• 제목/요약/키워드: CBF

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영상 분석 방법을 이용한 점막 세포 섬모의 국소적 운동 특성(CBF)의 정량화에 관한 연구 (Measurement of Local Motional Characteristics of Cilia in Respiratory Epithelium Using Image Analysis)

  • 이원진;박광석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.113-118
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    • 1998
  • 인체의 기도 내 섬모 세포는 세포간의 동기화된 고 속의 움직임을 통하여 호흡기를 통하여 들어오는 유해한 물질을 제거하는 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 자동화된 영상처리 기법을 기반으로 CBF를 객관적이고 정량적인 방법으로 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 광학 현미경의 세포 영상은 영상 수집 보드를 통하여 연속적으로 디지털화 된다. 이러한 디지털 영상으로부터 분석에 필요한 신호가 추출되고 분석된다. 획득된 영상을 현미경의 배율을 고려하여 적당한 크기의 사각형 블록으로 나눈 다음 각각에 대하여 FFT 방법에 의해 파워 스펙트럼을 구한다. 파워 스펙트럼의 최고치 주파수가 CBF로 간주되고 이 주파수들을 이용하여 영상 필드 내의 CBF분포를 시각적으로 보여주는 CBF 분포도가 구성된다. 스펙트럼의 최고치 주파수가 CBFD로 간주되고 이 주파수들을 이용하여 영상 필드 내의 CBF 분포를 시각적으로 보여주는 CBF분포도가 구성된다. CBF분포도는 세포간의 CBF차이를 쉽게 구분할 수 있게 해줄 뿐만 아니라 CBF분포의 전체적인 변화 양상을 파악하기 쉽게 해준다. 관찰자가 지정하는 다각형의 윈도우 내의 CBF히스토그램 분포를 통하여 세포 또는 세포 크러스트의 특정 부분의 CBF를 측정할 수 있다.

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수평 분할 방법을 이용한 병렬 CBF 기법의 성능평가 (Performance Analysis of a Parallel CBF Scheme using Horizontally-Partitioned Method)

  • 박승봉;장재우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.184-186
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    • 2002
  • 기존의 색인 기법들은 차원의 수가 증가할수록 검색 성능이 급격히 저하되는 문제를 지니고 있다. 이문제를 극복하기 위하여 CBF 기법이 제안되었다. 그러나 CBF 기법은 데이터 양이 증가함에 따라 검색 성능이 선형적으로 감소하는 문제가 존재한다. 이를 해결하기 위해 다수의 디스크를 수평 분할 방법을 이용하여 디클러스터링(declustering)을 하는 병렬 CBF 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 수평 분할 방법을 이용한 병렬 CBF (Parallel CBF) 기법을 삽입시간, 범위 질의 검색시간, k-최근접 질의 검색시간, 데이터의 편중도 측면에서 성능 평가를 수행한다. 아울러, 병렬 CBF 기법을 기존 CBF 기법과 성능 비교를 수행하며, 이를 통해 병렬 CBF 기법이 기존 CBF 기법보다 우수한 검색 성능을 나타냄을 보인다.

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클러스터 시스템 환경 하에서의 병렬 CBF 기법의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Performance Analysis of a Parallel CBF Scheme under Cluster System Environment)

  • 박승봉;장재우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.250-252
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    • 2002
  • 기존의 색인 기법들은 차원의 수가 증가할수록 검색 성능이 급격히 저하되는 문제를 지니고 있으며. 이를 극복하기 위하여 CBF 기법이 제안되었다. 그러나 CBF 기법은 데이터 양이 증가함에 따라 검색성능이 선형적으로 감소하는 문제가 존재한다. 이를 해결하기 위해 다수의 디스크를 수령 분할 방법을 이용하여 디클러스터링(declustering)을 하는 병렬 CBF 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 병렬 CBF기법을 여러 대의 리눅스 컴퓨터를 이용한 클러스터 시스템 환경 하에서 구현하고, 삽입시간, 범위 질의 검색시간, k-최근접 질의 검색시간 측면에서 성능 평가를 수행한다. 아울러, 클러스터 시스템 환경 하에서의 병렬 CBF 기법을 기존 CBF 기법과 성능 비교를 수행하며, 이를 통해 병렬 CBF 기법이 기존 CBF 기법보다 우수한 검색 성능을 나타냄을 보인다.

