• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1043-1059
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• 2021

식량자원의 확보와 환경생태계에 매우 중요한 요소인 산림과 농경지는 정기적인 모니터링이 요구된다. 농림 위성 영상 자료는 우리나라의 기존 산림 및 농경지 모니터링 방법의 보완재로 효과적으로 활용될 것으로 예상되고 있다. 농림위성의 발사 이전에 사전연구로써 목표 수직기하정확도 산정을 위해 수치표고모델 분석을 수행하였다. 특히 농림위성의 주요 관심 지역인 우리나라 산악지역과 농경지의 특성을 고려하여, 경사도와 식생에 따른 분석을 수행하였다. 공주, 제주 그리고 삼척 지역에 대하여 Shuttle radar topography mission digital elevation model과 Copernicus digital elevation model를 가을과 겨울에 촬영한 드론 LiDAR 수치표면모델 그리고 국토지리정보원 5 m 수치지형모델을 기준으로 평균 상대오차를 비교했다. 그 결과 Shuttle radar topography mission digital elevation model은 8.35, 8.19, 그리고 7.49 m의 상대오차를 나타냈으며, Copernicus digital elevation model는 각각 5.65, 6.73, 그리고 7.39 m의 상대 고도 오차를 나타냈다. 남한 전체에 대하여 Shuttle radar topography mission digital elevation model과 Copernicus digital elevation model를 국토지리정보원 5 m 수치지형모델을 기준으로 지형 경사에 따른 상대 고도 오차를 나타냈다. 그 결과 경사도 0°~5° 사이에서 Shuttle radar topography mission digital elevation model과 Copernicus digital elevation model의 상대 고도 오차는 각각 약 3.62와 2.52 m로 Shuttle radar topography mission digital elevation model의 오차가 더 큰 것으로 산출되었다. 하지만 경사도가 증가함에 따라 이러한 양상은 반전되어 경사도 35° 이상에서는 각각 10.16, 그리고 11.62 m 로 Copernicus digital elevation model의 상대오차가 더 크게 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_3호
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• pp.1985-1999
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• 2021

본 연구의 목적은 EPA(Environmental Protection Agency)에서 활용하는 도시열섬 저감기법(옥상녹화, 쿨루프, 차열도료포장 및 차열블럭포장 등)을 연구지역에 적용하여 토지피복 객체간 비교 분석으로 실질적 효과 파악을 목적으로 한다. 이를 위해, 경상남도 김해시 장유무계지역을 연구지역으로 선정하고, 드론 DJI Matrice 300 RTK에 열적외선 영역센서 FLIR Vue Pro R과 가시광선 영역센서인 H20T 1/2.3" CMOS, 12 MP를 활용하여 계측하였다. 계측 일정은 7월 27일 아침 7시 15분부터 저녁 7시 15분까지 1시간 30분 간격으로 총 9장의 열지도와 비교군 토지피복 객체(711개) 열섬 저감기법 토지피복 객체(180개) 를 추출하였다. 추출한 180개의 객체 별 효과값 산출 후, 기법 종류별 효과를 종합한 결과 주간시간 기준 쿨루프 4.71℃, 옥상녹화 3.40℃, 차열도료포장 0.43℃, 차열블록포장 -0.85℃의 열섬 저감효과가 있는 것으로 분석되었다. 시간대별 효과 비교 결과 촬영일 기준 남중시각 인근인 13시에서 기법들의 열섬 저감효과가 가장 높은 것으로 나타났으며, 해당 시각을 지난 13시에서 14:30분 사이에 쿨루프 -8.19℃, 옥상녹화 -5.56℃, 차열도료포장 -1.78℃, 차열블록포장 -1.57℃의 온도 저감의 효율이 변화하였다. 본 연구는 드론과 같은 고해상도 영상을 활용하여 도시열섬 저감기법을 검증한 사례 연구이다. 향후, 고정밀 공간해상도를 가지는 초소형 위성 등의 직접적인 활용 예시가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.233-240
