• 제목/요약/키워드: 정량자기

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자기 공명 탄성 검사를 이용한 대퇴 근육의 탄성도의 정량화: 초기 경험 (Quantification of the Elastic Property of Normal Thigh Muscles Using MR Elastography: Our Initial Experience)

  • 김정훈;류정아;이주한
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1556-1564
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    • 2021
  • 목적 정상 대퇴 근육의 탄성도를 정량적으로 측정함에 있어 자기 공명 탄성 검사의 실현 가능성을 확인하고 정상 대퇴 근육의 탄성도를 측정한다. 대상과 방법 이 전향적 연구는 일상적인 보행에 지장이 없는 자원자를 대상으로 대퇴부의 T2 강조 축상 영상과 대퇴 근육의 자기 공명 탄성 검사를 시행하였고 최종적으로 10명의 피실험자가 포함되었다[평균 연령, 32.5세, (범위, 23~45세)]. 탄성 특성은 휴식 상태에서 각 대퇴 근육에서의 전단 탄성 계수를 정량적으로 다음 4개의 대퇴 근육에 대해 측정하였다; 내측넓은근, 외측넓은근, 대내전근, 대퇴이두근. 결과 대퇴 근육의 평균 전단 탄성 계수는 각각 두 명의 판독자에서 내측넓은근은 0.98 ± 0.32 kPa, 1.00 ± 0.33 kPa, 외측넓은근은 1.10 ± 0.46 kPa, 1.07 ± 0.43 kPa, 대내전근은 0.91 ± 0.41 kPa, 0.93 ± 0.47 kPa, 대퇴이두근은 0.99 ± 0.37 kPa, 0.94 ± 0.32 kPa으로 측정되었다. 성별에 따른 전단 탄성 계수의 차이는 유의미하지 않게 나타났다(p < 0.05). 내측넓은근(판독자 1; p = 0.194; 판독자 2; p = 0.355)을 제외한 나머지 대퇴 근육에서 연령은 각 근육의 전단 탄성 계수와 유의미하게 일관된 음의 상관관계를 보였다. 결론 자기 공명 탄성 검사는 개별적인 근육의 탄성 특성을 정량적으로 측정할 수 있는 유용한 검사이다. 내측넓은근을 제외한 대퇴 근육에서 나이는 근육의 전단 탄성계수와 통계학적으로 유의미한 일관된 음의 상관관계를 보였다.

유방 자기공명영상법을 이용한 수술 전 관상피내암으로 진단된 환자의 침윤성 유방암을 예측하는 정량적 분석법 (A Method to Quantify Breast MRI for Predicting Tumor Invasion in Patients with Preoperative Biopsy- Proven Ductal Carcinoma in Situ (DCIS))

  • 고명수;김성헌;강봉주;최병길;송병주;차은숙;;김인성
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권2호
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    • pp.73-82
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    • 2013
  • 목적: 수술전 관상내피암으로 진단된 환자에서 침윤성 유방암을 예측하는 정량적 파라미터를 알아보고자 한다. 대상과 방법: 2009년 1월부터 2010년 3월까지, 조직생검상 관상피내암으로 진단된 41명 환자의 42 자기공명영상을 분석하였다. 정량적 파라미터로는 초기조영증강정도, 최대조영증강 정도, 초기에 빠르면서 최대 조영증강을 보인 시점, 조영증강정도, 동맥기 조영증강비율, 겉보기확산계수, 병변의 지름과 용적을 분석하였다. 정량적 파라미터와 침윤성과 연관관계를 알기 위해 일변량 분석과 다변량 분석을 시행하였다. 결과: 42개의 병변중 23 병변이 침윤성 유방암, 19 병변이 관상피내암으로 확진되었다. 병변의 지름 (p=0.003; $6.5{\pm}3.2$ cm vs. $3.6{\pm}2.6$ cm, respectively)과 조영증강비율 (p=0.036; $1.1{\pm}0.3$ vs. $0.9{\pm}0.3$, respectively)가 통계학적으로 의미있게 침윤성 유방암에서 높게 나왔다. 그외 초기에 빠르면서 최대 조영증강을 보인 시점, 동맥기 조영증강비율, 겉보기 확산계수, 병변의 용적은 침윤성 유방암을 예측하는데 통계학적 의미는 없었다. 결론: 분석한 여러가지 정량적 파라미터 중 병변의 지름과 조영증강비율이 수술전 관상피내암으로 진단된 환자에서 침윤성 유방암을 예측하는데 도움이 된다.