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수평 분할 방법을 이용한 병렬 CBF(Cell-Based Filtering) 기법의 설계 (Design of Parallel CBF(Cel1-Based Filtering) Scheme using Horizontal1y-Partitioned Method)

  • 김남기;장재우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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    • pp.70-72
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    • 2001
  • 기존의 CBF 기법은 데이타의 차원이 증가함에 따라 검색 성능이 급격히 저하되는 ‘Dimensional Curse’문제를 해결하기 위해 제안되었다. 그러나, 데이타의 양이 증가하고 차원이 증가할수록 검색 성능이 선형적인 감소를 보인다. 따라서, 본 논문에서는 CBF 기법의 성능 향상을 위해 멀티 디스크 환경을 기반으로 하는 병렬 CBF 기법을 제안한다. 제안하는 병렬 CBF 기법은 멀티 디스크 환경하에서 CBF가 지니는 특성을 이용하여 시그니쳐와 특징 벡터 데이타의 수평 분할 방법을 사용한다. 이를 통해, 제안하는 기법은 디스크 개수에 비례하여 선형적인 검색성능 향상을 가져온다.

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Arterial Spin Labeling MRI for Quantitative Assessment of Cerebral Perfusion Before and After Cerebral Revascularization in Children with Moyamoya Disease

  • Ji Young Ha;Young Hun Choi;Seunghyun Lee;Yeon Jin Cho;Jung-Eun Cheon;In-One Kim;Woo Sun Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제20권6호
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    • pp.985-996
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    • 2019
  • Objective: To determine the correlation between cerebral blood flow (CBF) on arterial spin labeling (ASL) MRI and the degree of postoperative revascularization assessed on digital subtraction angiography in children with moyamoya disease (MMD). Materials and Methods: Twenty-one children (9 boys and 12 girls; mean age, 8.4 ± 3.6 years; age range, 3-16 years) with MMD who underwent both pseudocontinuous ASL MRI at 1.5T and catheter angiography before and after superficial temporal artery encephaloduroarteriosynangiosis were included in this retrospective study. The degree of revascularization in the middle cerebral artery (MCA) territory was evaluated on external carotid angiography and was graded on a 3-point scale. On ASL CBF maps, regions of interest were manually drawn over the MCA territory of the operated side at the level of the centrum semi-ovale and over the cerebellum. The normalized CBF (nCBF) was calculated by dividing the CBF of the MCA territory by the CBF of the cerebellum. Changes in nCBFs were calculated by subtracting the preoperative nCBF values from the postoperative nCBF values. The correlation between nCBF changes measured with ASL and the revascularization grade from direct angiography was evaluated. Results: The nCBF value on the operated side increased after the operation (p = 0.001). The higher the degree of revascularization, the greater the nCBF change was: poor revascularization (grade 1), -0.043 ± 0.212; fair revascularization (grade 2), 0.345 ± 0.176; good revascularization (grade 3), 0.453 ± 0.182 (p = 0.005, Jockheere-Terpstra test). The interobserver agreement was excellent for the measured CBF values of the three readers (0.91-0.97). Conclusion: The nCBF values of the MCA territory obtained from ASL MRI increased after the revascularization procedure in children with MMD, and the degree of nCBF change showed a significant correlation with the degree of collateral formation evaluated via catheter angiography.

