• 제목/요약/키워드: 흉추 분할

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수정된 HRNet을 이용한 X-ray 영상의 흉추 분할 기법 (Thoracic Spine Segmentation of X-ray Images Using a Modified HRNet)

  • 이예은;이동규;정지훈;김형규;김호준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.705-707
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    • 2022
  • 인체의 흉부 X-ray 영상으로부터 척추질환과 관련된 의료 진단지표를 자동으로 추출하는 과정을 위하여 흉추조직의 정확한 분할이 필요하다. 본 연구에서는 HRNet 기반의 학습을 통하여 흉추조직을 분할하는 방법을 고찰한다. 분할 과정에서 영상 내의 상대적인 위치 정보가 효과적으로 반영될 수 있도록, 계층별로 영상의 고해상도의 표현이 그대로 유지되는 구조와 저해상도의 특징 지도로 변환되는 구조가 병렬적으로 연결되는 형태의 심층 신경망 모델을 채택하였다. 흉부 X-ray 영상에서 콥각도(Cobb's angle)를 산출하는 문제를 대상으로 흉추 분할을 위한 학습 방법, 진단지표 추출 방법 등을 소개하며, 부수적으로 피사체의 위치 변화 및 크기 변화 등에 강인한 성능을 제공하기 위하여 학습 데이터를 증강하는 방법론을 제시하였다. 총 145개의 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 이론의 타당성을 평가하였다.

X-ray 영상에서 VHS와 콥 각도 자동 추출을 위한 흉추 분할 기법 (A Thoracic Spine Segmentation Technique for Automatic Extraction of VHS and Cobb Angle from X-ray Images)

  • 이예은;한승화;이동규;김호준
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권1호
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    • pp.51-58
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    • 2023
  • 본 논문에서는 X-ray 영상에서 의료 진단지표를 자동으로 추출하기 위한 조직분할 기법을 제안한다. 척추질환이나 심장질환에 대한 진단지표로서, 흉추-심장 비율이나 콥 각도 등의 지표를 산출하기 위해서는 흉부 X-ray 영상으로부터 흉추, 용골 및 심장의 영역을 정확하게 분할하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위하여 계층별로 영상의 고해상도의 표현과 저해상도의 특징지도로 변환되는 구조가 병렬적으로 연결되는 형태의 심층신경망 모델을 채택하였다. 이러한 구조는 영상에서 세부 조직의 상대적인 위치정보가 분할 과정에 효과적으로 반영될 수 있게 한다. 또한 픽셀 정보와 객체 정보가 다단계의 과정으로 상호 작용되는 OCR 모듈과, 네트워크의 각 채널이 서로 다른 가중치 값으로 반영되도록 하는 채널 어텐션 모듈을 결합하여 학습 성능을 개선할 수 있음을 보인다. 부수적으로 X-ray 영상에서 피사체의 위치 변화, 형태의 변형 및 크기 변이 등에도 강인한 성능을 제공하기 위하여 학습데이터를 증강하는 방법을 제시하였다. 총 145개의 인체 흉부 X-ray 영상과, 총 118개의 동물 X-ray 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 이론의 타당성을 평가하였다.

척추 전이암 환자의 정위적방사선치료 시 시간 경과에 따른 불확실성에 관한 연구 (A study on uncertainty by passage of time of stereotactic body radiation therapy for spine metastasis cancer)

