• Korean Journal of Radiology
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• 제21권10호
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• pp.1165-1177
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• 2020

Objective: To assess the feasibility of applying a deep learning-based denoising technique to coronary CT angiography (CCTA) along with iterative reconstruction for additional noise reduction. Materials and Methods: We retrospectively enrolled 82 consecutive patients (male:female = 60:22; mean age, 67.0 ± 10.8 years) who had undergone both CCTA and invasive coronary artery angiography from March 2017 to June 2018. All included patients underwent CCTA with iterative reconstruction (ADMIRE level 3, Siemens Healthineers). We developed a deep learning based denoising technique (ClariCT.AI, ClariPI), which was based on a modified U-net type convolutional neural net model designed to predict the possible occurrence of low-dose noise in the originals. Denoised images were obtained by subtracting the predicted noise from the originals. Image noise, CT attenuation, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were objectively calculated. The edge rise distance (ERD) was measured as an indicator of image sharpness. Two blinded readers subjectively graded the image quality using a 5-point scale. Diagnostic performance of the CCTA was evaluated based on the presence or absence of significant stenosis (≥ 50% lumen reduction). Results: Objective image qualities (original vs. denoised: image noise, 67.22 ± 25.74 vs. 52.64 ± 27.40; SNR [left main], 21.91 ± 6.38 vs. 30.35 ± 10.46; CNR [left main], 23.24 ± 6.52 vs. 31.93 ± 10.72; all p < 0.001) and subjective image quality (2.45 ± 0.62 vs. 3.65 ± 0.60, p < 0.001) improved significantly in the denoised images. The average ERDs of the denoised images were significantly smaller than those of originals (0.98 ± 0.08 vs. 0.09 ± 0.08, p < 0.001). With regard to diagnostic accuracy, no significant differences were observed among paired comparisons. Conclusion: Application of the deep learning technique along with iterative reconstruction can enhance the noise reduction performance with a significant improvement in objective and subjective image qualities of CCTA images.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권4호
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• pp.374-383
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• 2024

Objective: To evaluate the diagnostic performance and image quality of 1.5-mm slice thickness MRI with deep learningbased image reconstruction (1.5-mm MRI + DLR) compared to routine 3-mm slice thickness MRI (routine MRI) and 1.5-mm slice thickness MRI without DLR (1.5-mm MRI without DLR) for evaluating temporal lobe epilepsy (TLE). Materials and Methods: This retrospective study included 117 MR image sets comprising 1.5-mm MRI + DLR, 1.5-mm MRI without DLR, and routine MRI from 117 consecutive patients (mean age, 41 years; 61 female; 34 patients with TLE and 83 without TLE). Two neuroradiologists evaluated the presence of hippocampal or temporal lobe lesions, volume loss, signal abnormalities, loss of internal structure of the hippocampus, and lesion conspicuity in the temporal lobe. Reference standards for TLE were independently constructed by neurologists using clinical and radiological findings. Subjective image quality, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were analyzed. Performance in diagnosing TLE, lesion findings, and image quality were compared among the three protocols. Results: The pooled sensitivity of 1.5-mm MRI + DLR (91.2%) for diagnosing TLE was higher than that of routine MRI (72.1%, P < 0.001). In the subgroup analysis, 1.5-mm MRI + DLR showed higher sensitivity for hippocampal lesions than routine MRI (92.7% vs. 75.0%, P = 0.001), with improved depiction of hippocampal T2 high signal intensity change (P = 0.016) and loss of internal structure (P < 0.001). However, the pooled specificity of 1.5-mm MRI + DLR (76.5%) was lower than that of routine MRI (89.2%, P = 0.004). Compared with 1.5-mm MRI without DLR, 1.5-mm MRI + DLR resulted in significantly improved pooled accuracy (91.2% vs. 73.1%, P = 0.010), image quality, SNR, and CNR (all, P < 0.001). Conclusion: The use of 1.5-mm MRI + DLR enhanced the performance of MRI in diagnosing TLE, particularly in hippocampal evaluation, because of improved depiction of hippocampal abnormalities and enhanced image quality.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권7호
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• pp.681-689
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• 2023

