목적: 내 외측 측두엽간질의 감별은 중요하고 F-18-FDG PET이 도움을 주나 성능이 아주 우수하지는 않다. 이 연구에서는 수술과 수술 후 추적 병리소견으로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자의 F-18-FDG PET영상을 후향적으로 조사하여 내측 및 외측 측두엽 대사 감소 양상을 추출하고 내측성과 외측성 간질을 감별하기 위한 인공신경회로망을 이용한 감별시스템을 개발하였으며 판독 성능을 핵의학전문가와 비교하였다. 대상 및 방법 : 수술로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자 113명(좌 우측 내측성 측두엽간질 각 41, 42명, 좌 우측 외측성 측두엽간질 각 14, 16명)의 뇌 FDG PET을 대상으로 하였다. 모든 PET 영상을 PET 표준지도에 공간정규화하였으며 표준지도에서 추출한 뇌실질 영역의 평균 화소 값이 100이 되도록 계수정규화를 하였다. 표준지도에 미리 정의한34개 영역에서 평균 계수 값을 추출하였으며 마주보는 17개 영역간의 비대칭계수와 내측 및 외측 측두엽간의 비대칭계수를 구하여 신경회로망 시스템의 입력으로 넣었다. 신경회로망 시스템은 세 개의 독립적인 다층 퍼셉트론으로 구성하였다. 첫 번째 퍼셉트론은 간질 원인병소의 편측화(우측 또는 좌측)를 판단하게 하였다. 다른 두개의 퍼셉트론은 우측 또는 좌측 측두엽간질로 나뉘어진 입력 패턴들을 각각 내측성 또는 외측성 측두엽간질로 구분하는 역할을 하게 하였다. 신경회로망 시스템의 감별 성능을 평가하기 위하여 각 환자군에서 무작위로 8명의 PET 영상을 학습군으로 선정하여 신경회로망을 학습시켰으며 나머지 총 81명의 영상으로 신경망 시스템의 진단 정확성을 평가하였다. 이러한 무작위 실험을 50번 시행하여 얻은 신경회로망 시스템의 출력과 진단명과의 일치도를 핵의학 의사의 판독결과와 비교하였다. 핵의학 의사의 판독은 신경회로망과 동일한 조건 하에서 시행되도록 하기 위하여 각 환자가 측두엽간질환자라는 정보이외에는 어떠한 다른 임상정보도 모르는 상태에서 각 환자를 좌측 또는 우측 내측성 측두엽간질이나 좌측 또는 우측 외측성 측두엽간질 중 하나로 감별하도록 하였다. 결과: 내측 또는 외측 측두엽에 대한 최종 국소화가 정확했는지 여부에 관계없이 간질병소가 속한 뇌반구가 좌측인지 우측인지를 맞게 판단하였으면 편측화에 성공한 것으로 보았을 때 신경회로망과 핵의학 전문가가 모두 평균 90% 정도의 높은 편측화 성공률을 보였다. 편측화는 물론 간질병소가 내측에 있는지 외측에 있는지 여부를 정확하게 판단한 국소화 성공률 또한 신경회로망(59%)과 핵의학 전문가(72%)의 진단 성적이 거의 다르지 않았다. 결론: 이 연구에서 개발한 간질병소 국소화를 위한 신경회로망 시스템은 측두엽간질 감별 진단에 도움이 될 것으로 기대된다.
원유의 탄소안정동위원소비는 증발, 생물분해, 용해 등 풍화작용에 의해 큰 영향을 받지 않는 것으로 알려져 있어, 유출유의 기원을 확인하는 추적자로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내에 수입되고 있는 유류 중 주요 14종 원유와 제품유 1종의 분자단위 유지문 지표와 탄소안정동위원소비 조성을 분석하고, 이를 유지문으로 활용하여 각 지표의 유류 간 식별력을 비교하였다. Bintulu 원유와 제품유(B-C(1%)) 만이 다른 원유와 구별되는 고유한 alkane 분포패턴을 보였고, 나머지 원유들은 매우 유사한 분포특성을 나타내었다. Alkane 분자지표를 사용하였을 때, 원유를 크게 3개 그룹으로 분류할 수 있었으나 그룹 내 식별은 불가능하였다. PAHs 분자지표인 C2D/C2P와 C3D/C3P 이중지수를 이용해서 A.L., A.S.L., Foroozan, B-C(1%)을 다른 원유들로부터 구별할 수 있었으며, 4-mD/1-mD와 2/3-mD/1-mD 이중지수는 A.S.L., Bintulu, Oman 원유를 뚜렷이 식별할 수 있었다. 하지만 나머지 원유들은 매우 유사한 값을 가지고 있어서 원유 간 식별이 어려웠다. 반면 탄소안정동위원소비를 활용한 식별법은 A.L., A.M., Qatar-Marine, B-C(1%)를 제외한 나머지 모든 원유 사이의 식별을 가능하게 하였다. 개별화합물의 탄소안정동위원소 조성비를 활용한 유지문 분석법은 기존의 PAHs와 alkane의 대표적인 분자지표들과 비교했을 때 상대적으로 높은 원유 간 식별력을 보여 주었다.