  • 조용완;김주호;안승권;이상규;조정희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.79-86
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    • 2015
  • 목 적 : 치료 중에도 지속적으로 X-ray 영상을 획득하여 환자의 움직임을 보정하는 CyberKnife(Accuray Incorporated, USA) 치료 방식의 특성을 이용하여, 치료 중 환자의 움직임을 보정할 수 없는 경우 척추 전이암 정위적방사선치료의 적절한 치료 시간에 대해 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : CyberKnife를 이용하여 정위적방사선치료를 받은 척추 전이암 환자 57명을 대상으로 하였다. 그 중 경추 환자는 8명, 흉추는 26명, 그리고 요추는 23 명이었다. 치료 중 획득한 X-ray 영상을 종합하여 치료 부위 별로 분류한 후, 치료 시작 시간을 기준으로 5 분마다 구간을 나누어 시간에 따른 환자의 움직임이 어떤 양상을 보이는지 분석하였다. 결 과 : 경추의 경우, 회전 방향으로 15 분 이후부터 움직임의 증가폭이 커지기 시작하였다. 흉추에서는 특별히 움직임이 증가하는 구간은 없었으나 시간에 따라 점차적으로 증가하는 추세를 보였기 때문에 대략 40 분 이후 의미 있는 값이 나올 것이라 추정된다. 요추의 경우, 치료 시작 20 분 이후 수직 이동 방향과 회전 방향으로 움직임이 크게 상승하는 것으로 나타났다. 결 론 : 치료 중 환자의 움직임을 보정할 수 없는 치료 시스템의 경우, 치료 시간은 경추의 경우 15 분, 흉추의 경우 40 분, 요추의 경우 20 분 이내가 적절한 것으로 사료된다. 만약 치료 시간이 이보다 긴 경우, 치료 중간에 추가적인 환자 정렬을 실시하거나 추가적인 PTV margin이 필요할 것으로 사료된다.

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외부조사 방사선치료 기간 중 총담도 스텐트의 위치 변화가 컸던 사례 (A Bile Duct Cancer Patient Whose Stent Shifted Significantly Over the Course of External Beam Radiotherapy)

  • 윤형근
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제29권2호
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    • pp.121-126
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    • 2011
  • 담도암 환자의 방사선치료 기간 중, 총담도에 삽입된 스텐트가 환자 복부의 우측부터 좌측까지 매우 넓은 범위로 움직인 경우를 발견하였다. 환자는 80세 노령의 여자로 흉추가 심한 척추 후만증을 보였고 흉추와 요추 몇 부위들에 압박골절이 있어서 키가 작았고 복부장기들이 아래로 내려와 있었다. 환자는 쇠약하고 야윈 상태였는데 방사선치료 기간 중 매주 컴퓨터단층촬영을 시행하여 비교한 결과 몸의 좌우방향으로 4 cm 이상의 스텐트의 위치 이동을 보였다. 따라서 흉추 후만증이 있으며서 몸이 매우 야윈 담도암 환자의 경우 방사선치료 범위 설정 시에 치료 기간 중 담도나 스텐트가 크게 움직일 가능성을 고려해야 할 것이다.

요추 MR영상에 포함된 경흉추 시상T2강조영상의 효용성 평가 (The Value of Additional Cervicothoracic Spine Sagittal T2-weighted Images Included in Routine Lumbar Spine MR Imaging)

  • 서지운;박소영;이준우;이근영;강흥식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권2호
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    • pp.91-100
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    • 2013
  • 목적: 요추 MR 영상에 추가된 경흉추 시상T2강조영상(CT SAG T2WI)의 임상적 효용성을 평가하고자 한다. 대상과 방법: 2005년 1월부터 2005년 12월까지 요추 MRI를 시행하였던 2,113명의 환자를 대상으로 하였다. 경흉추 시상T2강조영상을 후향적으로 분석하였고, 의무기록을 후향적으로 검토하여 경추 또는 흉추 병변의 추가적인 평가를 위한 MRI 또는 CT 시행여부와 이러한 병변에 대한 치료 및 경과를 알아보았다. 결과: 2,113명중 139명의 환자에게서 총 142개의 병변이 경흉추 시상T2강조영상에서 관찰되었다. 요추 MRI 촬영시, 환자의 자세변화 없이 2분 이내에 경흉추 시상T2강조영상을 추가적으로 얻었다. 13명의 환자만이 경추 또는 흉추의 병변에 대해 MR영상 또는 CT를 시행하였고, 7명의 환자는 T2강조영상 고신호강도 여부에 상관 없이 척추관협착증 또는 추간판탈출증에 대해 수술적 치료를 받았다. 결론: 요추 MRI촬영 시, 2분 이내로 소요되는 경흉추 시상T2강조영상의 추가촬영은 요추의 증상으로 오인된 경흉추의 병변을 평가하는데 유용하다.