Objective: Three-dimensional rotational angiography (3D-RA) is increasingly used for the evaluation of intracranial aneurysms (IAs); however, radiation exposure to the lens is a concern. We investigated the effect of head off-centering by adjusting table height on the lens dose during 3D-RA and its feasibility in patient examination. Materials and Methods: The effect of head off-centering during 3D-RA on the lens radiation dose at various table heights was investigated using a RANDO head phantom (Alderson Research Labs). We prospectively enrolled 20 patients (58.0 ± 9.4 years) with IAs who were scheduled to undergo bilateral 3D-RA. In all patients' 3D-RA, the lens dose-reduction protocol involving elevation of the examination table was applied to one internal carotid artery, and the conventional protocol was applied to the other. The lens dose was measured using photoluminescent glass dosimeters (GD-352M, AGC Techno Glass Co., LTD), and radiation dose metrics were compared between the two protocols. Image quality was quantitatively analyzed using source images for image noise, signal-to-noise ratio, and contrast-to-noise ratio. Additionally, three reviewers qualitatively assessed the image quality using a five-point Likert scale. Results: The phantom study showed that the lens dose was reduced by an average of 38% per 1 cm increase in table height. In the patient study, the dose-reduction protocol (elevating the table height by an average of 2.3 cm) led to an 83% reduction in the median dose from 4.65 mGy to 0.79 mGy (P < 0.001). There were no significant differences between dose-reduction and conventional protocols in the kerma area product (7.34 vs. 7.40 Gy·cm², P = 0.892), air kerma (75.7 vs. 75.1 mGy, P = 0.872), and image quality. Conclusion: The lens radiation dose was significantly affected by table height adjustment during 3D-RA. Intentional head off-centering by elevation of the table is a simple and effective way to reduce the lens dose in clinical practice.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권11호
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• pp.1044-1054
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• 2022

Objective: This study aimed to investigate whether a deep learning reconstruction (DLR) method improves the image quality, stent evaluation, and visibility of the valve apparatus in coronary computed tomography angiography (CCTA) when compared with filtered back projection (FBP) and hybrid iterative reconstruction (IR) methods. Materials and Methods: CCTA images of 51 patients (mean age ± standard deviation [SD], 63.9 ± 9.8 years, 36 male) who underwent examination at a single institution were reconstructed using DLR, FBP, and hybrid IR methods and reviewed. CT attenuation, image noise, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and stent evaluation, including 10%-90% edge rise slope (ERS) and 10%-90% edge rise distance (ERD), were measured. Quantitative data are summarized as the mean ± SD. The subjective visual scores (1 for worst -5 for best) of the images were obtained for the following: overall image quality, image noise, and appearance of stent, vessel, and aortic and tricuspid valve apparatus (annulus, leaflets, papillary muscles, and chordae tendineae). These parameters were compared between the DLR, FBP, and hybrid IR methods. Results: DLR provided higher Hounsfield unit (HU) values in the aorta and similar attenuation in the fat and muscle compared with FBP and hybrid IR. The image noise in HU was significantly lower in DLR (12.6 ± 2.2) than in hybrid IR (24.2 ± 3.0) and FBP (54.2 ± 9.5) (p < 0.001). The SNR and CNR were significantly higher in the DLR group than in the FBP and hybrid IR groups (p < 0.001). In the coronary stent, the mean value of ERS was significantly higher in DLR (1260.4 ± 242.5 HU/mm) than that of FBP (801.9 ± 170.7 HU/mm) and hybrid IR (641.9 ± 112.0 HU/mm). The mean value of ERD was measured as 0.8 ± 0.1 mm for DLR while it was 1.1 ± 0.2 mm for FBP and 1.1 ± 0.2 mm for hybrid IR. The subjective visual scores were higher in the DLR than in the images reconstructed with FBP and hybrid IR. Conclusion: DLR reconstruction provided better images than FBP and hybrid IR reconstruction.

• 한국산림과학회지
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• 제113권2호
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• pp.210-221
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• 2024

본 연구는 운동처방을 적용한 숲길 걷기 운동이 노인의 신체조성에 미치는 영향을 밝히는 것을 목적으로 수행되었다. 연구대상자는 65세 이상 75세 미만의 노인 44명(평균연령: 69.3±3.1세)으로 하였다. 실험군 22명은 개인의 건강상태 등 을 고려하여 처방된 운동강도를 바탕으로 매주 3회, 회당 1시간 이상의 숲길 걷기를 8주 동안 진행하였다. 대조군 22명은 평소와 같은 생활을 지속하였다. 실험군 및 대조군의 8주 동안의 체성분 변화를 측정하였으며, ①실험군의 숲길 걷기 전후 비교, ②대조군의 사전 사후 측정 결과 비교, ③실험군과 대조군의 변화량(사후-사전) 비교의 3가지 관점에서 분석을 진행하였다. 그 결과, ①실험군에서 체중, 체지방, 체질량 지수에서의 유의한 감소, ②대조군에서 오른팔 근육량 및 비율, 몸통 근육 비율, 왼쪽 다리의 근육량 및 비율, 오른팔 체수분의 유의한 감소가 나타났으며, ③그룹 간 비교결과, 실험군은 체중 및 체지방이 감소한 반면 대조군은 증가하였다는 사실을 알 수 있었다. 결론적으로, 운동처방을 적용한 숲길 걷기는 노인의 신체조성에 긍정적인 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권4호
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• pp.559-567
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• 2021

