• 대한핵의학회지
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• 제39권6호
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• pp.413-420
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• 2005

목적: 수용체 결합능 정량화를 위해서는 방사성추적자의 동태를 충분히 관찰하기 위해서 보통 뇌 PET 영상을 60-120분 정도 얻어야 한다. 이처럼 장기간 PET 영상을 얻게 되는 경우 보통 피험자의 수의적/불수의적 움직임을 피할 수 없고 이러한 피험자의 머리 움직임은 재구성된 PET 영상의 공간해상도를 저하시키고 측정된 방사능 농도의 정확성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 이 연구에서는 동적 영상 정보만을 이용하여 피험자의 머리 움직임을 보정할 수 있는 방법을 개발하고 이를 피험자의 움직임이 불가항력적인 뇌활성화 도파민 D2 수용체 영상에 적용하여 움직임 보정이 리간드 결합능 및 외부 자극에 의한 도파민 유리(release) 정량화에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 및 방법: 4명의 정상인 자원자에서 비디오 게임에 의한 도파민 유리를 평가하기 위한 실험으로 순간+연속 주입법을 이용하여 얻은 $[^{11}C]raclopride$ PET 영상을 이용하였으며 실제로 도파민 유리를 계산하기 위해서 필요한 프레임들만을 선별해서 영상 정합 기법을 적용하였다. 즉, $[^{11}C]raclopride$을 투여한 후 선조체에서의 리간드의 특이적 결합이 항정상태(steady state)에 최초로 도달하는 과제 수행 전 (30-50 분) 영역과, 비디오 게임 과제에 의해 도파민이 유리된 후 다시 항정상태에 도달하는 70-90분, 비디오 게임을 멈춘 후 다시 항정상태에 도달하는 110-120 분 데이터에만 움직임 보정 기법을 적용하는 방식이다. 각 항정상태 구간은 보통 2-4개의 프레임으로 구성되므로 먼저 이들 프레임들간의 영상정합을 수행(intra-condition registration)하여 평균 영상을 만들고 이들 평균 영상들을 정합하여 최종적으로 움직임 보정(inter-condition registration)을 하였다. 게임 수행 전후의 도파민유리를 평가하기 위하여 머리 움직임 보정 전후의 게임 과제 수행 전후의 결합능 백분율 변화를 구하였으며 각 조건에 대한 결합능 파라미터 영상을 구하고 움직임 보정 전후의 결합능 영상의 화소별 차이를 SPM2를 이용한 t-test(쌍체 검정)로 알아보았다. 결과: 움직임 보정 전후의 영상을 비교하였을 때, 움직임 보정 전 영상에서, 게임 수행시 영상이 게임을 위한 스크린 위치에 따른 시야 변동으로 게임 수행전 영상에 비하여 앞쪽 아래로 기울어져 있음을 알 수 있었으며 이러한 경향은 대상 피험자 모두에서 관찰되었다. 보정 전 영상으로부터 측정된 비디오 게임에 의한 도파민 유리는 putamen에서 29%, caudate head에서 57%, ventral striatum에서 17% 였으나, 보정 후 영상으로부터 구한 도파민 유리는 이들 영역에서 각각 3.9%, 14,1%, 0.6%로 움직임 보정을 하지 않은 경우 선조체 모든 구소물에서 결합능 감소, 즉 게임에 의한 도파민 유리가 과대평가됨을 알 수 있다. SPM 분석결과에서도 움직임을 보정하지 않은 영상을 이용한 경우, 선조체 구조물에서의 결합능 감소와 움직임에 의한 영상강도 저하가 복합적으로 영향을 주어 결합능 차이가 매우 유의하게 평가되었으나 움직임 보정 후 영상을 이용하여 비교한 경우, 결합능 변화가 선조체 영역에서 국한되어 나타나며 그 유의성이 움직임 보정 전에 비하여 낮음을 알 수 있었다. 결론: 뇌활성화 과제 수행시에 동반되는 피험자의 머리 움직임에 의하여 도파민 유리가 과대평가되었으며 이는 이 연구에서 제안한 영상정합을 이용한 움직임 보정기법에 의해서 개선되었다.