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• 2011

식물 피노믹스 분야에서 초고속 대량선발이 가능하도록 만든 화상기술(imaging technology)을 온실자동화 기술, 이미지 촬영 및 분석기술 등으로 분류하여 개념을 정리하고, 화상기술을 개발 및 응용하고 있는 주요 연구기관의 현황을 소개하였다. 연구동향 파악을 위해 작물의 내재해성 검정, 병해충진단, 종자활력 검정, 수확후 관리, 생체리듬 연구 등 다양한 분야에서 응용되고 있는 사례들을 살펴보았다. 향후 열 화상, 형광 화상 기술을 UV-induced blue green fluorescence, hyperspectral imaging 등과 상호 보완해서 multi-sensor 개념으로 발전시켜 나간다면, 식물의 생산량 증대를 위한 스트레스 내성자원 선발의 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 파장대의 영상정보로부터 각 스트레스의 특징을 catalogue화하는 것이 가능하여 다양한 스트레스를 정확히 진단하고 정량화할 수 있을 것으로 보이며, 나아가 각종 스트레스에 대한 조기 경보시스템으로도 활용할 수 있을 것이다. 호주 Plant Phenomics Centre에서는 온실과 포장을 포함한 Phenomics 기술의 종합적 개념도를 그림 4와 같이 제시하고 각 부문별 필요기술을 개발 중에 있는데, 종합기술로 완성된다면 현재의 작물 품종개량 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 호주는 그 동안 분자생물학, 식물생리학 분야에서는 기술력을 확보해 왔지만 BT, IT 등 융복합농업기술분야에서는 다른 나라에 비해 역량을 결집하지 못하고 뒤쳐져 있었다고 볼 수 있는데, 연구개발의 궁극적인 목표인 실용화 단계에서의 기술우위를 선점함으로써 그간의 약세를 만회하고자 Phenomics 연구시설을 설치하였다고 한다. 이점은 BT 후발주자이면서 국제적 경쟁력을 확보하려는 우리에게 시사하는 바가 크다. Phenomics 연구는 생명공학기술을 통해 창출된 GM 식물체, 전통육종을 통해 육성된 육종재료 등 모든 유용 유전자원을 평가, 검정할 수 있는 신품종 육성의 기본 기술로 부상하고 있다. 지난 수년간 정체되어 있는 국내 종자시장을 고부가 수출산업으로 육성하기 위해서는 유용 유전자원, 농업생명공학산물의 실용화를 가속화하여야 하며, 이를 위해 피노믹스 기술 확보 및 시설 인프라 구축을 전략적으로 신중히 검토해봐야 할 시점이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권1호
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• pp.7-15
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• 2019

목 적: 본 연구에서는 lung SBRT가 적용되는 작은 계획 표적 용적(PTV)에 처방 선량이 정확히 전달되는지 실험을 통하여 알아보고자 한다. 치료계획 시스템에서 계산된 선량분포와 실험을 통하여 필름에 측정된 선량분포를 비교 분석하여 정확성을 평가해보고, 폐 실질 조직 내에서 계획 표적 용적의 margin 유용성 평가를 하고자 한다. 