Quantification of Cerebral Blood Flow Measurements by Magnetic Resonance Imaging Bolus Tracking

  • Park Byung-Rae
    • 대한의생명과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.129-134
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    • 2005
  • Three different deconvolution techniques for quantifying cerebral blood flow (CBF) from whole brain $T2^{\ast}-weighted$ bolus tracking images were implemented (parametric Fourier transform P-FT, parametric single value decomposition P-SVD and nonparametric single value decomposition NP-SVD). The techniques were tested on 206 regions from 38 hyperacute stroke patients. In the P-FT and P-SVD techniques, the tissue and arterial concentration time curves were fit to a gamma variate function and the resulting CBF values correlated very well $(CBF_{P-FT}\;=\;1.02{\cdot}CBF_{p-SVD},\;r^2\;=\;0.96)$. The NP-SVD CBF values correlated well with the P-FT CBF values only when a sufficient number of time series volumes were acquired to minimize tracer time curve truncation $(CBF_{P-FT}\;=\;0.92{\cdot}CBF_{NP-SVD},\;r^2\;=\;0.88)$. The correlation between the fitted CBV and the unfitted CBV values was also maximized in regions with minimal tracer time curve truncation $(CBV_{fit}\;=\;1.00{\cdot}CBV_{ Unfit},\;^r^2\;=\;0.89)$. When a sufficient number of time series volumes could not be acquired (due to scanner limitations) to avoid tracer time curve truncation, the P-FT and P-SVD techniques gave more reliable estimates of CBF than the NP-SVD technique.

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세포의 섬모 운동 변화 분석을 위한 CBF 분포도 구성 및 국소적 분포 분석에 관한 연구 (Distribution Mapping and Local Analysis of Ciliary Beat Frequencies)

  • 이원진;박광석;민양기;성명훈;이강수
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.154-160
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    • 1997
  • By their rapid and periodic actions, the cilia of the human respiratory tract play an important role in clearing inhaled noxious particles. Based on the automated image-processing technique, we studied ciliary beat frequency (CBF) objectively and quantitatively. Microscopic ciliary images were transformed into digitized gray ones through an image-grabber, and from these we extracted signals or CBF. By means of a FFT, maximum peak frequencies were detected as CBFs in each partitioned block or the entire digitized field. With these CBFs, we composed distribution maps visualiy showing the spatial distribution of CBFs. Through distribution maps of CBF, the whole aspects of CBF changes or cells and the difference of CBF of neighboring cells can be easily measured and detected. Histogram statistics calculated from the user-defined polygonal window can show the local dominant frequency presumed to be the CBF of a cell or a crust the region includes.

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노궁(勞宮)($PC_8$) 직자(直刺)가 백서(白鼠)의 뇌혈류력학(腦血流力學)에 미치는 영향 (The Effects of Perpendicular Needling Laogong ($PC_8$) on the Improvement of Cerebral Hemodynamics in Rats)

  • 허진;김정호;김영일
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제28권4호
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    • pp.19-35
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    • 2011
  • Objectives : This study was designed to investigate the effects of acupuncturing $PC_8$ used perpendicular needling method determine the mechanism of action of acupuncturing $PC_8$ by measuring the changes of regional cerebral blood flow (rCBF) and mean arterial blood pressure (MABP) in normal rats. Methods : This study also investigated the effects of acupuncturing $PC_8$ on the change of rCBF in cerebral ischemic rats, and revealed the mechanism of its action. In addition, the effects of acupuncturing $PC_8$ on focal ischemic brain injury was studied in cerebral ischemic rats. Results : 1. Acupuncturing $PC_8$ significantly increase rCBF but decreased MABP in normal rats. 2. Acupuncturing $PC_8$ increased of rCBF was significantly inhibited by pretreatment with indomethacin (1mg/kg, i.p.), an inhibitor of cyclooxygenase in normal rats. 3. Acupuncturing $PC_8$ increased of rCBF was significantly inhibited by pretreatment methylene blue (10 ${\mu}g$/kg, i.p.), an inhibitor of guanylate cyclase in normal rats. 4. Acupuncturing $PC_8$ was significantly improved the rCBF than control group increased unstable in cerebral ischemic rats. 5. Acupuncturing $PC_8$ was not significantly improved the rCBF than control group by pretreatment with indomethacin (1mg/kg, i.p.), an inhibitor of cyclooxygenase in cerebral ischemic rats. 6. Acupuncturing $PC_8$ was significantly increased the rCBF than control group by pretreatment methylene blue ($10{\mu}g$/kg, i.p.), an inhibitor of guanylate cyclase in cerebral ischemic rats. Conclusions : In conclusion, our study suggested that acupuncturing $PC_8$ can increase rCBF in normal state, and improve stability of rCBF in ischemic state. In addition, we suggested that mechanisms related with acupuncturing $PC_8$ was involved in the guanylate cyclase pathway.

