• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.309-316
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• 2012

다중영상화기술은 진단 및 치료 반응평가의 성능향상을 위하여 활발히 연구되고 있으며 하드웨어의 통합에도 불구하고 기기간의 획득방법의 차이에 따라 영상간의 불일치와 계수부족으로 인하여 정합도를 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 소동물 PET 리스트모드 데이터의 저장형식을 분석하고 잡음 및 통계적 특성을 향상시키기 위하여 이벤트 데이터를 재추출하여 정량적으로 개선된 PET 영상을 획득하고자 하였다. 소동물 리스트모드 Inveon PET 데이터는 소동물에 37 MBq/0.1 ml를 꼬리정맥에 주사하고 60분 후 10분 동안 정적데이터를 획득하였다. 생체신호와 같이 획득된 리스트모드 데이터형식은 48 비트의 패킷크기로 이루어져 있으며 패킷 내에서는 8 비트의 헤더와 40 비트의 payload 영역으로 나누어져 있다. 사이노그램 생성은 그레이코드로 각 패킷의 순서와 흐름을 평가하고 각 패킷의 순서를 CPU에서 검출기위치 변환과 단순 증가 그리고 비모수 부트스트랩 기법을 이용하여 재추출하여 새로운 사이노그램을 생성하였다. 영상은 3 span과 31 ring difference로 설정하여 생성된 사이노그램은 산란 및 감쇠보정을 고려하지 않고 16부분 집합으로 4회 반복하는 OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. 획득된 PET 데이터의 헤더정보에서의 동시계수의 총수는 1,394만 계수였으며, 리스트-이벤트 데이터의 패킷을 분석한 동시계수의 총수는 1,293만 계수였다. PET 데이터의 단순 증가는 최대값이 1.336에서 1.743으로 향상되었으나 잡음이 같이 증가됨을 확인하였다. PET 데이터 재추출 성능은 순차적인 패킷의 payload 값을 시프트연산을 통해 데이터의 위치를 이동시킴으로써 특정 잡음이 제거되거나 대조도가 향상되는 영상을 획득할 수 있었다. 부트스트랩 재추출 기법은 영상의 잡음과 통계적 특성이 개선된 PET 영상을 제공하여 다중영상화시 정합도를 향상시켜 질환의 조기 진단 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.83-88
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• 2006

목적: 초고자장 MRI/MRS 장비를 이용하여 인체 피부조직의 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 얻고자 하였다. 또한 수분억제가 제외된 자기공명 스펙트럼을 이용하여 스킨로션(피부보습제)의 피부 보습효과가 측정가능한지 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruker 14.1 T MRI/MRS 장비를 사용하였다. 자기공명영상을 얻기 위하여 Spin Echo 및 Fast Spin Echo 펄스시퀀스를 사용하였고 자기공명 스팩트럼을 얻기 위하여 PRESS 펄스시퀀스를 사용하였다. 결과: 초고자장 MRI/MRS 장비를 사용하여 인체 피부에 대한 고해상도의 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 획득하였다. 수분 신호가 포함된 스펙트럼 분석을 통하여 스킨로션을 바르기 전에 비하여 스킨로션을 바른 후에 인체 피부조직의 수분 함유량이 상당히 증가함이 나타났다. 결론: 본 연구는 14.1 T 고자장 MRI/WRS 장비에서 얻은 피부 조직에 대한 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼이 보습효과를 측정하는 데 사용될 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2011

전통적으로 심근 생존능을 식별하고 심근 관류를 정확히 평가하기 위한 도구로 핵의학영상이 이용되고 있으나 경색영역을 정의하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 극성지도의 분포를 분석하여 특성에 맞는 적응적 임계값을 이용하여 심근경색 모델을 정량적으로 평가하고자 하였다. 쥐 심근경색 모델은 왼쪽 관상동맥을 결찰시켜 제작하였다. 소동물PET 영상은 37 MBq $^{18}F$-FDG를 쥐의 꼬리정맥에 주사한 후 60분 섭취 후 Siemens Inveon SPECT/PET 스캐너를 이용하여 20분 동안 ECG 신호와 함께 획득하였고, OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. PET 영상의 심근 극성지도는 Siemens QGS 소프트웨어에 적합한 형식으로 변환 후 자동으로 심근 벽을 설정하여 작성하였다. 심근경색영역의 기준데이터는 TTC 염색으로 설정하였으며 전체 좌심실대비 염색된 영역의 백분율로 획득하였다. 최적의 임계값 설정을 위해 절대치 설정 방법, Otsu 알고리즘, 다중가우시안혼합모델(Multi Gaussian mixture model, MGMM)을 이용하여 평가하였다. 절대치 설정 방법은 10~90%까지 10%단위로 미리 정의 된 임계값을 이용하였고, Otsu 알고리즘은 영상 내에서 두 군집의 분산을 최대로 하는 임계값으로 설정하였다. MGMM 방법은 영상의 화소 강도를 분석하여 여러 개의 가우시안 분포함수(MGMM2, $\cdots$ MGMM4)로 반복 수행하여 최적의 가우시안 분포를 구하여 적응적 임계값을 설정하였다. 극성지도 평가지표는 각각의 알고리즘에서 측정된 임계값을 이용하여 이진화하고 전체 극성지도와 경색영역의 백분율로 획득한 후, TTC 염색으로 획득된 기준데이터와의 차이를 비교하였다. 그 차이는 절대치 방법의 20%에서 $7.04{\pm}3.44%$, 30%에서 $3.87{\pm}2.09%$, 40%에서 $2.15{\pm}2.07%$이었다. Otsu 방법은 $3.56{\pm}4.16%$이었으며 MGMM 방법은 $2.29{\pm}1.94%$이었다. 소동물 PET 극성지도에서는 30% 임계값이 조직학적 데이터와 비교하여 가장 작은 차이를 보였다. 그러나 TTC 염색으로 측정한 크기가 10% 이하에서는 MGMM 방법이 절대치 방법보다 작은 차이를 보였다(MGMM: 0.006%, 절대치방법: 0.59%). 이 연구에서는 심근경색 모델 평가를 위하여 생체영상 극성지도에서 다중가우시안혼합모델을 이용하여 평가하고자 하였다. MGMM은 사용자의 선택 없이도 자동적으로 영상 특성을 고려하여 적응적 임계값을 찾아주는 방법으로 극성지도에서 심근경색을 평가하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.459-470
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• 2007

