딥러닝의 발전은 의료 분야에서도 다양한 응용을 가능하게 하고 있으며 이러한 애플리케이션 중에 심박수 측정은 개인의 건강을 관리하기 위한 필수적인 아이템이라 할 수 있다. 광혈류 측정을 이용한 기존 방법의 경우 스마트워치 같은 장비의 착용이 필수적이다. 그러나 최근 딥러닝 기술의 발전은 비침습식으로 원격에서 사용자의 얼굴 이미지를 분석하여 심박수를 높은 성능으로 측정가능하게 한다. 본 연구에서는 모바일 환경에서 사용 가능한 경량화된 심박수 추정 방법론을 제안한다. 이 방법론은 2D 컨볼루션에 기반한 특화된 2채널 네트워크 구조를 사용하여, 혈류와 근육 수축으로 인한 얼굴의 미세한 움직임과 색상 변화를 고려한다. 제안하는 네트워크 구조는 이미지 특성을 분석하는 인코더와 혈류량 파동을 예측하는 회귀 레이어로 구성되어있다. 이러한 복합적인 특성을 동시에 분석함으로써, 제한된 컴퓨팅 리소스를 가진 환경에서도 심박수를 정확하게 추정할 수 있다. 이 연구의 접근 방식은 침습적인 기술 없이도 심박수를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 새로운 경로를 제공할 것으로 예상한다.
Bypass anastomosis are frequently adopted for surgical treatments. After the bypass grafting, the bypass artery is often occluded due to restenosis and/or anastomotic neointimal fibrous hyperplasia phenomena. Optimal coronary bypass anastomosis should be investigated to improve the patency for the arterial bypass techniques. The objective of this study is to investigate the influence of bypass with sequential bypass effects in the stenosed coronary artery. Numerical analyses are focused on the understanding of the flow patterns for different sequential anastomosis techniques. Blood flow field is treated as two-dimensional incompressible laminar flow. The finite volume method is adopted for discretization of the governing equations. The Carreau model is employed as the constitutive equation for blood. To find the optimal sequential bypass anastomotic configurations, the mass flow rates at the outlet of different models are compared quantitatively.
The aim of this study is to apply engineering modeling tools to examine hemodynamics such as blood flow patterns or shear stress distributions, in order to determine the link between hemodynamics and cerebral aneurysms. Image-Based Simulation is used to analyze the realistic middle cerebral artery constructed from computed tomography raw data. As a result of simulation, high wall shear stress is appeared at the bifurcated region. And existence of the recirculation flow at the inlet of bifurcation($D_2$) is predict to affect at the development of the cerebral aneurysm.
An aorto-coronary bypass graft is frequently adopted for the interventional therapy of the diseased atherosclerotic coronary artery grafting. The bypass artery is often occluded due to restenosis and/or anastomotic neointimal fibrous hyperplasia after bypass graft. The optimal aorto-coronary bypass procedure must be studied in order to improve patency rate for the arterial bypass techniques. The objective of this study is to investigate the influences of geometric dimensions of bypass on the hemodynamics around the anastomosis in the stenosed coronary artery with aorto-coronary bypass.
목적: $^{13}N$-암모니아는 심근혈류 측정에 유용한 방사성의 약품으로 최근 국내에 도입된 PET/CT를 이용하여 비침습적으로 정량적인 검사를 시행 할 수 있다. 이 연구에서는 $^{13}N$-암모니아를 이용한 동적 영상으로부터 얻은 심근혈류정보와 정적 영상으로부터 얻은 심근관류정보의 상관관계를 살펴봄으로써 심장핵의학 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 심혈관질환이 의심되어 핵의학 심근관류 검사를 시행한 12명(남 11명, 여 1명, 평균나이 $57.9{\pm}8.6$세)을 대상으로 $^{13}N$-암모니아 검사를 시행하였다. 휴식기와 부하기에서 영상획득을 위하여 $^{13}N$ 암모니아 0.3 mCi/kg를 15초간 순간주사하면서 동시에 동적영상을 6분간(5초씩 12회, 10초씩 6회, 20초씩 3회, 30초씩 6회) 획득하고 이어서 게이트 영상을 13분간 각각 획득하였다. 심근혈류의 측정은 기저부 4분절, 중간부 4분절, 그리고 심첨부로 구성된 9분절 모델을 이용하였으며, 추출한 시간-방사능곡선과 추적자 모델을 사용하여 정량화 하였다. 심근관류는 정량화 분석 소프트웨어를 사용하여 구하였다. 20분절 모델을 9분절 모델과 비교하기 위하여 최기저부 6분절은 제외하고 인접분절의 값을 평균하여 사용하였다. 결과: 심근혈류량(휴식기, 0.18-2.38 ml/min/g; 부하기, 0.4-4.95 ml/min/g)과 심근섭취율(휴식기, 22-91%; 부하기, 14-90%) 간에는 약한 상관관계가 있었으며, 휴식기 보정된 심근관류와 혈류의 상관이 부하기에서보다 더 컸다(휴식기 r=0.59, 부하기 r=0.80). 수축기 심근두꺼워짐이 좋을수록 보정된 관상동맥 혈류예비능과 심근관류 예비능이 상관관계를 보였다. 결론: $^{13}N$-암모니아를 이용한 관류값을 특성에 따라 보정하고 해석하였을 때, 동적영상에서 절대값으로 구한 심근혈류와 좋은 상관관계를 보였다. 따라서 심근관류가 심근혈류를 잘 반영하는 지표임을 보였으므로 심장질환에서의 PET-CT 검사를 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