Objective: To evaluate the impact of multiparametric magnetic resonance imaging (mpMRI) before confirmatory prostate biopsy in patients under active surveillance (AS). Materials and Methods: This retrospective study included 170 patients with Gleason grade 6 prostate cancer initially enrolled in an AS program between 2011 and 2019. Prostate mpMRI was performed using a 1.5 tesla (T) magnetic resonance imaging system with a 16-channel phased-array body coil. The protocol included T1-weighted, T2-weighted, diffusion-weighted, and dynamic contrast-enhanced imaging sequences. Uroradiology reports generated by a specialist were based on prostate imaging-reporting and data system (PI-RADS) version 2. Univariate and multivariate analyses were performed based on regression models. Results: The reclassification rate at confirmatory biopsy was higher in patients with suspicious lesions on mpMRI (PI-RADS score ≥ 3) (n = 47) than in patients with non-suspicious mpMRIs (n = 61) and who did not undergo mpMRIs (n = 62) (66%, 26.2%, and 24.2%, respectively; p < 0.001). On multivariate analysis, presence of a suspicious mpMRI finding (PI-RADS score ≥ 3) was associated (adjusted odds ratio: 4.72) with the risk of reclassification at confirmatory biopsy after adjusting for the main variables (age, prostate-specific antigen density, number of positive cores, number of previous biopsies, and clinical stage). Presence of a suspicious mpMRI finding (adjusted hazard ratio: 2.62) was also associated with the risk of progression to active treatment during the follow-up. Conclusion: Inclusion of mpMRI before the confirmatory biopsy is useful to stratify the risk of reclassification during the biopsy as well as to evaluate the risk of progression to active treatment during follow-up.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제29권3호
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• pp.279-292
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• 1991

마우스에의 돼지회충(Ascaris strum) 또는 선모충(Trichinella spiralis) 감염이 sRBC에 대한 면역능에 미치는 영향을 조사한 다음 전처치로서 선모충을 감염시키거나 또는 cyclophosphamide를 투여하고 나서 돼지회충란을 경구투여하여 그 감염상태와 소장점막내 비만세포와의 관련성 그 리고 비특이 세포성 및 체액성 면역능을 함께 관찰하였다. 마우스에 1,000개의 돼지회충란을 경구투여한 바 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 시일이 경과됨에 따라 점점 감소하기 시작하여 각각 5주, 6주에 최저치에 이른 다음 점점 상승하여 10주에 원상으로 복귀하였으며, 적현구 응집소가 및 용현소가는 점점 상승하여 3주에 최고치에 이른 다음 그 후 정상으로 복귀하였으며, 말초힐액내 호산구 및 소장접막내 비만세포 출현율은 각각 4주 및 2주에 최고치를 보였다. 한편, 유충은 1주후에 폐와 간으로부터 총 21.97%가 누수되었다. 마우스에 300마리의 선모충의 감염유충을 경구투여한 바 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 시일이 경과 됨에 따라 점점 낮아져 각각 30일 및 21일에 전저치에 이른 다음 그 후부터 다소 높아지다가 70일 및 80일에 다시 일시적으로 낮아졌다. 그리고, 적현구 응집소가 및 용혈소가도 각각 21일 및 90일 에 다른 기보다 낮았으나, 말초혈액내 호산구 및 소장점막내 비만세포 출현율은 각각 40일째 및 14 일째에 다른 기보다 높았다. Cyclophosphamide를 400 mg/kg의 용량으로 마우스의 복륙 내에 투여한 바 체중이나 비장의 중량, 지연형 과민반응, 로제트 형성능, 적혈구 응집소가 및 용혈소가, 백현구 총수, 소장점막내 비만세포 출현율은 투여 후 1일에 비하여 5일에 현저하게 저하되었다가 10일에 다 시 증가하여 1일과 거의 비슷한 수준으로 복귀하였다. 말포혈액내 호산구 출현율은 시일이 경과함 에 따라 점점 낮아지는 경향이었다. 한편, 마우스의 복강 내에 cyclophosphamide를 투여한 다음 1일, 5일, 10일에 각각 1,000개의 감염성 돼지회충란을 투여하고 난 후 7일의 유충각수률은 1일 7.07%, 5일 14.94%, 10일 10.1%이었으며 대조군은 8.02%이었다 유모충을 마우스에 감작감염시키고 나서 각각 30일 및 70일 간격을 두고 감염성 돼지회충란을 도전감염시킨 바 참작감염후 37일과 도전감염후 7일의 시점에 있어서 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 고도로 저하하였는데 반하여 소장점막내 비만세포 출현율은 고도로, 말초혈액내 호산구출현율, 적혈구 응집소가 및 용혈소가는 상당히 증가하였다. 이 시점에 있어서의 유충은 대조가 22.18% 회수되었는데 비하여 9.3%밖에 회수되지 않았다. 한편, 감작감염후 77일과 도전감염후 7일의 시점에 있어서 sRBC에 대한 면역능에 미치는 영향은 전자의 양상과 비슷하였는데 대조에 비하여 지연형 과민반응과 로제트 형성능이 현저하게 저하되었다. 이 시점에 있어서의 유충회수율은 대조가 10.5% 이었는데 비하여 8.3%이었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.269-275
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• 2008

