• 제목/요약/키워드: Dedicated System

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현장에서 가축질병을 진단하기 위한 CRISPR/Cas 시스템의 활용 (Application of the CRISPR/Cas System for Point-of-care Diagnosis of Cattle Disease)

  • 이원희;이윤석
    • 생명과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.313-319
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    • 2020
  • 최근, 국내에서 발생하는 대가축의 질병은 바이러스 혹은 세균 등과 같은 병원체가 사료 섭취, 가축 간의 신체접촉, 호흡 등 다양한 경로를 통해 전파되어 발병되는 전염성 질병이다. 전염성 질병은 가축의 건강을 위협하고 생산성을 감소시키기 때문에 현장에서 조기 진단하여 개체 격리와 같은 통제 관리가 필수적이다. 기존 사용되고 있는 진단 키트들은 현장에서 사용하기에 용이하지 않으며 극소량의 감도에서 진단이 제한적인 단점을 가지고 있다. 그러므로, 현장에서 극소량의 감도와 진단의 편이성을 고려하여 DNA와 RNA 수준에서 진단할 수 있는 CRISPR/Cas 시스템은 최적의 시스템이라 할 수 있다. 본 연구논문에서는 대가축의 전염성 질병들을 현장에서 조기 진단함에 있어 CRISPR/Cas 시스템의 활용전략에 대해 소개하고자 한다. 최근 발견된 CRISPR/Cas 효소들은 2개의 클래스와 6가지 하위유형으로 분류되었다. 이 중에서 클래스 2에 포함되는 Cas 효소들은 대표적으로 제 2형에 Cas9, 제 5형에 Cas12a와 Cas12b, 제 6형에 Cas13a와 Cas13b가 있다. 현재까지 개발된 CRISPR/Cas 시스템들은 간단한 시각 신호를 통해 표적에 대한 정량 및 다중 감지가 가능하고 특히, 극소량 수준의 초고감도에서도 표적만을 진단할 수 있으며 단시간 이내에 진단 결과를 얻을 수 있다. 하지만 초고감도 DNA 혹은 RNA를 진단하기 위해 최적의 신호 증폭 방법과 결합되어야 하고 표적 DNA 혹은 RNA를 진단에 적합하도록 DNA를 RNA로, RNA를 DNA로 전변해야 하는 단점이 있다. 따라서, 현장에서 대가축의 전염성 질병을 조기에 진단할 수 있는 CRISPR/Cas 바이오센서를 개발하는데 있어 가축의 전염 매개체로부터 추출되는 병원체 유형(DNA 혹은 RNA)을 고려하여 최적의 Cas 효소를 선정하여야 하고 이에 따른 적절한 신호 증폭 방법이 결합되어야 한다. 따라서, CRISPR/Cas 시스템은 유전자 편집 방법을 사용하는 빠르고 효율적인 진단 도구이며 이 시스템은 소의 전염병을 조기에 진단하고 감염 확산방지에 도움될 수 있을 것으로 판단 되어진다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2014년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research: A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2014)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제27권7호
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    • pp.380-394
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    • 2015
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2014. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the flow inside building rooms, and smoke control on fire. Research issues dealing with duct and pipe were reduced, but flows inside building rooms, and smoke controls were newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for thermal contact resistance measurement of metal interface, a fan coil with an oval-type heat exchanger, fouling characteristics of plate heat exchangers, effect of rib pitch in a two wall divergent channel, semi-empirical analysis in vertical mesoscale tubes, an integrated drying machine, microscale surface wrinkles, brazed plate heat exchangers, numerical analysis in printed circuit heat exchanger. In the area of pool boiling and condensing, non-uniform air flow, PCM applied thermal storage wall system, a new wavy cylindrical shape capsule, and HFC32/HFC152a mixtures on enhanced tubes, were actively studied. In the area of industrial heat exchangers, researches on solar water storage tank, effective design on the inserting part of refrigerator door gasket, impact of different boundary conditions in generating g-function, various construction of SCW type ground heat exchanger and a heat pump for closed cooling water heat recovery were performed. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried out in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration and modelling and controls including energy recoveries from industrial boilers and vehicles, improvement of dehumidification systems, novel defrost systems, fault diagnosis and optimum controls for heat pump systems. It is particularly notable that a substantial number of studies were dedicated for the development of air-conditioning and power recovery systems for electric vehicles in this year. (4) In building mechanical system research fields, seventeen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the evaluation of work noise in tunnel construction and the simulation and development of a light-shelf system. The subjects of building energy were worked on the energy saving of office building applied with window blind and phase change material(PCM), a method of existing building energy simulation using energy audit data, the estimation of thermal consumption unit of apartment building and its case studies, dynamic window performance, a writing method of energy consumption report and energy estimation of apartment building using district heating system. The remained studies were related to the improvement of architectural engineering education system for plant engineering industry, estimating cooling and heating degree days for variable base temperature, a prediction method of underground temperature, the comfort control algorithm of car air conditioner, the smoke control performance evaluation of high-rise building, evaluation of thermal energy systems of bio safety laboratory and a development of measuring device of solar heat gain coefficient of fenestration system.

