHg$, 시술 후 1년째 평균 안압하강은 $5.59{\pm}4.78mmHg$ (29.7%)였으며, 반대안 안압을 보정한 안압하강은 $4.70{\pm}4.67mmHg$ (23.9%)였다. SLT의 성공률은 65.4%, 반대안 안압을 보정한 성공률은 53.9%였다. 시술 전안압만이 SLT 성공과 유의한 상관관계를 보였고, 시술 전 안압이 높을수록 시술 후 안압하강이 크게 나타났다(p=0.025). 나이와 시야검사의 mean deviation은 SLT 성공과 유의한 상관관계가 없었다(p=0.066, p=0.464). 결론: 개방각녹내장 환자에서 SLT는 안전하고 효과적인 치료 방법이며, 시술 전 안압만이 SLT의 성공과 유의한 상관관계를 보였다. 정확한 치료 효과 분석을 위하여 반대안의 안압 변동을 고려하여야 하겠다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권2호
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• pp.214-226
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• 2007

강수는 다양한 대기 변수들의 영향으로 나타나기 때문에 비선형성이 매우 강하다. 따라서 역학 모형을 통해 예측된 강수의 보정은 비선형 모형인 인공 신경망 등을 통해 가능할 것이지만, 인공 신경망의 경우 초기 가중치 선택, 지역 최소화 문제, 뉴런의 수 결정 등의 문제로 인한 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 가장 보편적으로 사용되는 다중 선형 회귀 모형을 이용하여 CGCM에 의해 모사된 강수를 보정하였으며, 예측성을 살펴보았다. 이를 위하여 우선 PNU/CME 접합 대순환 모형(Coupled General Circulation model, CGCM)(박혜선과 안중배, 2004)을 이용하여 1979년부터 2005년까지 매해 4월부터 8월까지 5개월간 앙상블 적분을 하였다. 적분 결과 중 한반도를 포함한 동북아시아 지역$(110^{\circ}E-145^{\circ}E,\;25^{\circ}N-55^{\circ}N)$의 여름철인 6월(리드 2), 7월(리드 3), 8월(리드 4) 및 여름철 평균인 JJA(from June to August) 기간의 PNU/CME CGCM에 의해 모사된 강수를 보정하기 위해 다중 선형 회귀(Multiple Linear Regression, MLR)를 이용하였다. PNU/CME 접합 대순환 모형의 결과 중 강수, 500 hPa 연직 속도, 200 hPa 발산장, 지상 기온 등의 예측 인자와 관측 강수와의 선형적인 관계를 이용하여 MLR 모형을 구축하였다. 그리고 교차 검증(cross- validation)을 수행하여 PNU/CME 접합 대순환 모형의 결과와 교차 검증 결과를 비교하였다. 상관계수, 적중률 (hit rate), 오보율(false alarm rate) 그리고 Heidke 기술 점수(Heidke skill score) 등을 살펴본 바, 보정하지 않은 모형의 결과에 비해 MLR 모형을 이용하여 보정한 결과의 강수에 대한 예측성이 뛰어난 것을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_1호
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• pp.625-636
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• 2019

토양수분은 수문순환에 핵심적인 역할을 하는 대표적인 인자로써 대기와 지표 사이의 상호작용에 관여하며, 농업, 수자원, 대기 등의 분야에서 활용되고 있다. 한반도 영역의 위성기반 토양수분의 적용성 및 불확실성 분석을 위하여 Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2), Advanced SCATterometer (ASCAT), European SpaceAgency Climate Change Initiative (ESACCI) 데이터가 사용되었다. 상기 데이터를 사용한 Cumulative Distribution Function (CDF) Matching과 Triple collocation (TC) 분석을 수행하여 위성 토양수분 데이터 보정 및 불확실성에 관한 연구를 진행하였다. 보정 전의 인공위성 기반 토양수분자료를 Automated Agriculture Observing System (AAOS) 관측지점과 비교한 결과, ESACCI와 ASCAT자료는 AAOS의 경향을 잘 반영하였다. 그에 비해 AMSR2 위성 자료는 동결기간에 과대 산정되었다. CDF Matching을 이용하여 인공위성 토양수분 자료를 보정한 결과, 보정 전보다 오차 및 상관성이 개선되었다. 마지막으로, TC 방법을 이용하여 토양수분 자료의 불확실성 분석을 실시하였다. CDF Matching 보정을 실시한 인공위성 토양수분의 불확실성이 동결과 융해 기간에서 확연하게 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 한반도에서는 보정을 실시하였을 때, AMSR2 토양수분 자료보다 ASCAT과 ESACCI를 활용하는 것이 보다 정확한 토양수분 결과를 나타낼 수 있을 것으로 나타났다.