슬관절 퇴행성 질환을 진단하기 위하여 자기공명영상(magnetic resonance imaging: MRI)이 많이 사용되지만 간혹 슬관절 병후 및 예후를 잘못 진단하는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 슬관절 질환의 진단에 도움을 주기 위하여 자화전이(magnetization transfer: MT) 영상법을 소개하고자 한다. 슬관절 환자 7명으로부터 스핀 에코(SE) T2 강조 영상(3,400-3,500/90-100 ms)과 슬관절 환자 7명으로부터 FSE T2 강조 영상(4,500-5,000/100-108 ms)과 또한 슬관절 환자 3명으로부터 gradient echo (GRE) T2 강조 영상들(9/4.56 ms, 50 flip angle, NEX 1)을 획득하였다. 6명의 슬관절 환자에서 지방 억제가능 T2 강조 STIR 펄스시퀀스(TR/TE=2894-3215 ms/70 ms, NEX 3, ETL 9)를 사용하였다. 지방 포화도에 있어서 위상감도 방법은 Larmor frequency 차이에 따른 위상 차이를 이용하므로, 각각의 픽셀에 대한 자화전이율(magnetization transfer ratio: MTR)의 측정은 포화된 영상과 포화되지 않은 영상의 비율에 따라 산출하였다. 따라서 각 입력된 영상들은 동차원성을 가지고, 시각적으로 신호강도 정도가 회색의 명암도만으로 평가될 수 있기 때문에 생리학적, 정량적 진단을 위하여 3차원 등방성 체적영상과 자기공명 삼원색을 매핑하였고 정량적 특정은 자화전이율 지도로서 표현하였다. 자화전이율 영상은 병변 부위에서 높은 대조도를 나타내어 환자의 병태를 추적하는데 도움을 주었고 정량화하였다. 자화전이율 영상들과 기존의 MRI 사이에 명암도 차이는 회색상으로 표현되며, 자화전이율 영상화의 효과에 대해 프로파일 그래프는 자화전이 펄스로 인하여 신호강도에 있어서 정량적 측정값이 상대적으로 감소하였다. 슬관절의 정확한 병리상태를 진단하기 위해 프로파일 그래프의 측정값을 영상과 함께 표현하였다. 본 연구에서 수행한 예비적 데이터들을 통하여 슬관절의 자화전이율 영상들이 매우 임상학적으로 유용함을 확인하였다. 자화전이율 영상에 대한 물리적 변화를 관찰함으로써 자화전이율 영상에 대한 물리적, 기술적 기반에 대한 더 많은 통찰력을 제공할 수 있다. 무릎 질환 환자의 자화전이율 영상들을 이용하여 매우 높은 대조도를 확보할 수 있으므로 슬관절 질환의 정밀 진단에 매우 도움을 줄 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권2호
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• pp.156-164
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• 2015