유방자기공명영상에서 추가적으로 발견된 유방 병소에 대한 조영증강 초음파의 정량적 분석을 통한 진단 능력 평가와 동적 조영증강 유방 자기공명영상 결과와의 비교 (Assessment of Additional MRI-Detected Breast Lesions Using the Quantitative Analysis of Contrast-Enhanced Ultrasound Scans and Its Comparability with Dynamic Contrast-Enhanced MRI Findings of the Breast)

  • 이세영;우옥희;신혜선;송성은;조규란;서보경;황순영
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권4호
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    • pp.889-902
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    • 2021
  • 목적 자기공명영상에서 추가적으로 발견된 조영증강 병소에 대한 조영증강 초음파의 진단능력을 평가하고 조영증강 초음파의 정량 분석을 사용하여 유방 동적 조영증강 자기공명영상과 유사한 운동 패턴 결과를 얻을 수 있는지 분석하였다. 대상과 방법 단일 센터 전향적 연구로 진행하였고, 총 71개의 자기공명영상에서 추가적으로 발견된 조영증강 병소가 포함되었다. 이러한 병소에 대해 조영증강 초음파를 시행하였고 Breast Imaging-Reporting and Data System (이하 BI-RADS)에 따라 분류하였다. 그리고 모든 병소의 BI-RADS 분류를 조직학적 결과와 비교하여 조영증강 초음파의 민감도, 특이도 및 진단 정확도를 계산하였다. 조영증강 초음파와 동적 조영증강 자기공명영상의 운동 패턴사이의 일치도는 가중 카파 분석을 사용하여 평가되었다. 결과 조영증강 초음파에서 총 46개의 병소가 BI-RADS 4B, 4C, 5로 분류되었고, 25개의 병소가 BI-RADS 3, 4A로 분류되었다. 자기공명영상에서 추가적으로 발견된 조영증강 병소에 대한 조영증강 초음파의 진단 능력은 84.9%의 민감도, 94.4%의 특이도 및 97.8%의 긍정적 예측값으로 우수하였다. 총 57/71 (80%) 병소는 조영증강 초음파와 동적 조영증강 자기공명영상 운동 패턴 결과가 일치하였고 가중 카파 값 0.66으로 좋은 일치도를 나타냈다. 부분 군 분석에서 양성 병소는 우수한 일치를 보였고(가중 카파 값 = 0.84), 관내암종은 좋은 일치를 보였다(가중 카파 값 = 0.69). 결론 MRI에서 추가 검출된 유방 결절에 대한 조영증강 초음파의 진단 능력은 우수했다. 양성 및 관내암종 병소에서 동적 조영증강 자기공명영상과 조영증강 초음파의 운동 패턴 결과는 좋은 일치도를 보였다.

한반도에서 발생한 지진의 통계적 자기 유사성 분석 및 시각화 (Stochastic Self-similarity Analysis and Visualization of Earthquakes on the Korean Peninsula)

  • 황재민;임지영;정해덕
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권11호
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    • pp.493-504
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    • 2023
  • 대한민국은 지진 판의 경계로부터 멀리 떨어진 지역에 있으며, 이러한 지역에서 발생하는 판 내부 지진은 판 경계부 지진과 비교하면 일반적으로 규모가 작고 발생빈도도 낮다. 그럼에도 불구하고 과거 2년부터 1904년 사이 한반도에서 발생했던 지진과 최근 한반도 지진을 관측한 이래에 발생한 지진을 조사 및 분석한 결과 진도 규모 9까지 이르는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 한반도에서 발생한 지진과 통계적 자기 유사성과의 관계를 분석하기 위해서 국립기상연구소에서 발표한 「한반도 역사지진 기록 (2년~1904년)」을 이용한다. 또한 본 논문을 통해서 해결한 문제는 한반도에서 발생한 지진데이터와 통계적 자기 유사성과 시각화의 관계 연구를 처음으로 규명하였으며, 그 결과 한반도 지진의 자기 유사성 정도를 판단하는 3가지 정량적인 추정방법으로 측정한 결과 자기 유사성 파라메터 H 값(0.5 < H < 1)이 0.8이상으로 자기 유사성 정도가 높은 것으로 나타났다. 그리고 그래프의 시각화를 통해 지진이 어느 지역에서 많이 발생했는지를 쉽게 파악할 수 있고, 향후 지진 발생시 피해를 예측하고 재산과 인명 피해를 최소화할 수 있는 예측 시스템 개발과 지진 데이터 분석 및 모델링 연구에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 뿐만아니라 본 연구결과를 토대로 자기 유사성 프로세스는 지진활동의 패턴과 통계적 특성을 이해하고, 유사한 지진 사건을 그룹화하고 분류하는데 도움을 줄 수 있으며, 지진 활동에 대한 예측, 지진 위험 평가 및 지진 공학 관련 연구에 활용될 것으로 예상된다.