대상 및 방법: CT 촬영으로 얻은 Rando phantom 3D 영상의 우측 폐에 직경 2, 3, 4, 5 cm인 가상의 구 표적을 만들어 계획 표적 용적에 처방선량의 95 %가 전달될 수 있도록 6MV-FFF VMAT Arc 2개로 치료계획을 수립하였으며, Eclipse TPS와 동일한 위치에서 선량 비교하기 위해서, 필름을 가상 표적의 회전중심점에 횡단면 방향으로 삽입하고 방사선을 조사하였다. Dose profile을 Eclipse에서 획득하고, 측정값과 계산값을 비교하기 위해 Center point에서의 절대 선량값을 계산하였으며, off-axis 선량 분포를 얻어 RMSE, Coverage ratio 등 비교 인자를 통해 상대 선량 및 선량분포를 비교 분석하였다. 결 과: 직경 2, 3, 4, 5 cm 크기별로 center point에서의 %difference 값은 직경 2 cm에서 -4.65 %로 가장 차이가 큰 값을 보였고, 직경 5 cm일 때 -1.46 %로 가장 차이가 작은 값을 보였다. RMSE값은 직경 2 cm일 때 3.43으로 가장 큰 값을 보였고. 직경 5 cm일 때 2.85로써 가장 작은 값을 보였다. 표적 커버리지를 비교하기 위해 처방선량 95 %가 들어가는 용적의 길이($D_{95}$)를 구하였고, 직경 2 cm일 때, TPS와 필름에서 각각 2.02 cm, 1.86 cm로 커버리지 비율이 92 %로 나타났고 가장 큰 차이를 보였다. 또한 계획 표적 용적 100% 이내에 들어가는 평균선량($D_{mean}$)을 비교했을 때, 직경 2 cm 인 경우 측정 평균선량이 95.72 %로 가장 낮은 값을 보였다. 결 론: 본 연구에서는 실험을 통하여 작은 계획 표적 용적에 처방 선량이 충분히 전달되는지 알아보았다. 실험 결과 모든 비교 인자에서 직경 2 cm인 용적이 가장 큰 차이를 보였다. 이는 표적 용적 중심에서의 선량 감소가 주요인이라 판단된다. 따라서 선량계산 시스템에서 저밀도 조직 내의 작은 용적 치료 계획시 2 mm 이상의 마진(margin)을 더 두거나, 치료 계획 최적화(optimization)시 최대선량을 제한하지 않는 방법으로 표적 내 중심 선량을 높일 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.169-176
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• 2018

목 적 : Bolus 적용 유, 무와 치료기에 따른 피부 선량을 측정, 비교하여 Malignant Fungating Wound와 같이 높은 피부 선량을 요구하는 경우 피부 선량 증가 목적으로 Co-60 ViewRay 치료계획의 임상 적용 가능성을 검토하였다. 대상 및 방법 : 표면선량을 측정하기 위해 Rando phantom을 이용하여 좌측유방 중심부를 기준으로 2.5 cm 격자 배열의 9개의 내측 측정지점과, 유방과 피부와 접하는 상하, 좌우 4개의 외측 측정지점을 포함한 총 13개 측정지점을 표시하였다. CT를 촬영을 하여 Eclipse와 ViewRay-TPS를 통해 각각의 치료계획을 수립하였으며, 좌측유방 V2Gy = 95 %가 전달되도록 Fixed beam-IMRT 치료계획을 수립하였다. 측정 전 QED 검출기를 교정하였으며 Phantom에 표시된 13개의 측정지점에 QED 검출기를 위치시켜 각 치료계획 별 표면선량을 True-beam과 View-ray를 이용하여 5 mm Bolus 적용 전과 후, 각각 3회 측정하여 비교하였다. 결 과 : 5 mm Bolus를 적용 전 Co-60 Viewray와 선형가속기의 표면선량은 $76.8%{\pm}5.2%$ vs. $67.3%{\pm}7.5%$로 나타났으며, 5 mm Bolus 적용 후 표면선량은 각각 $87.6%{\pm}8.9%$ vs. $80.3%{\pm}10.2%$로 측정되었다(p<0.001). 결 론 : 각 치료기의 표면선량 측정결과, Co-60 ViewRay는 Bolus를 사용하지 않았음에도 불구하고 표면 선량이 일반 5 mm Bolus를 사용한 6 MV 선형가속기의 95.6 % 수준 달하는 것을 확인하였다(p<0.001). 또한 매 회 치료마다 자기공명영상을 이용하여 피폭 문제없이 치료 부위 변화를 관찰할 수 있어 적응형 치료계획을 수립하기 쉽고 피부 선량 확보가 수월하므로, 크기 변화가 빠르고 높은 피부선량을 요구하는 Malignant Fungating Wound 환자의 경우 Co-60 ViewRay가 선형가속기에 비해 유용할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.240-253