3차원 전신 정위 방사선 치료 장치의 개발 (Development of the Whole Body 3-Dimensional Topographic Radiotherapy System)

  • 정원균;이병용;최은경;김종훈;안승도;이석;민철기;박참복;장혜숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권2호
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    • pp.63-71
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    • 1999
  • 입체조형 치료와 전신 방사선 수술에의 이용을 목적으로 3차원 전신 정위 방사선 치료 장치를 개발하였다. Couch 위에 놓을 수 있는 전신 정위 치료판을 제작하여 방사선 비투과성 카테타 선을 이용하여 치료판 위에 좌표계를 설치하고, MeV-Green(전성 물산, 한국)으로 고정틀을 만들어 환자 자세를 고정시키고, 플라스틱 봉과 봉 지지판을 이용하여 고정틀을 고정하였다. 이러한 설계, 제작으로 입체 조형 치료 등에서 갠트리 회전에 의한 기하학적 제약을 최소화하고 방사선 조사 투과율 이 특정한 방향에서 영향을 받는 문제점을 해소하였다. CT 영상을 통해 치료 표적의 위치를 파악하고 치료판 기준점에 대하여 좌표화하여 모의 치료시와 방사선 치료시의 환자 자세 변화 오차를 줄였다. 3대의 CCTV 카메라를 사용하여 환자 자세 변화를 감지, 수정함으로써 체표변의 외곽선으로 부터 setup 오차를 최소화 할 수 있었다. 치료 효용성을 높이기 위해 이러한 과정을 모니터를 보면서 실시간으로 처리 할 수 있도록 하였고, IDL(Interactive Data Language, RSI, U.S.A.)을 사용하여 image subtraction 방식으로 환자 자세 변화를 가시화하여 오차를 줄이도록 하였다. 내부 장기 움직임에 따른 표적의 움직임을 추적할 목적으로 rotating X-ray 장치를 제작하였다. Landmark 나사를 표적주위 뼈나 표적중심에 삽입하여 이 rotating X-ray 장치를 이용해서 anterior, lateral 두 방향에서 얻은 영상 정보로부터 marker 에 대한 표적의 위치 변화를 가시화 하여 내부 표적의 움직임에 따른 setup 오차를 줄였다. CT 모의치료를 할 수 있도록 IDL 을 이용하여 PC용 모의치료 프로그램을 GUI 환경에서 구현하였고 이 프로그램을 통해서 치료 계획을 위해 CT 에서 수집된 영상정 보를 이용하여 표적을 포함한 장기들의 그래픽 처리, 편집, 전송 등의 작업을 수행하도록 하였다.

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반도체 심근 전용 감마카메라를 이용한 Rest 99mTc-sestaMIBI/Stress201Tl 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔에 관한 임상적 고찰 (Clinical Study of Simultaneous Acquisition Rest 99mTc-sestaMIBI/Stress 201Tl Dual-Isotope Myocardial Perfusion Imaging with a Solid-State Dedicated Cardiac Gamma Camera)

