관측치가 (0, T]의 구간에서 균일하게 분포한다는 가설에 대하여, 관측치의 집락화를 검정하는 과정에서 스캔 통계량을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 스캔 통계량의 확률분포의 근사분포가 어떠한 이론적 배경으로 개선되어 왔는 지를 고찰하고, 실제로 응용된 예를 살펴보기로 한다. 광물 매장을 조사하기 위한 항공탐사, 두 개의 아미노산 염기서열(amino-acid sequence)을 비교하는 과정에서 스캔 통계량은 사용되어 왔다. 지놈(genome)의 連鎖(sequence)에서 돌연변이가 발생한 위치에 대하여 집락의 가능성을 검색하는 방법으로 스캔 통계량을 이용할 수 있음을 보이고, 이에 대한 구체적인 문제 구성은 추후 연구과제로 제시한다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제27권5호
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pp.1193-1201
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2016
공간 또는 시공간 데이터에서 다른 지역에 비해 유난히 높은 위험률을 보이는 소위 핫 스팟 (hot spot)으로 불리는 클러스터 (cluster)를 찾으려고 하는 경우가 많다. 기존의 많은 방법들은 이러한 클러스터 패턴이 존재하는지에 대한 해답만 주었지만, 최근의 많은 방법들은 클러스터의 위치, 모양, 크기뿐만 아니라 찾아진 클러스터가 통계적으로 유의한지까지 검정해준다. 본 논문에서는 이러한 다양한 방법 중 가장 많이 사용되는 클러스터 탐색 방법 중 하나인 스캔 통계량을 이용한 방법을 소개하고 그 방법이 구현된 무료 소프트웨어 SaTScan을 이용한 결과를 보여주고 장단점을 논하고자 한다. 미국 국립암센터의 SEER 프로그램에서 제공하는 미국의 각 카운티별 암 사망자 자료 중 2006년 여성 폐암 사망자 데이터를 예시 데이터로 사용하여 스캔 통계량을 이용하여 구한 클러스터 탐색 결과를 제시하고 비슷한 연구를 하고자는 연구자에게 도움을 주고자 한다.
OECD 국가 중 보행자 사망 비율이 가장 높은 대한민국은 보행자 중심으로 법령이 제정하면서 안전한 보행환경 개선을 위해 노력하고 있다. 이 연구는 노인 인구와 학원이 밀도가 높은 대구광역시를 대상으로 보행자 교통사고 클러스터를 포아송분포를 이용한 스캔통계량으로 파악하고자 한다. 어린이와 노인에 관한 교통사고의 대중 인식을 수집하여 워드클라우드로 살펴본 결과 어린이는 정부와 기업인의 캠페인을 중심으로 노출되고 있고, 노인은 사고감소를 위한 정책연구를 중심으로 노출되고 있었다. 어린이 보행자 교통사고의 상대적 위험성은 공단이 많은 평리·내당·용산동에서 높았고, 학원 밀집도가 높은 만촌·봉무·범어동에서 낮았다. 노인 보행자 교통사고의 상대적 위험성은 도심에 가까운 용산·죽전·두류·내당동에서 높았고, 범어·삼덕·팔공·봉무동에서 낮았다. 대구광역시 내당동과 용산동은 어린이와 노인 보행사고 위험성이 높아 보행 안전 취약지역으로 파악되었다. 이는 스캔통계량이 교통사고 위험 지역 탐색에 효과적임을 의미한다.
우리는 본 논문에서 디지털 영상에 대하여 Hash함수를 이용한 내용기반의 안전한 워터마킹 인증기술을 제시하려고 한다. 허가되지 않는 이미지의 내용변경을 막기 위해 안전한 워터마킹 시스템을 개발하기 위하여 비밀키를 가지고 있는 Hash 함수가 사용되었고, 각 블록의 워터마크신호는 Hash함수의 출력결과를 Seed로 사용하여 의사난수를 발생시킨 값에 따라 생성되어진다. 이미지 기술벡터들은 블록기반 에지 이미지로부터 측정되는데 이 값들은 해롭지 않는 조작 등에 대해서는 쉽게 변화하지 않지만 고의적인 내용변경 등의 조작에 대해서는 이들 값들이 바꾸어지는 성질을 갖고 있다. 워터마크신호의 삽입은 블록기반 스펙트럼 방법에 기초를 두고 있으며 워터마크신호의 크기는 인지성과 강인성이 조화를 이루도록 AC 부 밴드의 지그재그 스캔라인의 DCT 계수들의 지역적인 통계량에 따라 조정되어진다. 또한 저작권인증의 확인을 위한 경계 값의 선택은 통계학적으로 분석되어진다. 수치적인 실험의 결과는 제안된 기술이 강력한 저작권인증의 수행을 위해서 매우 효율적인 것을 보여주고 있다.