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• 2021

충주고구려비(忠州高句麗碑)는 발견 이후 탁본(拓本)과 적외선 촬영 등을 통해 판독(判讀)을 시도하였으나 여전히 판독되지 않거나 서로 이견이 있는 글자들이 다수 존재하고 있는 실정이다. 이 연구에서는 반사율변환이미징(RTI)과 3차원 스캐닝 기반의 디지털 가시화 결과를 이용하여 학제 간 디지털 판독을 수행하였다. 이를 근거로 동북아역사재단과 한국고대사학회가 주관하여 작성된 2019년 공동 판독안을 1979년과 2000년의 선행 결과와 정량적으로 비교하여 글자 변화에 따라 8가지 유형으로 분류하고 판독 성과를 고찰하였다. 공동 판독회의 중요한 성과는 기존에 판독되지 않았던 4개의 글자가 새롭게 확정되고, 28개의 글자가 처음으로 제시되었다는 것이다. 또한 선행 판독안에서 이견이 있었던 전면 68자와 좌측면 20자가 합의 과정을 통해 각각 한 글자로 확정되었다. 선행 판독문과 비교하여 '확정'으로 합의된 글자는 총 89자(22.6%)가 증가하였으며, '이견' 글자는 126자(32.0%)가 감소하였다. 이처럼 충주고구려비의 디지털 판독은 RTI와 3차원 스캐닝을 통해 선행 판독문을 재검토하는 데 기여하였다. 그러나 아직까지 확정되지 못한 채 판독이 유보된 상태로 남아 있는 글자들이 123자(31.3%)나 존재하므로 판독률을 높일 수 있는 연구가 꾸준히 필요하다. 향후 충주고구려비를 비롯한 금석문 판독의 고도화는 인문학과 이공학의 융합 연구가 기반이 되어야 하며, 지속적으로 개발되는 영상 분석 기술의 적용뿐만 아니라 글자 신호를 좀 더 가시화할 수 있는 판독 맞춤형 기술 개발에도 노력해야 할 것으로 판단된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.89-97
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• 2021

목 적: 본 연구에서는 자궁경부암 방사선치료 시 전산화치료계획에 없던 직장 내 가스 용적 변화에 따른 선량변화를 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 인체모형 팬텀(Anderson Research Laboratories Inc, RANDO^TM phantom, USA)의 전산화 단층촬영 영상에 전산화치료계획시스템(Eclipse^TM Treatment Planning System, Varian, Palo Alto, version 15.6, USA)으로 9개의 필드를 이용한 정적 세기조절방사선치료계획(Static Intensity Modulated Radiation Therapy, S-IMRT)과 Full arc로 두 방향의 체적변조회전방사선치료계획(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)을 수립하였다. 임의의 가스 변수는 0.5 cm 단위로 2.0 cm까지 변화를 주어 계획표적체적(Planning Target Volume, PTV)에 포함될 수 있도록 하였다. 표적에 대한 처방선량지수(Conformity Index, CI), 선량균질지수(Homogeneity Index, HI), PTV D_max를 구하였고, 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)에 대한 최소선량(Minimum Dose, D_min)과 평균선량((Mean Dose, D_mean), 최대선량(Maximum Dose, D_max)을 계산하여 비교하였다. T-검정을 실시하여 p-value를 구했으며 유의수준은 0.05로 설정하였다. 결 과: S-IMRT와 VMAT의 HI 결정계수(R²)는 0.9423, 0.8223으로 상관관계가 비교적 명확하였고, PTV D_max 결과 임의의 가스 용적이 커질수록 최대 2.8%까지 증가하는 것으로 나타났다. OAR의 경우 두 전산화치료계획 모두 방광에서 유의한 차이가 없었고, 직장의 경우 +1.0 cm 이상의 가스 용적에서 두 전산화치료계획 모두 D_mean 700 cGy 이상의 유의한 선량 차이가 나타났다. 