  • 반영각;김동희;최용훈;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제22권2호
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    • pp.88-91
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    • 2018
  • 본 연구는 반도체 심근 전용 감마카메라를 이용하여 단시간에 검사가 가능한 이중 동위원소 심근 관류 동시스캔에 대해 임상적으로 연구 해보고자 한다. 심장 전용 감마카메라를 사용하여 Rest/Stress $^{99m}TC$-sestaMIBI 당일 심근관류 스캔과 Rest $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔을 같이 검사한 86명의 환자 중 검사 결과가 동일하고 임상적으로 심장질환의 변화가 없는 환자 36명을 대상으로 분석 했다. 두 검사의 영상의 상관성을 확인하기 위해 QPS 프로그램을 이용하여 정량적 값을 통계적으로 분석 했다. Rest/Stress $^{99m}TC$-sestaMIBI 당일 심근관류 스캔과 $^{99m}TC$-sesta MIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔을 summed score에서 상관도를 분석했다. RSS의 $R^2$ 값은 0.91로 나왔고, SSS의 $R^2$ 값은 0.71로 나왔다. $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 동시 검사는 기존 당일 검사와 상관성을 확인했다. $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 동시 검사는 검사시간이 약 30분만에 완료가 가능하다. 응급환자나 고령의 환자 등 짧은 검사시간이 필요한 환자에게 임상적으로 도움이 될 것으로 사료된다.

Development of the Maintenance Process Using Virtual Prototyping for the Equipment in the MSM's Unreachable Area of the Hot cell

  • Lee, Jong-Youl;Song, Tai-Gil;Kim, Sung-Hyun;Yoon, Ji-Sup
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1354-1358
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    • 2003
  • The process equipment for handling high level radioactive materials like spent fuels is operated in a hot cell, due to high radioactivity. Thus, this equipment should be maintained and repaired optimally by a remotely operated manipulator. The master-slave manipulators(MSM) are widely used as a remote handling device in the hot cell. The equipment in the hot cell should be optimally placed within the workspace of the wall-mounted slave manipulator for the maintenance operation. But, because of the complexity in the hot cell, there would be some parts of the equipment that are not reached by the MSM. In this study, the maintenance process for these parts of the equipment is developed using virtual prototyping technology. To analyze the workspace of the maintenance device in the hot cell and to develop the maintenance processes for the process equipment, the virtual mock-up of the hot cell for the spent fuel handling process is implemented using IGRIP. For the implementation of the virtual mock-up, the parts of the equipment and maintenance devices such as the MSM and servo manipulator are modeled and assembled in 3-D graphics, and the appropriate kinematics are assigned. Also, the virtual workcell of the spent fuel management process is implemented in the graphical environment, which is the same as the real environment. Using this mock-up, the workspace of the manipulators in the hot cell and the operator's view through the wall-mounted lead glass are analyzed. Also, for the dedicated maintenance operation, the analyses for the detailed area of the end effectors in accordance with the slave manipulator's position and orientation are carried out. The parts of the equipment that are located outside of the MSM's workspace are specified and the maintenance process of the parts using the servo manipulator that is mounted in the hot cell is proposed. To monitor the process in the hot cell remotely, the virtual display system by a virtual camera in the virtual work cell is also proposed. And the graphic simulation using a virtual mock-up is performed to verify the proposed maintenance process. The maintenance process proposed in this study can be effectively used in the real hot cell operation and the implemented virtual mock-up can be used for analyzing the various hot cell operations and enhancing the reliability and safety of the spent fuel management.

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ATMS 교통정보와 패턴데이터를 이용한 도시부도로 통행시간 추정방안 연구 (A City Path Travel Time Estimation Method Using ATMS Travel Time and Pattern Data)

  • 김상범;김칠현;유병영;권용석
    • 대한교통학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.315-321
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    • 2015
  • ATMS는 양방향통신이 가능한 DSRC 통신방식을 이용하여 기지국을(RSE) 통과하는 하이패스장착차량과 통신하며, 두 지점간 동일한 ID를 가지는 차량의 RSE 통신시간 자료를 활용하여 구간별 통행시간을 산출하고 있다. 도시부 통행의 특성은 신호교차로로 인하여 수집 주기에 따라 통행시간이 매우 불규칙하지만 직전 수집 주기의 데이터만 사용하는 기존 통행시간 가공 방법으로는 현재 통행시간을 추정하기가 어려웠다. 본 연구에서는 직전 수집주기의 데이터 뿐 아니라 해당 시간대의 과거데이터인 패턴데이터를 퓨전하여 가공하는 방법을 분석하였다. 분석 대상 구간은 전주시 주간선도로 기능을 하고 있는 백제대로로 선정하였으며, 수집데이터의 이상치제거 및 패턴데이터 구축 등은 기존 연구방법을 활용하였다. 분석결과 실시간 데이터(20%), 패턴 데이터(80%)의 비율로 추정한 데이터와 해당 주기에 통행한 데이터의 평균 오차값(절대값)이 37.5s이며, t-검증을 통한 검증 결과 95%의 유의수준에서 최소인 것으로 분석되었다. 따라서 직전 수집 주기에 수집된 데이터와 해당 시간의 패턴데이터를 활용하여 통행시간을 추정하는 방법이 시내부 통행시간 가공방안으로 적합하다고 판단된다.