목 적 : 소아와 청소년기에 골수이식을 받은 환자들은 여러 가지 조기 또는 후기 합병증이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이식 후 발생할 수 있는 내분비 기능 부전에 대해 분석하여 이식 후 추적 관리에 도움이 되고자 하였다. 방 법 : 골수이식을 받은 100명(남자 61명, 여자 39명)의 환자들을 대상으로 진단명, 이식 당시 연령, 전처치 방법, 만성 이식편대 숙주병 유무, 성장 패턴, 갑상샘 기능, 사춘기 발달 상태 등을 후향적으로 조사하여 내분비 기능 부전과 관련이 있는 위험 인자가 있는지 분석하였다. 결 과 : 이식 당시, 이식 1년후, 최종 내원시의 신장 표준편차 점수는 각각 $0.08{\pm}1.04$, $-0.09{\pm}1.02$, $-0.27{\pm}1.18$로 의미있게 감소하였다(P =0.001). 전처치로 TBI를 받은 경우 TBI를 받지 않은 군에 비하여 이식 전보다 신장 표준편차 점수가 더 많이 감소하였다(P =0.017). TBI를 시행한 환자 중 1명에서 성장 호르몬 결핍을 보였다. 갑상샘 기능 검사를 시행한 94명 중 30명(31.9%)이 보상성 갑상샘저하증이었고 만성 이식편대 숙주병이 있었던 환자에서 보상성 갑상샘저하증의 빈도가 높았다(odds ratio=2.82, P =0.025). 최종 내원 시 만 14세 이상 남자 17명, 만 13세 이상 여자 15명 중에서 비정상적인 LH 또는 FSH의 상승을 보인 경우는 남자 3명, 여자 13명으로 여아가 의미 있게 많았다(odds ratio=30.3, P =0.001). 결 론 : 소아나 청소년기에 골수이식을 받은 환자에서 가장 흔한 내분비 기능 이상은 난소 기능 부전이며 그 외 높은 빈도의 내분비 기능 이상을 보이므로 정기적인 내분비 기능 검사가 필요하다.
목적 : 본 연구는 경직형 양마비 아동에게 과제지향훈련을 시행할 때 무게조끼 적용이 대동작 수행력과 균형 능력에 미치는 영향을 알아보며 뇌성마비 아동을 치료하기 위한 중재방법으로 임상적으로 유용한지 제안하고자 시도되었다. 연구방법 : 연구 대상자를 단순 무작위 표본추출법으로 실험군(남자 : 9명, 여자 : 8명, 평균연령 : 8.12세)과 위약군(남자 : 9명, 여자 : 8명, 평균연령 : 7.53세) 각각 18명씩 배분한 후 두 중재군 모두에게 1회 40분, 주 2회 과제지향훈련을 12주 동안 실시하였다. 실험군은 무게저항을 제공하는 무게조끼를 착용하고, 위약군은 무게저항 없이 무게조끼만 착용하였다. 두 중재군 모두에게 닫힌 운동사슬과 다관절의 기능적인 움직임 패턴을 촉진하는 과제지향훈련을 각각 8~10회 실시하며 과제 사이에 약 3분간 휴식 하였다. 두 중재군의 대동작 수행력, 균형 능력에 대한 사전검사는 중재 전에 측정하였고, 사후검사는 중재 6주후와 12주후 총 2회 시행하였으며 마지막으로 추적검사는 실험종료 12주후에 실시한 후 두 중재군 사이의 시간경과에 따른 변화량을 분석하였다. 결과 : 대동작 수행평가는 중재 6주후와 12주후에는 실험군이 위약군보다 평균 점수가 더 증가하였으며 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 아동용 균형척도는 중재 6주후와 12주후에는 실험군이 위약군보다 평균 점수가 더 증가하였으며 유의한 차이가 있었다(p<.05). 결론 : 그러므로 닫힌 운동사슬과 다관절의 기능적인 움직임을 촉진시키는 과제지향훈련 시 무게조끼 적용은 경직형 양마비 아동의 대동작 수행력과 균형 능력을 향상시키는 유용한 중재 방법으로 고려될 수 있다.