비육돈의 출하체중은 육질은 물론 양돈업의 수익성에도 크게 영향을 미치는 요인이다(이 등, 2006). 출하체중은 품종 및 사양프로그램 등과 같은 내적인 요인과 소비자 집단의 문화, 전통 및 기호 성향은 물론 도축․가공업자의 요구 등 다양한 외적 요인에 따라 결정된다(Kim 등, 2005). 세계적으로 지난 20~30년 동안 비육돈의 출하체중은 5~20kg 증가하였는데 이는 무엇보다도 종돈 자체가 적육 생산을 극대화하는 방향으로 육종되어 재래의 돼지에 비해 현대의 비육돈은 체중 증가에 따른 지방침적의 증가 정도가 저하되어 일정 한도까지는 출하체중이 증가할수록 돈육의 생산원가가 저하되기 때문이다. 현재 세계적으로 비육돈의 출하체중은 주로 국가에 따라 90~140kg 범위의 수치를 나타내고 있고, 미국의 경우는 주에 따라 92~137kg의 분포를 보이고 있다(NASS, 2006). 국내에서 사용되고 있는 대부분의 종돈은 구미 지역에서 도입된 적육형일 뿐만 아니라 국내 돈육 소비자는 구미의 소비자에 비해 삼겹살과 같이 지방 함량이 높은 부위를 선호하는 등 돼지지방에 대해 관대하여 출하체중을 높게 유지할 수 있는 잠재력이 크다. 그러나 국내 비육돈의 출하체중은 2003년 이후 110kg 수준에 정체되어 구미 지역보다 5~20kg 낮은 수치를 나타내고 있어 앞으로 국내 비육돈의 출하체중을 높일 수 있는 여지가 많다. 이러한 점에 착안하여 본 연구진은 선행연구(이 등, 2006)에서 경남지역에서 가장 일반적으로 사육되고 있는 계통의 비육돈을 110kg 대비 130kg까지 비육․도축하여 도체특성 및 경제성을 분석하여 다음과 같은 주요결과를 얻었다. 본 지역의 대표적인 비육돈은 적육형이기 때문에 생체중 110kg 대비 130kg 출하돈은 사료섭취량과 등지방두께는 다소 증가하고 사료효율은 다소 감소하였으나 일당증체량은 저하되지 않았고, 암퇘지와 거세돼지의 등지방두께는 각각 다소 얇게 & 다소 두껍게 평가되었으며, 도체품질의 척도가 되는 근육의 이화학적 특성에는 차이가 없었다. 수익성 면에 있어서는 110kg 출하돈 대비 130kg 출하돈은 두당 약 20,000원의 손실이 발생하는데 이는 도체품질과는 관계없이 거의 전적으로 A & B 등급의 한계도체중 초과로 인한 도체등급 저하 때문에 발생한 손실로서 만일 이들 등급의 도체중 상한선이 철폐되기만 한다면 130kg 출하돈이 110kg 출하돈보다 훨씬 더 경제성이 높을 것으로 예측되었다. 또한 이와 같은 결과를 토대로 본 연구진은 현행 도체등급 판정 기준을 무시한 암퇘지와 거세돼지의 적정 출하체중은 각각 135 & 125kg 수준이고 이때 암퇘지와 거세돼지의 등지방두께 예측치는 각각 22.5 & 24.0mm라는 결론을 내린 바 있다. 따라서 본 연구는 선행연구의 결론과 같이 암퇘지와 거세돼지를 각각 135 & 125kg까지 비육․도축했을 때 성장효율, 도체의 품질 관련 이화학적 특성과 관능적 수용성 및 경제성을 분석하여 기 발표된 결론의 타당성을 확인․검증하고자 수행되었다.