해운환경변화에 따른 서해안 항만 발전방안 연구 - 목포항을 중심으로 - (A Study on the Development of West Coast Ports by Change of Shipping Environment with Focus on Mokpo Port)

  • 진형인;정환호;김병철
    • 한국항만경제학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.71-96
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 컨테이너 항만으로서의 서해안 항만 특히 목포항 발전방안을 제시하고자 한다. 먼저 최근 일어나고 있는 컨테이너선의 대형화, 선사의 M&A, 전략적 제휴를 통한 정기선 선사의 수평적, 수직적 통합 전략, 선박의 연료비 상승 등과 같은 세계 및 동북아 해운 환경의 변화를 살펴보고 향후 목포항은 이들 환경변화에 대한 대응전략을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 목포항 발전을 위해서 수요자인 화주의 물류부문의 애로사항을 파악하여 개선하고, 또 선사가 기항할 항만 결정 시 고려하는 평가요소인 항만의 이용 중요도와 인천, 평택, 군산, 목포항 이용 만족도 및 항로 적합성과 목포항 발전을 위한 추진업무를 설문 조사하여 목포항의 항로 적합성과 발전 방안을 파악하였다. 설문조사의 결과 목포항의 가장 큰 문제는 컨테이너 물량이 부족하고, 컨테이너 수출입 밸런스가 맞지 않고, 포워더, 내륙운송 업체의 부재, 배후연계 운송네트워크의 미비 등이 지적되었고, 발전방안으로서 항로의 유치, 저렴한 하역비 제공, 배후연계 운송네트워크의 구축 등이 제시 되었다. 위와 같은 사항이 개선되어 목포항의 컨테이너 화물이 유치되면, 항로 적합성으로서 중국의 중부 및 남부 항만의 항로 개설이 유력하고 북중국 및 일본 항로도 적합한 것으로 제시되었다.

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Fontan 수술을 받은 정신지체 소아에서 인상채득을 위해 시행한 깊은 진정 (Deep Sedation for Palate Alginate Impression Procedure in a Post-Fontan Procedure Patient with Mental Retardation)

  • 이정만;서광석;김현정;신순영;신터전
    • 대한치과마취과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.45-50
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    • 2012
  • The Fontan operation is a heart operation used to treat complex congenital heart defects like tricuspid atresia, hypoplastic left heart syndrome, pulmonary atresia and single ventricle. A single ventricle is dedicated to pumping oxygenated blood to the systemic circulation and the entire systemic venous return reaches the pulmonary arterial system without the direct influence of a pumping chamber. In the patient with Fontan operation, it is important to achieve adequate pulmonary blood flow and cardiac output in anesthetic management. In this case, a 10-year-old boy (19.6 kg, 114 cm) with cleft palate, cerebral palsy and severe mental retardation, who underwent a Fontan operation when he was 4 years old, was presented for deep sedation. Because he was suffering from eating disorder with cleft palate, the orthodontist and the plastic surgeon planned to insert intraoral orthodontic device before cleft palate repair. But it was impossible to open his mouth for alginate impression procedure. After careful pre-anesthesia evaluation we planned to administer deep sedation with propofol infusion. After Intravenous catheter insertion, we started propofol intravenous infusion with the formula of a loading dose of 1.0 mg/kg followed by an infusion rate of 6.0 mg/kg/hr with syringe pump. His blood pressure was remained around 80/40 mmHg after loss of consciousness, but he could not maintain his airway patent. So we lowered the infusion rate to 3.0 mg/kg/hr, immediately. The oxygen saturation was maintained above 95% with nasal oxygen supply, and blood pressure was maintained around 100-80/60-40 mmHg. After the sedation of 110 minutes with propofol (the infusion rate to 3.0-5.0 mg/kg/hr), he fully regained consciousness, and was discharged without complication after 1 hour observation. In case of post-Fontan patient, intravenous deep sedation with propofol was safe and effective method of behavioral management during dental treatment.