방광의 D_mean을 제외한 모든 값에서 p-value 0.05 이하로 통계적인 유의한 차이를 확인하였다. 결 론: 기준 전산화치료계획에 없던 가스 발생 시 가스 용적 크기가 커질수록 PTV의 선량 변화와 직장에 전달되는 선량이 증가하였다. 방사선치료 진행 시 직장 가스의 용적이 클 경우 발생 할 수 있는 선량 전달 오류를 최소화하기 위한 노력이 반드시 필요한 것으로 판단되었다. 향후 가스 용적의 다양한 크기와 위치를 변수로 설정하여 추가적인 연구가 진행되어진다면 유익한 평가가 이루어 질 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1607-1622
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• 2022

본 연구의 목적은 도시폭염 저감을 위한 기법인 쿨루프를 연구지역에 적용하여 토지피복 객체 간 지표 온도와 흡수일사 간 공간적 상관관계 분석으로 실질적 효과 파악을 목적으로 한다. 이를 위해 실제 쿨루프가 적용된 경상남도 김해시 장유무계동 인근을 연구지역으로 선정하였으며, 드론 DJI Matrice 300 RTK에 열적외 영역센서 FLIR Vue Pro R, 가시광선 영역센서 H20T와 다중분광영역 센서인 Micasense Red-Edge를 활용하여 계측하였다. 계측 일정은 2021년 7월 27일 아침 7시 15분부터 약 1시간 30분 간격으로 총 9장의 열지도와 동일 시간대의 흡수일사 분포도, 쿨루프(113개) 및 일반옥상(367개) 지붕 객체를 추출하였다. 흡수일사 분포도는 ArcGIS의 3D 분석 기능인 Solar Radiation Analysis Tool을 통해 산출한 전천일사 분포도에 Micasense Red Edge를 통해 촬영한 Blue, Green Red, Near Infrared, Red Edge Range 영역대 센서의 조합을 통해 구축한 연구 지역의 알베도 값을 반영하여 구축한다. 전술된 자료를 기반으로 일반옥상과 쿨루프 지붕 객체별 지표온도와 흡수일사 간 Pearson 상관계수를 산출하였다. 분석 결과 일 평균 기준 일반옥상 0.550, 쿨루프 0.387의 상관계수 값을 나타내고 있었다. 하지만, 시간대별 상관성의 변화를 파악한 결과 분석일 기준 태양고도가 높은 시기인 11시 30분과 13시의 경우 일반옥상과 쿨루프 간 상관계수의 차이는 0.022, 0.024 값을 보여 유사한 상관성을 보이고 있다. 그 외 시간대는 일반옥상의 상관계수 값이 쿨루프 보다 약 0.1 이상 높은 값을 보이고 있다. 본 연구는 드론을 통해 취득한 고해상도 영상을 활용하여 쿨루프의 실질적 일사차단 영향의 가능성을 대조군이 되는 일반 옥상과의 상관성 비교를 통해 파악한 사례 연구이다. 향후 본 연구 결과를 기반으로 효율적인 도시열섬 저감기법 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권2호
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• pp.135-142
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• 2020

목적: 본 연구에서는 봉합 불가능한 광범위 회전근 개 파열에 있어서 상완 이두근 건 장두를 이용한 관절경하 부분 봉합술의 임상적 유용성 및 장기 추시 결과를 발표하고자 한다. 대상 및 방법: 봉합 불가능한 광범위 회전근 개 파열 환자 중 상완 이두근 건 장두에 50% 미만의 파열이 있는 41명의 환자를 대상으로 상완 이두근 건 장두를 이용하여 관절경하 부분 봉합술을 시행받은 1군과 파열되지 않은 상완 이두근 건 장두가 있으나 자가 이식건을 이용하지 않고 관절경하 부분 봉합술만을 시행한 2군으로 나누었다. 