기후변화로 야기되는 미래의 고온 환경은 벼의 생산성을 저하시킬 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 국내 벼 생산성의 신뢰성 있는 영향평가 기초자료를 확보하기 위해 고온 환경에서의 벼의 수량과 수량 구성 요소의 반응을 조사하고 분석하였다. 실험은 1/5000a 와그너 포트를 이용하여 2008년과 2009년에 걸쳐 서울대학교 부속실험농장($37^{\circ}16^{\prime}N$, $128^{\circ}59^{\prime}E$)의 온도조절 플라스틱 하우스에서 실시되었다. 2008년에는 자포니카계의 화성벼를 공시품종으로 이용하였으며, 시비수준을 $120kg\;N\;ha^{-1}$와 $180kg\;N\;ha^{-1}$로 하였다. 온도처리는 대기온도, 대기온도 대비 $+1.5^{\circ}C$, $+3.0^{\circ}C$의 세 수준으로 하였다. 2009년에는 화성벼와 통일계의 다산벼를 공시품종으로 하여 $120kg\;N\;ha^{-1}$ 수준으로 시비하였다. 온도처리는 대기온도, 대기온도 대비 $+1.5^{\circ}C$, $+3.0^{\circ}C$ 및 $+5.0^{\circ}C$ 수준으로 처리하였다. 수량 및 수량구성요소의 온도처리에 따른 영향은 품종별로 상이한 반응을 보였다. 이삭수와 이삭당 영화수는 두 품종 모두 온도처리의 영향을 받지 않았으나, 천립중과 등숙률에 대해 화성벼는 $5.0^{\circ}C$, 다산벼는 $1.5^{\circ}C$ 이상의 온도처리에서 유의하게 감소하였다. 포트당 수량은 화성벼의 경우 $5.0^{\circ}C$, 다산벼는 $3.0^{\circ}C$ 및 $5.0^{\circ}C$ 온도처리에서 유의한 감소를 나타냈다. 등숙기간 동안의 평균기온에 대한 천립중과 등숙률 반응 또한 품종별로 다르게 나타났다. 다산벼의 경우 $23^{\circ}C$ 이상의 평균 온도에 대해 등숙률과 천립중이 급격히 감소한데 반해, 화성벼는 $23^{\circ}C$부터 $27^{\circ}C$ 범위에 대해 등숙률과 천립중의 변화가 크지 않았다. 기후변화에 의한 지속적인 기온상승이 예상되는 가운데 온도상승에 따른 등숙률과 천립중의 감소는 미래 기후 환경에서의 벼의 수량 감소를 야기하는 주요 원인으로 예측된다. 다만, 상승된 기온에 대한 벼의 반응은 품종별로 상이하기 때문에 고온에 둔감한 품종의 도입 또는 그러한 특성을 지닌 품종의 육종을 통해 기후변화에 따른 수량 감소의 위험을 낮출 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권6호
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• pp.454-465
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• 2008

지난 최대빙하기 이후 형성된 대륙붕 퇴적체의 퇴적환경 변화를 연구하기 위해 동중국해 북부(북동중국해) 대륙붕에서 채취된 코아 퇴적물에 대한 탄소동위원소(AMS $^{14}C$) 연대측정과 함께 저서유공충 군집 변화를 분석하였다. 코아퇴적물은 최하부에서 약 16,000yr B.P.이며, 최상부 30cm에서는 약 3,000yr B.P.로 지난 최대빙하기에서 최근까지 순차적으로 발달한 퇴적충으로 구성된다. 코아 퇴적물에서 산출되는 저서유공충 분석 결과, 군집조성, 종수(S) 그리고 종다양도(H(S)) 등이 약 240cm를 기준으로 상부와 하부에서 뚜렷하게 구분된다. 퇴적물 깊이 240cm 이하의 하부 퇴적층(Zone I)에서는 Ammonia beccarii와 Elphidium clavatum (s.l.)이 우세하게 출현하며, 부유성 유공충 산출율(P/T ratio, 평균 22%)과 종수(평균 44), 다양도(평균 2.9) 등이 상대적으로 낮다. 이러한 저서유공층 군집 특성과 연대측정에 근거할 때 Zone I은 최대빙하기 이후 초기 해수면 상승 동안(16${\sim}$10ka) 수심 약 20${\sim}$30m 내외의 염하구 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 한편 상부의 Zons II 퇴적층은 Eilohedra nipponica와 Bolivina robusta가 우점하며, 부유성 유공층 산출율(>40%)과 종수(>60) 둥이 크게 증가하는 경향을 보인다. Zone II는 유공충 군집 구성 특성에 따라 두 개의 구간(Zone IIa와 IIb)으로 세분되며, Zone IIa는 약 9,000 yr B.P. 이후 해수면이 빠르게 상승하는 현세 해침 동안 연구해역에 형성된 내-중대륙붕 환경에서, 그리고 Zone IIb는 약 6,000 yr B.P. 이후 해수면이 현재와 같은 수심 80m 내외의 외대륙붕 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 결론적으로 코아 퇴적물의 저서유공충 군집 변화 특성은 최대빙하기 이후해수면 상승과 함께 형성된 대륙붕 퇴적체의 퇴적환경 변화를 잘 반영한다.