라이프케어증진을 위한 흉·복부 호흡패턴교정이 요추부 불안정성자들의 몸통 전방 굴곡 동작에 미치는 영향 (The Effect on Trunk Forward Flexion Motion of Thoraco-Abdominal Breathing Pattern Correction for Life Care Promotion in Lumbar Instability People)

  • 기철;허명
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.245-253
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    • 2020
  • 본 연구는 호흡 패턴 교정 후, 호흡 동안 흉·복부 둘레 선 세 곳의 운동성(TAMs) 변화와 몸통 전방 굴곡 동안 흉추(TSM) 및 요추부 운동성(LSM)의 변화를 조사하기 위해 수행되었다. 요추부 불안정성이 있는 30명의 대상자들을 15명의 호흡패턴 교정운동 그룹과 15명의 요추부 안정화운동그룹으로 나누어, 한 세션 당 40분 운동, 총 18 세션을 6주 동안 적용하였다. 연구 결과, 호흡패턴교정 그룹은 안정화 운동 그룹에 비해 모든 TAMs과 TSM 이 유의하게 더 증가한 것으로 나타났고 LSM은 더 유의한 감소를 보였다(p<.001). 호흡패턴교정은 전체 TAM(안정호흡: r= .868, 노력성호흡: r= .870) 및 TSM(r= .672)과는 높은 양의 상관관계를, LSM(r= -.420)과는 음의 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과를 기초로, 요추부 불안정성자의 호흡패턴교정이 흉·복부 둘레 선의 상대적 운동성 개선을 통해 흉추와 늑골 관절의 운동성을 촉진하여 몸통 전방 굴곡 시 요추부 굴곡 운동성을 감소시킬 수 있다고 제안한다.

보생탕이 랫드의 모체와 태자에 미치는 영향에 대한 연구 (Effects of Bosaengtang Administration in Pregnant Rats and Fetuses)

  • 김창석;이선동;김판기;이장우;박해모
    • 대한예방한의학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.59-75
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    • 2005
  • 한약은 오랫동안 사용하면서 경험적으로 안전성에 대한 검증이 이루어졌다고 생각하여 독성 문제에 관한 문제가 없는 것으로 판단되고 있다. 하지만, 최근 천연물의 성분들 중 변이원성, 염색체이상에 관한 문제점이 지적되어오고 있다. 특히 최근 임신중의 환경인자나, 약물복용에 따른 기형아 출산원인에 대한 연구가 행하여지고 있는데 임신 초기에 한약을 복용한 경우 기형아 발생률이 높았다는 보고가 있어 한약재의 임신중 사용의 안전성에 대한 과학적 조명이 필요한 실정이다. 임신과 분만에 관련된 한약재는 많이 보고되어 있고 실제로 환자에게 처방되고 있지만 이를 과학적으로 입증하고자 하는 연구는 많지 않았다. 따라서 본 실험은 임신유지, 성장 및 분만과 태아발생 및 그 영향과 관련된 한약재의 효능을 임신 랫드를 이용하여 간접적으로 확인하였다. 우선 임신 랫드를 임신 1일부터 20일까지 보생탕을 경구 투여하여 모체의 체중변화를 살펴보았다. 그리고 임신 20일에 부검하여 채혈을 하여 혈액분석을 하고 모체의 각 장기를 관찰하였다. 또 모체의 자궁을 적출하여 태자를 관찰하였다. 태자는 체중과 외형적 기형 그리고 alcian blue용액과 alizarin red S용액으로 염색하여 골격기형을 관찰하였다. 위와 같은 실험으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 보생탕을 투여한 모체의 체중변화에서는 대조군보다 보생탕 투여군이 높은 증가율을 보였지만 전체적으로 두 군 모두 증가현상을 보였으므로 한약에 의한 체중 감소는 없는 것으로 사료되었다. 모체의 장기무게에서 절대중량은 대조군과 보생탕 투여군이 비슷한 결과가 나타났으며 상대중량은 간과 신장에서는 보생탕 투여군이 비장에서는 대조군이 높은 결과가 나타났으나 큰 차이가 나지 않았고 유의성도 나타나지 않았다. 혈액분석결과 백혈구, 적혈구 및 적혈구 관련지표 (MCV, MCH, MCHC), 헤모글로빈, 혈소판, 림프구, 중성구, 호산구, 호염기구, 단핵구등에서는 유의적인 차이가 나지 않았고, 모두 정상범위 이내에 속하였다. AST, ALT, BUN, Creatinine에서도 역시 큰 차이는 없었다. 이것도 역시 모두 정상범위였다. 모체의 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율, 출산자 수, 출산자의 성비를 보면 대조군보다 보생탕 투여군에서 약간 높은 결과를 보였으나 큰 차이는 없었다. 그리고 특히 초기소실율에서는 대조군보다 보생탕 투여군이 높은 결과를 보였다는 점에서 보생탕이 착상이나 임신유지에 유용한 영향이 있었다는 것을 볼 수 있었다. 태자에 대한 영향을 살펴본 결과 태자의 체중과 태자 수는 약간 증가한 것을 볼 수 있었으나 큰 차이는 나지 않았다. 그리고 태자 기형발생에서는 외형적인 기형은 관찰되지 않았고 골격검사에서도 관찰되지 않았다. 그러나 흉추와 흉골에서 변이가 다수 관찰되었다. 흉추에서는 대조군이 흉골에서는 보생탕 투여군이 약간씩 높았으나 대조군과 보생탕 투여군간의 변이는 큰 차이는 없었다. 그리고 천골과 미추에서는 수의 차이가 관찰되었으나 큰 차이는 없었고 미추에서는 유의성이 나타났다.(P<0.01) 그리고 늑골과 경추, 흉추, 요추는 그 수가 일정했다. 이상에서 보생탕 투여는 임신 모체와 태자의 체중 및 증체량의 증가를 촉진시키는 것으로 관찰되었으나, 기타 다른 모체 기능에 관한 지표, 즉 황체수, 착상수, 착상율, 임신율, 초기소실율, 후기소실율등에 영향을 주지 않는 점과 차세대 동물에 대한 검사에서 이상 소견이 관찰되지 않은 점으로 미루어 보생탕 투여는 랫드의 모체와 태자에 독성을 나타내지 않는 것으로 생각된다. 본 연구는 이러한 임신 중 한약의 안전성을 입증하는 연구 결과이며, 향후에도 이상의 결과와 국제 적 연구 경향을 참고하여 임신 중 한약의 안정성과 효과의 입증을 위한 지속적인 실험연구와 임상 보고들이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