본 연구는 국내 육계농가의 사육규모 대형화에 따라 정밀축산(PLF)의 관점에서 ICT기반 영상분석기법을 활용하여 사육밀도에 따른 육계의 영역별 머무는 빈도(%)에 대해 평가하고, 일령별 육계의 정상적인 행동패턴을 이해하고자 수행하였다. 경기도 소재 육계농장 내 설치된 시험계사(3.3×2.7 m)에서 Ross308 육계를 공시축으로 이용하였다. 사육 밀도는 각각 9.5 수/㎡ (n=85), 19 수/㎡ (n=170)로 하였으며, 탑뷰(top view) 카메라를 이용해 급이·급수 및 휴식공간 영역별 머무는 빈도(%)를 모니터링 하였다. 사육밀도에 따라 개체 식별된 육계 3수에 대해 일령별(12, 16, 22, 27, 및 29일)로 6시간씩 영상이미지 데이터를 획득하였다. 수집된 영상데이터는 물체 추적(object tracking) 기법으로 초당 30프레임으로 약 64만장의 프레임을 연결하여 누적 이동경로를 기록하여 영역별 머무는 빈도(%)를 수치화하였다. 각 사육밀도에서 영역별 머무는 빈도(%)는 휴식공간, 급이영역, 급수영역 순으로 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 사육밀도(9.5 수/㎡)에서는 57.9, 24.2, 17.9%으로 나타났으며, 사육밀도(19 수/㎡)에서는 73.2, 16.8, 10.0%로 나타났다. 결과적으로 ICT기반 영상분석기법을 활용해 육계의 스트레스를 최소화하는 방법으로 사육밀도에 따른 육계의 영역별 머무는 빈도(%)를 평가할 수 있으며, 향후 본 연구결과는 실시간 모니터링을 통한 ICT기반 사양관리 시스템을 개발하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
기후변화에 따른 집중호우, 태풍 등의 발생빈도의 증가로 인하여 댐 운영의 고도화가 요구되고 있다. 일반적으로 댐 운영의 경우 강우예측, 강우-유출, 홍수추적 등 다양한 수리수문학적 요소들을 반영하여 수행되나 기 계획된 특정 규칙에 기반한 댐 운영 모형의 경우, 때때로 개별 모듈들의 불확실성과 복합적인 인자들로 인하여 댐의 방류량을 능동적으로 제어하는데 제약이 있을 수 있다. 본 연구는 남강댐 직하류 홍수피해 예방을 위하여 댐의 방류량 결정 등 효율적인 댐 운영을 지원하기 위해 딥러닝 기반 LSTM (Long Short-Term Memory) 모형을 구축하고, 선행시간별 댐직하류 수위예측 정확도를 분석하는 것을 목적으로 한다. LSTM 모형의 입력자료는 댐 운영에 사용되는 기초자료 및 하류 장대동 수위관측소의 수위 자료를 시 단위로 2009년부터 2021년 7월까지 수집하였다. 2009년부터 2018년 자료는 모형의 학습과 검증 및 2019년부터 2021년 7월 자료는 선행시간을 7개(1 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 18 h, 24 h)로 구분하여 관측 수위와 예측 수위를 비교·분석하였다. 그 결과, 선행시간 1시간의 예측결과는 평균적으로 MAE가 0.01 m, RMSE가 0.015 m, NSE가 0.99 로 관측 수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한, 선행시간이 길어질수록 예측 정확도는 근소하게 감소하였지만, 관측 수위의 시간적 패턴을 유사하게 안정적으로 예측하는 것으로 분석되었다. 따라서 수리수문학적 비선형의 복잡한 자료간의 특징을 자동으로 추출하여 예측 자료를 생산하는 LSTM 모형은 댐 방류량 의사결정에 있어 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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