목적:본 연구의 목표는 다른 유형의 엔도크라운(endocrown) 와동 형태를 세 가지 다른 구강스캐너로 디지털 인상을 채득하였을 때의 정확성을 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 두 개의 인체 하악 대구치를 협측벽이 있는 것(Class 2)과 협측벽이 없는(Class 3), 두 가지 엔도크라운 지대주 디자인으로 치아형성 하였다. 와동 디자인 2종을 레퍼런스로 탁상용 스캐너(E3, 3shape)와 세 개의 다른 구강스캐너, Trios 3 (3shape, TRI group), Cerec Omnicam (Dentsply Sirona, CER group), i500 (Medit Corp., I5 group)로 스캔하였다. 표준 테셀레이션 언어(.stl) 데이터 세트를 얻어, 계측 소프트웨어에서 불러들였다. 각 구강스캐너로 획득한 반복된 스캔 데이터 사이의 편차에 기초하여 정밀도(precision)를 평가하였다. 기준 데이터와 반복하여 얻은 구강스캔 사이의 편차로서 진도(trueness)를 평가 하였다. 상호작용을 탐지하기 위해 데이터는 일변량 분산분석(ANOVA)을 사용하여 통계적으로 분석하였고, 실험군의 비교 분석을 위해 데이터는 .05의 유의 수준에서 일원 분산분석 및 사후 Tukey 테스트로 분석하였다. 결과: I5 군의 두 와동 형태에 대한 편차값은 진도의 측면에서 다른 구강스캐너 군에 비해 낮았다. 두 와동 디자인 모두에서 TRI 군은 다른 구강스캐너군 보다 우수한 정밀도를 보였다. 결론: 구강스캐너의 다양한 기술과 다양한 엔도크라운 치아형성 디자인이 디지털 스캔의 정확도에 영향을 미쳤다.
목적: 전통적인 알지네이트와 체적 안정성을 개선한 두 종류의 extended-pour 알지네이트에서 혼합 방법과 보관 시간에 따른 체적 안정성 차이를 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 금속 주모형을 제작하여 한 종류의 전통적인 알지네이트와 두 종류의 extended-pour 알지네이트로 군 당 40개 씩(수동 혼합 20개, 자동 혼합 20개) 인상 채득 후 즉시, 2일, 5일, 6일 보관 기간에 따라 군당 5개씩의 석고 모형 제작하였고, 3D 테이블 스캐너로 모델 스캔 후 스캔 데이터를 중첩하여 변화량을 측정하였다. 통계 분석으로 일반선형모형을 사용하였고 Tukey의 방법으로 사후검정 시행하였다 (P < .001). 결과: 혼합 방법에 따른 정확도에서는 통계학적으로 유의한 차이가 없었고 모든 군에서 즉시 석고 주입한 경우 가장 적은 부피 변화를 보였다. 2일 보관 후 석고 주입 시 군 간에 통계학적으로 유의한 차이가 나타났고, 보관 5일 후 extended-pour 알지네이트의 경우 전통적인 알지네이트에 비해 더 높은 정확도를 보였다. 전통적인 알지네이트는 2 - 5일에서, extended pour alginate의 경우 5 - 6일에서 급격한 부피 변화를 보였다. 결론: 알지네이트의 혼합 방법은 체적 안정성에 영향을 주지 않으며, extended-pour 알지네이트가 전통적인 알지네이트보다 장시간 체적 안정성이 우수하나 가급적 빠른 시간 내에 석고를 주입하는 것이 권장된다.
UltraSPECT사의 Wide Beam Reconstruction (WBR)은 노이즈(Noise)와 조준기의 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 제거하고 환자와의 거리를 자동적으로 보상하여 높은 해상도와 대조도를 제공할 수 있어 영상 획득 시간을 짧게 할 수 있고 상당한 영상 질 향상에 도움을 준다고 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 핵의학 분야에서 가장 흔히 이용되는 전신 뼈 스캔에 대해 WBR의 임상적 적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. XpressBone (WBR)의 성능 실험을 위하여 NEMA에서 제공하는 방법에 의하여 선원(Line source)과 SPECT Phantom을 이용하여 공간 분해능을 측정 분석하였다. 실험방법은 선원의 총 계수치를 200 kcps에서 300 kcps로 변화시켜 측정하였으며, SPECT Phantom은 매트릭스 크기를 변화시켜 측정하여 공간분해능에 대한 분석을 하였다. 또한 2009년 1월부터 2009년 9월까지 본원을 내원하여 뼈 스캔을 시행 받은 환자 40명을 두 군으로 나누어 임상 연구를 시행하였다. 1군은 $^{99m}Tc$-HDP 740 MBq (20mCi)를 투여하고 검사속도(20, 30 cm/min)를 변화시켰고, 2군은 동일한 검사속도에서 $^{99m}Tc$-HDP의 투여량을 변화시켜 영상을 획득하여 Standard data와 WBR기법으로 재구성한 영상을 비교 평가하였다. 분석방법은 대퇴골체부에서 뼈와 연부조직간 섭취비(Femur to tissue ratio: FTR)를 측정한 정량적인 분석과 핵의학과 전문의와 5년 이상의 실무경험을 가진 방사선사가 육안적인 분석을 하여 비교 평가하였다. 성능 실험에서 선원을 사용하여 실험한 결과 Planar WBR data는 Standard data에 비하여 분해능이 약 10% 향상되었으며, WBR 반치폭(Full-Width at Half-Maximum)은 16% 향상되었다(Standard data 8.45, WBR data 7.09). SPECT Phantom에서는 약 50%의 분해능이 향상되었으며, WBR 반치폭은 50% 향상되었다(Standard data 3.52, WBR data 1.65). 임상 연구에서는 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 고정시키고 검사속도를 20cm/min과 30 cm/min로 변화시킨 1군에서 Standard data와 WBR data의 전신 뼈 스캔 전면 영상에서 뼈 대비 연부조직간 섭취비는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.07). 검사속도를 고정하고 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 변화시킨 2군에서는 Standard data와 WBR data간의 전신 뼈 스캔전면 영상에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.458). 영상의 육안적 분석에서도 두 군 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). NEMA test 결과 WBR 기법의 영상에서 분해능이 향상되는 결과를 나타내었고, 임상 실험에서는 기존 재구성 방법에서의 동일한 해상도를 가지면서도 검사시간을 단축시킬 수 있었으며 방사성의약품의 투여량도 줄일 수 있었다. 이미 알려진 바와 같이 WBR은 노이즈를 감소시켜 신호 대 잡음비를 증강시키는 새로운 영상 재구성 방법임을 확인 할 수 있으며 동일한 검사속도에서 투여량을 감소시킬 수 있어 수신자의 피폭선량 경감과 검사시간을 단축할 수 있었으며 임상 현장에서 유용하게 이용되리라 사료된다.