수로정보 표준기술 운용을 위한 등록소 설계 연구 (Study of Registry Designing for the Hydrographic Data Standard Technology Operation)

  • 김호윤;오세웅;심우성;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.87-88
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    • 2012
  • 국제수로기구(IHO)는 항해안전과 해양환경보호를 위한 적절하고 효율적인 수로 데이터 및 정보사용을 지원하기 위해, 전자 수로 데이터를 위한 S-100 표준을 개발하였다. 이전 모델인 S-57의 경우, 차세대 전자해도(ENC) 생산 조건의 바탕이 되기에는 비효율적이라고 판단되었다. S-100 표준의 가장 핵심적인 특징은 표준화 등록소와 그것을 이루고 있는 등록부의 활용이다. 이 온라인 등록소는 편리하게 실제 항해 시스템에 적용될 수 있는 세계 공통의 표준을 제공한다. 현재는 IHO가 유일한 등록소를 소유하고 있으며, 도메인 전문가들에게 접근이 허용되고 있다. 그러나 S-100 표준이 국제기구에 의해 운영되는 국제 표준인 만큼, 필요 시 즉각적인 데이터의 수정 및 갱신이 불가능하고 시간 소요가 많다. 따라서 국내 사용자와 항해자들의 항해 안전성을 고려하여, 독자적인 표준기술개발을 위한 개별적인 등록소가 국내에도 자체적으로 필요하다고 판단하였다. 이 연구는 IHO에서 편찬된 S-99를 바탕으로 하여, 정의 및 수로데이터를 제공하는 목적에 부합하는 웹사이트 디자인을 통해 등록소를 설계하였다.

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Determinants of Advanced Stage at Initial Diagnosis of Breast Cancer in Pakistan: Adverse Tumor Biology vs Delay in Diagnosis

  • Khokher, Samina;Qureshi, Muhammad Usman;Mahmood, Saqib;Sadiq, Sadia
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권2호
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    • pp.759-765
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    • 2016
  • Background: Breast cancer is the most frequent cancer of women in Pakistan with the majority presenting with stage III or IV lesionsat initial diagnosis. Patient and health system related factors are well known determinants of delay in presentation and diagnosis. Additionally, breast cancer being a heterogeneous disease, the various molecular subtypes featuring different aggressiveness also need to be considered. The present study evaluated the association of stage at initial diagnosis of breast cancer with these two factors in local women at a tertiary level health care facility in Lahore, Pakistan. Materials and Methods: Patient and tumor features were recorded separately during diagnostic workup in Breast Clinics at INMOL and at Services Hospital, Lahore. Data were entered in MS Excel and analyzed by descriptive statistics and Chi-Square test. Results: Among the 261 patients, 64% were staged as late breast cancer (LBC), the mean age was 46.8 with standard deviation of 13 years. Some 92% had invasive ductal carcinoma (IDC), 61% had luminal types (LT) of non-aggressive tumor while 39% had the non-luminal types (NLT) of of HER2-enriched or basal aggressive tumors. While 70% of patients presented within one year of symptomatic disease (early report group "ERG"), 30% reported after a mean delay of 4 years with a standard deviation of 3.75 years. The stage distribution among ERG patients was not statistically different from those reporting late (P=0.123). Statistically larger proportion of patients with NLT presented as LBC as compared to the LT (P =0.034). Among the ERG, statistically different stage distribution of disease was observed for the NLT versus LT (P=0.047). Among those presenting late, this difference was insignificant (P=0.416). Conclusions: Breast cancer is a distinct disease in Pakistan with a high frequency of aggressive molecular types affecting younger women, with the majority presenting as LBC. Association of NLT with higher stage at diagnosis is statistically significant whereas time delay in diagnosis is not. Further research is required to define the risk profile and features in local patients. The burden of LBC can be reduced by promoting breast health awareness and by establishing easily accessible dedicated breast care set ups in the hospitals.