퍼스널 헬스케어 디바이스 사용자 경험 연구 (Explicating Personal Health Informatics Experience)

  • 신동희;조호연
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.550-566
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    • 2017
  • 최근 헬스케어 산업의 증가와 웨어러블 디바이스 및 건강 관련 모니터링 기술의 발전은 자신의 행동을 측정하고 계량화하는 자아정량화 운동의 부흥을 촉진시키고 있다. 퍼스널 헬스케어를 통해 사용자들은 자신의 건강관련 행동을 정량적으로 인지하고 건강관련 인식을 향상할 수 있게 되었다. 본 연구는 사용자에게 전달되는 건강정보를 보다 효과적으로 전달하는 방법을 찾고 제안하고자 한다. 이를 위해 어플리케이션에서 피드백 유형(feedback type)의 비교반응과 정보 제공형태(presentation mode)의 심리적 효과에 대한 실험연구를 진행하였으며 이를 위해 피험자들의 건강 자가보존 성향을 측정하였다. 실험연구 결과, 비교조건과 텍스트 조건에서 사용자의 개인정량화 정보를 효과적으로 전달하는 것으로 나타났다. 또한 피험자의 건강 관련 자가 인지에 따라 건강 자가보존 성향 역시 증가하였다. 이러한 연구 결과 분석은 사용자의 건강 관련 행동 변화 유도의 관점에서 건강정보학 분야 연구의 사용자 행동유도성에 관한 학술적 방법론에 기여할 수 있으며 개인정보학 어플리케이션 설계 및 개발에 의미있는 기여를 할 수 있다. 또한 연구결과는 향후 웨어러블 디바이스의 지속적인 사용을 위한 요인 분석과 개인 트래킹 데이터 분석을 통한 효율적인 건강관리 등 헬스케어 산업에 새로운 통찰을 제공할 것이다.

콘크리트 구조물의 균열 깊이 추정을 위한 스펙트럼 에너지 기법 (Spectral Energy Transmission Method for Crack Depth Estimation in Concrete Structures)

  • 신성우;민지영;윤정방
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.164-172
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    • 2007
  • 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열은 구조물의 심각한 성능 저하와 파괴를 유발할 수 있으며, 따라서 이러한 균열 손상의 조기 탐지 및 평가, 보수는 구조물의 건전성에 있어서 매우 중요한 부분이다. 특히, 균열의 평가를 위한 많은 방법들이 제안되었으며, 그 중에서도 자기 보정 표면파 투과 기법을 이용한 균열 깊이 추정법은 다른 방법에 비하여 균열의 깊이 변화에 가장 민감한 장점이 있는 방법이다. 그러나 자기 보정 표면파 투과 기법은 주파수에 따른 투과 함수의 변동성으로 인하여 정량적인 평가는 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 측정된 자기 보정 표면파 투과 함수의 스펙트럼 에너지를 이용하여 균열 깊이를 추정하는 기법을 제안하고자 하며, 이 기법의 유효성을 판단하기 위하여 다양한 균열 깊이를 가진 콘크리트 슬래브를 이용하여 실험적인 연구를 수행하였다. 연구 결과 제안된 방법이 균열 깊이 평가에 유효하게 사용할 수 있으며, 또한 기존의 방법에 비하여 보다 정확한 균열 깊이를 추정하는 방법임을 알 수 있었다.

심장 자기공명영상에서 방사형 임계치 결정법을 통한 좌심실 분할 알고리즘 (Left Ventricle Segmentation Algorithm through Radial Threshold Determination on Cardiac MRI)

  • 문창배;이해연;김병만;신윤식
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권10호
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    • pp.825-835
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    • 2009
  • 의학기술이 발전하면서 결핵, 폐렴, 영양실조, A형간염 등의 질병에 의한 사망률은 감소하는 반면, 심장 질환으로 인한 사망률은 증가하는 추세이다. 심장병을 예방하기 위하여 정기적인 검사가 중요하고, 인체에 무해한 자기공명영상을 활용하여 심장의 혈류량과 심박구출률을 계산하여 심장의 기능을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 기존의 노동집약적이고 시간적 비용이 큰 수동윤곽분할을 대체하기 위한 자동 좌심실 분할 알고리즘을 제안하였다. 방사형 임계치 결정법을 통하여 심실을 분할하고 혈류량 및 심박구출률을 계산하였으며, 특히 기존 방법들에서 문제가 되었던 기저 영상도 사용자 간섭률을 최소화하여 자동분할을 수행하였다. 제안 알고리즘의 검증을 위하여 36명의 심장 자기공명영상 데이터를 사용하여 전문가에 의한 수동윤곽분할 및 제너럴일렉트로닉스 MASS 소프트웨어와 정량적 비교를 수행하였다. 실험을 통해 제안한 방법이 표준으로 간주되는 수동윤곽분할과 정확도가 유사하며, MASS 소프트웨어보다 높은 정확도를 갖고 있음을 알 수 있었다.