In light of recent social concerns related to issues such as water supply pipe deterioration leading to problems like leaks and degraded water quality, the significance of maintenance efforts to enhance water source quality and ensure a stable water supply has grown substantially. In this study, scan statistic was applied to analyze water quality complaints and water leakage accidents from 2015 to 2021 to present a reasonable method to identify areas requiring improvement in water management. SaTScan, a spatio-temporal statistical analysis program, and ArcGIS were used for spatial information analysis, and clusters with high relative risk (RR) were determined using the maximum log-likelihood ratio, relative risk, and Monte Carlo hypothesis test for I city, the target area. Specifically, in the case of water quality complaints, the analysis results were compared by distinguishing cases occurring before and after the onset of "red water." The period between 2015 and 2019 revealed that preceding the occurrence of red water, the leak cluster at location L2 posed a significantly higher risk (RR: 2.45) than other regions. As for water quality complaints, cluster C2 exhibited a notably elevated RR (RR: 2.21) and appeared concentrated in areas D and S, respectively. On the other hand, post-red water incidents of water quality complaints were predominantly concentrated in area S. The analysis found that the locations of complaint clusters were similar to those of red water incidents. Of these, cluster C7 exhibited a substantial RR of 4.58, signifying more than a twofold increase compared to pre-incident levels. A kernel density map analysis was performed using GIS to identify priority areas for waterworks management based on the central location of clusters and complaint cluster RR data.
전신 뼈 스캔은 핵의학에서 가장 많은 비중을 차지하는 검사 중 하나이다. 기본적으로 전면상과 후면상을 동시에 획득하는데, 때때로 전면상과 후면상만으로는 병소를 분간하기 어려울 때가 있다. 이러한 경우 SPECT/CT나 추가 정적 영상을 통한 병소의 정확한 위치 확인이 중요하며, 추가 촬영 여부에 대한 최초 판단은 주로 방사선사에 의해 이루어진다. 이에 본원에서는 방사선사의 업무 능력 함양을 위한 다양한 개선활동이 이루어져 왔고, 본 연구에서는 방사선사의 교육 및 표준화된 업무 프로세스 적용이 전신 뼈 스캔 오류 감소에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 한다. 새로운 프로세스 적용을 위해 몇 가지 시스템이 순차적으로 도입되었다. 첫 번째는 의국 교육 및 테스트의 시행, 두 번째는 추가 촬영이 예상되는 환자를 분류하여 촬영 전에 방사선사가 미리 확인할 수 있는 사전 여과 시스템 도입, 마지막으로 판독의가 방사선사에게 직접 촬영 영상에 대해 피드백 할 수 있는 NMQA라는 커뮤니케이션 시스템을 적용하였다. 결과 확인을 위해 2014년 1월부터 2016년 12월까지 서울아산병원 핵의학과를 내원한 전신 뼈 스캔 환자를 대상으로 조사하였다. 조사 기간 동안 전체 전신 뼈 스캔 대비 NMQA가 전송된 검사 건수를 백분율로 산출하였다. 연간 발생량은 2014년 141건, 2015년 88건, 2016년 86건으로 집계되었고 NMQA 발생률은 2014년 0.88%, 2015년 0.53%, 2016년 0.45%로 감소하였다. 새로운 프로세스가 적용된 2014년 이후 NMQA 발생률이 감소하는 경향을 보였다. 다만 통계적으로 유용성을 확인하기까지는 데이터가 부족하여 향후에도 지속적인 데이터 축적이 필요할 것으로 생각한다. 본 연구를 통해 전신 뼈 스캔 영상 질 향상을 위해 표준화된 업무와 교육의 필요성을 확인하였고 향후에도 지속적인 연구와 관심으로 업데이트가 필요하다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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