광전용적맥파는 인체의 말초 부위에서 맥파를 검출하는데 널리 이용되고 있으며 심박동수 측정 및 혈액산소포화도 측정에 이용되고 있다. 본 연구는 940 nm의 적외선을 이용한 광전용적맥파를 이용하여 손목에서 요골동맥의 맥파를 기록하였으며 센서의 측정 위치에 따라 맥파의 모양이 다르게 나타나는 것을 관찰하였다. 요골동맥 바로 위의 피부부위에서 기록되는 광전용적파는 손가락 끝에서 기록되는 맥파에 비하여 반전되어있는 특성을 보였다. 반전된 맥파의 발생기전은 센서의 발광부에서 나오는 940 nm의 적외선이 조직에 입사하여 반사되어 나오는 경로의 용적 변화가 심장주기에 따라 일어나지만 손가락 끝부분에 비하여 반대 작용이 있음을 나타낸다. 요골동맥의 바로 위 피하 조직은 심장주기에 따라 동맥의 확장 또는 수축이 발생하면 동맥외벽과 피부 사이 조직에 혈류량의 변화가 일어나며 동맥의 확장 시에는 혈류량이 감소하고 이완시에는 증가되는 특성으로 인하여 반전맥파를 형성하는 것으로 추측된다. 이러한 결과는 요골동맥의 벽에서 적외선 반사가 있음을 시사한다.
The present study is to evaluate the performances of flow velocity and wall shear stress in the stenosed coronary artery using human in vivo hemodynamic Parameters and computer simulation. Initial and follow-up coronary angiographics in the patients with angulated coronary stenosis are performed. Follow-up coronary angiogram demonstrated significant difference in the percent of diameter in the stenosed coronary between two groups ($Group\;1:\;40.3{\%},\;Group\;2:\;25.5{\%}$). Flow-velocity wave obtained from in vivo intracoronary Doppler ultrasound data is used for the boundary condition for the computer simulation. Spatial and temporal variations of flow velocity vector and recirculation area are drawn throughout the selected segment of coronary models. The WSS of pre- and post-intracoronary stenting are calculated from three-dimensional computer simulation. Then negative shear stresses area on 3D simulation we noted on the inner wall of the post-stenotic area before stenting. The negative WSS is disappeared after stenting. High spatial and temporal WSS before stenting fell into within physiologic WSS after stenting. This finding was prominent in Model 2. The present study suggest that hemodynamic forces exerted by pulsatile coronary circulation termed WSS might affect on the evolution of atherosclerosis within the angulated vascular curvature. The local recirculation area which has low or negative WSS, might lead to progression of atherosclerosis.
Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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제8권2호
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pp.256-265
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1997
전반적발달장애 환자와 발달성언어장애 환자의 뇌혈류량의 분포를 조사하여 각 질환의 국소적 뇌기능의 특성을 알아보고자 한다. 14명의 전반적발달장애 환자와 13명의 발달성언어장애 환자를 대상으로 뇌 technetium-99m-EDC SPECT를 촬영하여 2명의 핵의학 전문의가 판독하고, 대뇌의 측두엽, 두정엽, 기저핵, 시상, 소뇌를 관심 영역(region of interest)으로 하여 뇌혈류량을 양적으로 측정하여 양군을 비교한다. 뇌 SPECT 소견상 전반적발달장애와 발달성언어장애에서 모두 측두엽, 두정엽, 기저핵, 시상, 소뇌의 혈류량의 감소를 보였고, 혈류량을 양적으로 측정한 결과, 상기부위의 혈류량이 전반적발달장애군과 발달성언어장애군에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 전반적발달장애와 발달성언어장애는 뇌기능의 특정 국소부위의 이상이 아니고, 대뇌피질과 피질하부위의 신경발달-신경연결(interneural connection)-상의 이상에 의한 질환이며, 두 질환이 스펙트럼장애일 가능성을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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