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6 주간의 체간 유연성 운동이 만성 뇌졸중 환자의 균형과 보행, 낙상 위험도에 미치는 영향 (Effects of 6 Week Thoracic Flexibility Exercise on Balance, Gait Parameters and Fall Risk in Patients with Chronic Stroke; A randomized controlled study)

  • 박동환;이강성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.498-507
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    • 2020
  • 본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 체간 유연성 운동이 앉은 자세 균형, 정적 균형, 보행 척도, 그리고 낙상 위험도에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 실시되었다. 만성 뇌졸중 참가자는 대조 그룹(12명)과 체간 유연성 운동 그룹(12명)으로 무작위로 배정되었다. 두 그룹 모두 표준 재활 치료 30분을 실시하였고, 체간 유연성 운동 그룹은 체간 유연성 운동을 일주일에 3번, 6주간 추가로 시행하였다. 모든 참가자는 체간 장애 척도, 정적 균형 능력, 보행 속도, 분당 보행 수, 그리고 낙상 위험도를 운동 전과 운동 종료 후에 평가하였다. 본 연구 결과에서 체간 유연성 운동 그룹은 대조 그룹과 비교하여 체간 장애 척도(t=-3.57, p=.002)와 보행 속도(t=-3.29, p=.003) 그리고 분당 보행 수(t=-2.77, p=.011)는 유의하게 증가하였고, 정적 균형 능력(t=5.37, p<.001)과 낙상 위험도(t=6.33, p<.001)는 유의하게 감소되었다. 또한, 체간 유연성 운동 그룹은 초기 평가와 비교하여 모든 평가 항목에서 유의하게 개선되었다(p<.05). 이상의 결과에서 6주간의 흉추 유연성 운동 후, 만성 뇌졸중 환자에게 있어 앉은 자세 균형 능력, 정적 균형 능력, 보행 척도, 그리고 낙상 위험도에서 긍정적인 효과가 나타났으며, 이후 다른 운동과 비교하여 효과를 검증하는 후속연구가 필요한 것으로 사료된다.