임상 점수는 시각통증점수(visual analogue pain scale, VAS), 운동범위(range of motion, ROM), The University of California, Los Angeles shoulder score (UCLA), American Shoulder and Elbow Surgeons Shoulder Score (ASES) 및 Korean Shoulder Scoring System (KSS) 점수로 측정하였으며 최종 추시에 측정된 점수가 사용되었다. 수술 전과 최종 추시에 촬영한 단순 방사선 사진을 이용하여 견봉상완거리(acromiohumeral interval, AHI)를 측정하였고 최종 추시에 시행한 초음파 또는 자기공명영상 검사를 이용하여 재파열 여부를 평가하였다. 결과: 환자의 평균 연령은 62.1±12.7세였으며, 평균 추시 기간은 90.3±16.8개월이었다. 1군과 2군 간에 VAS와 ROM (전방 거상, 외회전, 내회전)의 유의한 차이는 없었다(p=0.179, p=0.129, p=0.098, p=0.155). UCLA, ASES 및 KSS 점수는 2군과 비교해 1군에서 기능적 개선을 보였다(p=0.041, p=0.023, p=0.019). 최종 추시 시 AHI는 1군 9.46±0.41 mm, 2군 6.86±0.64 mm로 측정되었다(p=0.032). 재파열은 1군 21예 중 6예(28.6%), 2군 20예 중 9예(45.0%)에서 발견되었다. 1군의 경우 2군에 비하여 유의하게 낮은 재파열률을 보였다(p=0.011). 결론: 본 연구에서는 봉합이 불가능한 광범위 회전근 개 파열이 있는 환자들에게 상완 이두근 건 장두를 이용한 관절경하 부분 봉합술을 시행하여 장기 추시한 결과, 상완 이두근 건 장두를 사용하지 않은 군에 비하여 기능적 향상 및 낮은 재파열률을 보인다. 따라서 이는 봉합 불가능한 광범위 회전근 개 파열이 있는 환자에서 좋은 수술적 방법으로 생각된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권6호
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• pp.512-518
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• 2021

목적: 경추 추간공 협착증에서 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술과 추간공 절제술 후 추간공의 크기 변화 및 임상 결과를 비교하여 그 효용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2018년 1월부터 2019년 3월까지 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술 및 추간공 절제술을 시행한 186명 중에서 나이, 성별, 체질량지수 등을 고려한 환자-대조군 연구를 통해 선별된 102예를 대상으로 하여 후향적으로 분석하였다. 술 전 및 술후 5일째 자기공명영상을 촬영하여 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술을 시행 받은 군(A군-51명)과 추간공 절제술을 시행 받은 군(B군-51명) 사이의 추간공의 크기 변화 및 임상 결과를 비교하였다. 결과: 술 후 A군에서 추간공 수직 직경의 변화는 평균 1.7 mm, B군에서는 평균 1.2 mm로 증가하였으며 A군에서 0.5 mm 높게 나타났다(p=0.042). 추간공 횡단 직경의 변화는 A군에서 평균 1.2 mm, B군에서는 1.8 mm로 B군에서 0.6 mm 넓게 나타났다(p=0.021). Neck disability index (NDI), Japanese orthopaedic association (JOA) score 모두 양 군에서 호전되는 결과를 보였으며 A군에서 더 높은 호전을 보였지만 통계학적으로 유의하지는 않았다(각각 p=0.356, p=0.607). 결론: 미세현미경과 내시경을 이용한 추간공 절제술은 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술에 필적하는 임상적 결과를 보였고, 수술 후 경부의 통증 및 불편감을 줄이면서 인접분절의 퇴행변화를 줄일 수 있기 때문에 경추의 추간공 협착증 환자에서 유용한 치료 방법 중 하나로 판단된다.