• 지능정보연구
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• 제24권1호
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• pp.167-181
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• 2018

지난 10여 년간 딥러닝(Deep Learning)은 다양한 기계학습 알고리즘 중에서 많은 주목을 받아 왔다. 특히 이미지를 인식하고 분류하는데 효과적인 알고리즘으로 알려져 있는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)은 여러 분야의 분류 및 예측 문제에 널리 응용되고 있다. 본 연구에서는 기계학습 연구에서 가장 어려운 예측 문제 중 하나인 주식시장 예측에 합성곱 신경망을 적용하고자 한다. 구체적으로 본 연구에서는 그래프를 입력값으로 사용하여 주식시장의 방향(상승 또는 하락)을 예측하는 이진분류기로써 합성곱 신경망을 적용하였다. 이는 그래프를 보고 주가지수가 오를 것인지 내릴 것인지에 대해 경향을 예측하는 이른바 기술적 분석가를 모방하는 기계학습 알고리즘을 개발하는 과제라 할 수 있다. 본 연구는 크게 다음의 네 단계로 수행된다. 첫 번째 단계에서는 데이터 세트를 5일 단위로 나눈다. 두 번째 단계에서는 5일 단위로 나눈 데이터에 대하여 그래프를 만든다. 세 번째 단계에서는 이전 단계에서 생성된 그래프를 사용하여 학습용과 검증용 데이터 세트를 나누고 합성곱 신경망 분류기를 학습시킨다. 네 번째 단계에서는 검증용 데이터 세트를 사용하여 다른 분류 모형들과 성과를 비교한다. 제안한 모델의 유효성을 검증하기 위해 2009년 1월부터 2017년 2월까지의 약 8년간의 KOSPI200 데이터 2,026건의 실험 데이터를 사용하였다. 실험 데이터 세트는 CCI, 모멘텀, ROC 등 한국 주식시장에서 사용하는 대표적인 기술지표 12개로 구성되었다. 결과적으로 실험 데이터 세트에 합성곱 신경망 알고리즘을 적용하였을 때 로지스틱회귀모형, 단일계층신경망, SVM과 비교하여 제안모형인 CNN이 통계적으로 유의한 수준의 예측 정확도를 나타냈다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권2호
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• pp.97-107
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• 1999

배경: 흉부대동맥 수술에 사용하는 헤파린 우회도관의 국산화를 위해, 헤파린 표면처리기법 중 물리분산법을 이용하여 제작한 우회도관의 동물실험을 통해 혈전저항성 및 안정성을 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 성견 21마리(17.5∼25 kg)를 대상으로 하행흉부대동맥 우회모델을 만들었다. 사용한 우회도관의 종류에 따라 무처리 우회도관군(CONTROL; n=3), 무처리 우회도관 및 전신 헤파린 처치군(HEPARIN; n=6), Gott 헤파린 우회도관군(GOTT; n=6), 국산 헤파린 우회도관군(KIST; n=6)로 분류하였다. 관찰지표는 말초혈액검사, 혈액응고검사, 신장 및 간기능검사, 표면전자현미경 소견 등이었다. 각 지표는 우회도관의 원위부 대동맥 혈액에서 검사하여 우회 전과 우회 후 2시간 째의 군내 변화와군간 차이를 비교하였다. 결과: 모든 관찰지표의 우회 전 기초치는 군간에 차이가 없었다. 말초혈액검사 중 혈소판치는 HEPARIN군과 GOTT군에서 유의하게 높아졌으나(p<0.05) 군간 차이는 유의하지 않았다. 기타 혈구세포의 변화는 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. Activated clotting time, activated partial thromboplastin time, thrombin time은 HEPARIN군에서 현저히 증가하였고(p<0.05) 군간차이도 유의하였다(p<0.005). Prothrombin time은 GOTT군에서 유의하게 증가하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Fibrinogen은 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. Antithrombin III는 HEPARIN군과 KIST군에서 유의하게 감소하였고(p<0.05) 군간차이도 유의하였다(p<0.05). Protein C는 HEPARIN군에서 유의하게 감소하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Blood urea nitrogen은 HEPARIN군과 KIST군에서 유의하게 증가하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Creatinine, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase는 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. 표면전자현미경 소견에서 혈소판 및 혈구세포 응집정도는 CONTROL군이 가장 심했고, HEPARIN군은 GOTT군이나 KIST군에 비해 많았다. 결론: 이상의 결과에서 전신 헤파린 처치(HEPARIN)는 출혈경향을 증가시키면서 이물질 표면의 응고반응을 효과적으로 차단하지 못하는 반면, 헤파린 표면처리된 우회도관(GOTT & KIST)의 경우는 출혈경향 없이 표면의 응고반응을 충분히 억제하였다. 또한 국산(KIST) 헤파린 우회도관은 상용화된 외국산(GOTT)과 동등한 항혈전 성능을 보였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권3호
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• pp.294-308
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• 2002