섬유강화 복합재료 내의 탄성파 전파 (Propagation of Elastic Waves in Fiber Reinforced Composites)

  • 김진연
    • 한국음향학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.65-72
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    • 1996
  • 입자복합 재료를 대상으로 수식화되고 그 유용성이 증명된 동적 자기일치적 이론을 가장 간단한 이차원 문제인 일방향 섬유강화 복합재료 내의 SH파 전파 문제에 적용하였다. 자기일치적 조건을 주파수의 제한 없이 유도하였고 유효속도와 감쇠를 두 가지 복합재료에 대하여 계산하였다. 계산된 결과는 다중산란 이론 및 또 다른 자기일치적 이론의 결과와 비교하였다. 저 체적비에서는 본 연구의 결과와 정확한 쌍상관함수를 사용하는 다중산란 이론의 결과와 일치하였으나 또 다른 자기일치적 이론의 결과는 앞의 두 이론과 상당히 다른 결과를 나타내었다. 체적비가 증가할수록 유사한 경향을 띠고 있지만 정량적으로는 서로 다른 결과를 보여 주고 있다. 본 연구의 이론은 항상 더 작은 분산과 물리적으로 구현 가능한 감쇠를 준다는 사실을 계산 결과로부터 알 수 있다. 한 가지 중요한 관찰은 고 체적비에서는 다중산란 이론에 의한 감쇠가 저주파수에서 매우 작은 값을 나타낸다는 사실이다.

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관류자기공명 영상처리 알고리즘을 이용한 대뇌 혈류량 맵의 구현 (Implementation of Regional Cerebral Blood Volume Map Using Perfusion Magnetic Resonance Image Process Algorithm)

  • 박병래
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.296-304
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    • 2005
  • 고양이 뇌 지방색전증을 유발한 후 자기공명 관류영상기법을 이용하여 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현 할 수 있는 기법을 제안한다. 고양이 20마리를 대상으로 한쪽 내경동맥에 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 획득하였다. 획득한 데이터는 IDL 소프트웨어와 자체 개발한 영상처리 알고리즘을 이용하여 신호강도 곡선을 ${\Delta}R_2^*$ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 실험군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였으며, 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었다 (P<0.005). 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였으나, 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 증가됨을 관찰 할 수 있었다. 뇌경색 발생시 조기에 자기공명확산 및 관류강조영상을 획득하여 개발한 영상처리 알고리즘을 적용하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화를 상대적 관류도 맵으로 얻을 수 있었다.

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창의적 자기효능감 향상을 위한 디자인씽킹 기반 비교과 프로그램 개발 (A Development of Extracurricular Programs for Enhancing Creative Self-Efficacy based on Design Thinking Process)

  • 김선희
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.259-266
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 대학생들의 창의적 자기효능감 향상을 위한 디자인씽킹 기반 비교과 프로그램을 개발하고 개발된 프로그램의 효과성을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 이 연구는 비교과 프로그램의 개발 절차 및 개선점 도출을 통한 프로그램 최적화에도 목적이 있기에 설계기반연구방법을 적용하였다. 연구결과, 첫째, 비교과 프로그램 개발을 위한 절차는 세 단계 즉, 개발 단계와 전문가 검토 단계, 현장 검증 단계로 진행되고, 현장 검증 단계에서는 프로그램의 효과성을 검토할 수 있는 정량적 분석 도구 활용 및 정성 자료 분석과 이를 통한 프로그램 개선으로 진행된다. 둘째, 디자인씽킹 기반 비교과 프로그램은 프로그램의 효과를 극대화하기 위해 단회기 프로그램보다는 전문가 특강 및 학생 중심 활동을 포함한 일련의 요소들로 구성된 30시간의 심화 프로그램으로 개발되었다. 셋째, 개발된 프로그램을 동계·하계 방학 중 두 차례 진행한 결과, 창의적 자기효능감 향상에 긍정적인 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이 연구는 대학의 맥락을 반영한 비교과 프로그램을 개발할 때 참고할 수 있는 일반적인 절차를 제공하고 개발된 프로그램의 구체적인 모습과 효과성 확인을 위한 검사 도구의 활용 사례를 제시했다는 데 의의가 있다.