수평 분할 방식을 이용한 병렬 셀-기반 필터링 기법의 설계 및 성능 평가 (Design and Performance Analysis of a Parallel Cell-Based Filtering Scheme using Horizontally-Partitioned Technique)

  • 장재우;김영창
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권3호
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    • pp.459-470
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    • 2003
  • 데이터웨어하우징의 애트리뷰트 벡터나 멀티미디어 데이터베이스의 특징 벡터는 모두 고차원 데이터를 이루고 있기 때문에, 이러한 고차원 데이터를 효율적으로 검색하기 위해서는 고차원 색인 기법이 요구된다. 이를 위하여 다수의 고차원 색인 기법들이 제안되었는데, 제안된 대부분의 색인 기법들이 차원의 수가 증가할수록 검색 성능이 급격히 저하되는 ‘차원 저주(dimensional curse)’ 문제를 지니고 있다. 셀-기반 필터링(Cell-Based Filtering : CBF) 기법은 이러한 차원 저주 문제를 해결하기 위해 제안되었다. 그러나 CBF 기법은 데이터의 양이 증가할수록 선형적으로 검색 성능이 감소하며, 이를 극복하기 위해 병렬 처리 기법을 사용하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 데이터 디클러스터링(declustering) 방법으로 수평 분할 방식을 사용한 병렬 CBF 기법을 제안한다. 아울러 제안한 병렬 CBF 기법의 성능을 최대화하기 위하여, 병렬 CBF 기법을 다수의 서버로 구성된 Shared Nothing(SN) 구조의 클러스터 아키텍쳐 하에서 구축한다. 또한 SN 구조의 클러스터 아키텍쳐에 적합한 데이타 삽입 알고리즘, 범위질의 처리 알고리즘, k-최근접 질의 처리 알고리즘을 제시한다. 마지막으로 제안하는 병렬 CBF 기법이 기존 CBF 기법과 비교하여 서버 개수에 비례하여 우수한 검색 성능을 달성함을 보인다.

영양각탕(羚羊角湯)이 뇌혈류량(腦血流量)에 미치는 영향(影響) (Effect of Yongyanggaktang(YYG) on Regional Cerebral Blood Flow in Rats)

  • 강성현;윤용갑
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.105-112
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    • 2002
  • Yongyanggaktang has been used in oriental medicine as a therapeutic agent for cerebral disease and eclampsia for many years. The purpose of this study was to determine the effect of Yongyanggaktang and its exception of Cornu Saigae Tataricae(羚羊角) in YYG about regional cerebral blood flow(rCBF) in rats. 1. rCBF was increased by Yongyanggaktang in dose dependently. 2. rCBF was increased by exception of Cornu Saigae Tataricae(羚羊角) in YYG at high dosages. 3. rCBF was decreased by Yongyanggaktang pretreated propranolol. 4. L-NNA did not affect rCBF. 5.ODQ did not affect rCBF. Above the results. Yongyanggaktang relates to the symphathetic action.

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