연구배경 :결핵은 세포 매개성 면역반응이 병태생리에 중요한 역할을 하는 감염성 질환이다. 결핵균 항원으로 T 림프구가 활성화되면 여러 종류의 cytokine을 분비하며 T 림프구의 분화와 증식, 대식세포의 활성화를 촉진한다. 본 연구에서는 결핵의 중증도, 숙주의 면역상태 및 예후를 반영하는 지표로서 활성화된 T 림프구에서 만들어지는 IL-2의 수용성 수용체인 sIL-2R와 IFN-$\gamma$를 측정하였고 활성화된 대식세포에서 분비되는 neopterin을 측정하여 임상적 유용성을 판정하고자 하였다. 대상 및 방법 :활동성 폐결핵 환자 39명, 결핵성 림프절염 환자 6명의 치료전과 정상 대조군 10명에서 혈청 sIL-2R, neopterin, IFN-$\gamma$를 측정하였고, 결핵성 흉막염 환자 22명에서 치료전 혈청과 흉막액에서 각각 sIL-2R, ADA, neopterin을 측정하였다. 폐결핵 환자 39명을 ATS guidelines에 따라 중증도를 분류하였고, 사망한 1명과 결핵요양소로 전원된 2명을 제외한 36명에서 초치료 2개월 후 혈청 sIL-2R, neopterin과 IFN-$\gamma$를 측정하였다. 결 과 : 1) sIL-2R과 IFN-$\gamma$는 결핵환자에서 대조군에 비하여 증가된 경향을 보였다(p>0.05). Neopterin은 대조군 $4949{\pm}1242.l$ pg/ml, 폐결핵 $29.67{\pm}2132.8$ pg/ml, 결핵성 림프절엽 $3013{\pm}1877.3$ pg/ml, 결핵성 흉막염이 $2035{\pm}1216.4$ pg/ml로 결핵환자에서 대조군에 비하여 감소되는 경향을 보였으며, 폐결핵군과 결핵성 흉막염군에서는 통계적으로 유의하게 감소되어 있었다(p<0.05). 2) 폐결핵의 중증도가 심할수록 sIL-2R와 IFN-$\gamma$는 증가하였고, neopterin은 감소하였다(p<0.01). 3) 폐결핵 환자 36명에서 치료 후 측정한 sIL-2R는 $1071{\pm}l139.4$ U/ml에서 $1023{\pm}1920.9$ U/ml로(p>0.05), IFN-$\gamma$는 $41{\pm}52.8$ pg/ml에서 $22{\pm}23.9$ pg/ml로 각각 감소하였고 (p<0.05), neopterin은 $3158{\pm}2272.6$ pg/ml에서 $3737{\pm}2307.5$ pg/ml로 증가하였다(p>0.05). 이러한 결과는 경증군과 중등증군에 비해 중증군에서 현저한 변화를 보였고 임상적 경과와 상관성을 보였다. 4) 결핵성 흉막염 환자 22명에서 sIL-2R와 ADA는 혈청에 비하여 흉막액에서 유의하게 높은 값을 보였으나(p<0.01), neopterin은 차이가 없었다(p>0.05). 결 론 : 이상의 결과를 바탕으로 특히 중증군에서 치료 후에 sIL-2R, IFN-$\gamma$와 neopterin을 추적 관찰하면 숙주의 면역반응상태, 임상적 중증도 및 치료 반응성을 예측하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 결핵성 흉막염 환자에서는 국소적인 변역반웅의 활성화로 흉막액내의 면역학적 지표의 측정이 혈청 검사보다 특이적이며, 흉막액의 sIL-2R의 측정이 결핵성 흉막염의 진단에 유용할 것으로 생각된다.