8주간의 슈로스운동(3차원적 융합운동)이 특발성 척추 측만증 환자의 폐기능과 Cobb's angle, Scoliometer angle, 척추세움근의 근활성도에 미치는 영향 (Effect of 8 Weeks of Schroth Exercise (Three-dimensional Convergence Exercise) on Pulmonary Function, Cobb's Angle, and Erector Spinae Muscle Activity in Idiopathic Scoliosis)

  • 박상용;심재훈
    • 한국융합학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.61-68
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    • 2014
  • 본 연구는 schroth 운동(3차원적 융합운동)이 폐기능과 Cobb's angle, scoliometer angle과 척추세움근의 근활성도에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시되었다. Cobb's angle $10^{\circ}$ 이상의 특발성 척추측만증을 가지고 있는 학생 40명을 대상으로 각각 20명의 슈로스운동군과 전통적인 치료군으로 나누어 총 8주간 주 3회, 회당 60분의 운동을 실시하였다. 8주간의 Schroth 운동을 적용한 그룹에서는 Cobb's angle과 갈비뼈 돌출부, 폐활량, 체간의 확장, 오른쪽 흉추부위의 활성도에 유의한 차이를 보였다. 8주간의 전통적인 측만증 운동을 실시한 그룹에서는 체간의 확장성에서 유의한 차이를 보였다. 본 연구의 결과를 통해 3차원적 접근법인 슈로스운동이 특발성 척추측만증 환자의 흉추측만각도의 감소와 폐기능의 향상을 목적으로 한 중재기법으로 기존의 운동방법보다 효과적이라고 할 수 있다. 따라서 차후의 연구에서는 척추측만증이 장기간의 관리와 치료가 필요한 질환임을 이해하고 이에 따라 체계적인 자세관리와 3차원적 융합운동 프로그램의 적용이 필요하다고 사료된다.

마취제가 개의 Somatosensory Evoked Potentials (SEPs)에 미치는 영향 (Effects of Anesthetics on Somatosensory Evoked Potentials (SEPs) in Dogs)

  • Hong, Yeon-Jung;Jeong, Seong-Mok;Nam, Tchi-Chou
    • 한국임상수의학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.277-282
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    • 2002
  • 본 실험은 각각의 마취방법이 체성감각유발전위 (SEPs) 파형에 미치는 영향을 알아보고 SEP의 측정에 적절한 마취방법을 찾고자 시행하였다. 임상적으로 건강하고 크기와 나이가 비슷한 다섯 마리의 잡종견을 대상으로 SEPs를 측정하고 각각의 측정값을 분석하였다. SEPs측정을 위해 후 경골신경을 자극하였고 요추 5-6번 사이에서 channel 1의 LP1과 LN1, 흉추 11-12사이에서 channel 2의 TP1, TN1을 기록하였다. 실험에 사용한 마취방법 중. Acepromazine + Thiopental Na + Isoflurane, Acepromazine + Propofol + Isoflurane, Diazepam + Xylazine, Xylazine + Ketamine, Acepromazine + Propofol infusion, 및 Propofol infusion등의 방법만이 SEPs측정이 가능하였고, 파형은 명확하였으며, 측정에 요구되어지는 일정 시간인 25분 이상 동안 마취 유지가 가능하였다. 또한 각 마취군에서의 SEPs 파형을 Acepromazine + Thiopental Na + Isoflurane군과 비교해 보았을 때 latency의 경우, Acepromazine + Propofol + Isoflurane군의 ST(stimulating point)-LN1, SP-TP1, Diazepam + Xylazine 군의 Chl-Ch2, Xylazine + Ketamine군의 Chl-Ch2, Acepromazine + Propofol infusion군의 ST-LP1와 Chl-Ch2에서 부분적으로 유의적인 차가 있었다. Conduction velocity의 경우, Acepromazine + Propofol + Isoflurane군의 ST-LN1, Diazepam + Xylazine군의 Chl-Ch2, Xylazine + Ketamine군의 Chl-Ch2, Acepromazine + Propofol infusion군의 ST-LP1, 그리고 Propofol infusion군의 ST-LN1의 측정값에서 유의적인 차가 있었지만 전반적으로는 전체적인 파형의 유의적인 변화는 없었다. 이상의 결과를 토대로 SEPs 측정시 흡입마취로는 Acepromazine + Thiopental + Isoflurane과 Acepromazine + Propofol + Isoflurane, 주사마취로는 Diazepam + Xylazine과 Xylazine + Ketamine, 점적마취로는 Acepromazine + Propofol infusion과 Propofol infusion 방법이 사용 가능한 것으로 확인되었다.