• 제목/요약/키워드: Epileptogenic zones

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신피질성 간질에서 발작기 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌혈류 SPECT의 간질병소 국소화 성능 (The Performance of Ictal Brain SPECT Localizing for Epileptogenic Zone in Neocortical Epilepsy)

  • 김은실;이동수;현인영;정준기;이명철;고창순;이상건;장기현
    • 대한핵의학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.445-450
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    • 1995
  • 신피질성 간질에서 발작기 뇌혈류 SPECT는 발작기 표면뇌파도를 기준으로 국소화했을때 67%의 국소화성능을 보였다. MR에 병변을 찾지 못한 57%(12예)에서도 혈류증가부위를 9예에서 찾을 수 있었다. 그리드삽입을 위한 수술부위 결정에 도움을 받은 경우가 MR에 나타난 병변유무와 상관없었다. 반면 MR에서는 43%에서 병변을 찾았다. 일부예에서 혈류증가부위의 확산을 관찰할 수 있었고 드물게 확산이 반대쪽 반구를 포함하는 경우가 있으나 대부분 국소화에 도움이 되는 자료로 사용할 수 있었다. 수술후 간질발작이 가라앉는 것을 확인한 결과를 준거로 성능비교 연구를 확장하여야 한다고 생각하였다.

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발작기와 발작간기 뇌 관류 SPECT 감산영상을 이용한 간질원인 병소 진단 (Diagnosis of Ictal Hyperperfusion Using Subtraction Image of Ictal and Interictal Brain Perfusion SPECT)

  • 이동수;서종모;이재성;이상건;김현집;정준기;이명철;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.20-31
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    • 1998
  • 수술로서 간질 병소가 확인된 환자들을 대상으로 한 이 연구에서 발작기-발작간기 SPECT를 비교 판독하여 간질병소를 국소화한 것과 영상을 위치 이동하여 좌표를 일치시키고 정규화 하여 감산하여 얻은 감산 SPECT로 국소화한 것이 대등한 진단성능을 지니고 있으며 감산 SPECT로부터 MR이나 PET과 같은 수준의 정보를 얻을 수 있음을 확인하였다. 감산 SPECT에서 발작기 혈류 증가를 범위와 강도를 고려한 적절한 역치를 설정하여 발작기-발작간기 SPECT에 더하여 감산 SPECT가 얼마나 부가적 진단가치를 가지는지 확립하여야 한다고 생각하였다.

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전두엽 간질에서 F-18-FDG PET의 간질병소 국소화 성능: 육안 판독과 SPM에 의한 분석 (Brain F-18 FDG PET for localization of epileptogenic zones in frontal lobe epilepsy: visual assessment and statistical parametric mapping analysis)

  • 김유경;이동수;이상건;정천기;여정석;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.131-141
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    • 2001
  • 목적: 수술을 필요로 하는 난치성 간질 중 전두엽 간질은 두 번째로 흔하나 간질 병소의 국소화는 쉽지 않다. 이 연구에서는 수술로 확인한 전두엽 간질환자를 대상으로 F-18-FDG PET의 간질 병소 국소화 성능을 알아보았다. 대상 및 방법:본 병원에서 간질 표준 검사 후 전두엽 간질로 진단되어 병소절제술을 시행한 후 간질이 잘 조절된 환자 24명을 대상으로 하였다. 이들은 모두 수술 후 Engel 분류상 I 또는 II 로 예후가 좋은 환자로서 수술 병리소견에 피질이형성증 18, 종양 4, 피질 반흔 2예이었다. F-18-FDG PET스캔에서의 대사 감소 부위를 육안 판독과 SPM 방법으로 분석하고 간질 병소를 국소화하였다. SPM 분석 때에 유의수준을 바꾸어가며 간질원인병소 국소화성능을 비교하였다. 결과: MR에 구조이상 병변이 보이는 경우가 12예, 정상례가 11예이었다. 육안 판독에 의한 F-18 FDG PET의 간질 병소를 편측화 또는 국소화 정확도는 54% (13/24)이었다. MR에서 구조적 이상이 있었던 경우는 67%에서, MR에 이상 소견이 없었던 경우 50%에서 F-18 FDG PET으로 대사 감소부위를 찾아 간질 병소를 발견하였다. SPM 분석에서는 유의수준 p값을 낮출수록 예민도가 감소하였다. SPM 방법으로 분석한 F-18 FDG PET의 간질원인 병소발견 예민도는 63%로 육안 판독에 비하여 높았으나 통계적 차이는 없었다. 결론: F-18 FDG PET은 전두엽 간질 환자에서 간질 병소를 예민하게 국소화하였으며 뇌 MR에서 구조적 병변이 없는 경우에서도 비슷한 빈도로 대사 감소부위를 찾아주었다. SPM 분석 방법은 F-18 FDG PET 전문가의 육안분석과 대등한 예민도를 보여 주었고 따라서 전두엽 간질 환자에서 간질 병소를 찾는데 도움될 것이라 생각한다.발생하기 용이함을 의미한다. 시스템과 사용자 설명서는 국내 시행이 가능한 상태로 판단된다. 그러나, 시행 시에 치료표적에서의 오차는 크지 않을 것으로 예상이 되지만, 위험장기에서의 오차는 클 것으로 예상되며, 이에 대한 방안이 마련돼야 할 것이며, 또한 임상의 중요성과 연관해 의미 있는 2차원 선량분포의 기준 마련이 요구된다.본 GE $Advance^{TM}$ PET 시스템이 임상에의 적용에 적합함을 보여주었다.mens사의 상용 분석 프로그램에는 해당 기능이 없어 계산값의 비교를 통한 검증은 수행하지 못하였고, 수화(hydration)와 탈수(dehydration) 각각의 조건에 따른 신장기능 분석에 적용하였을 때, 판별 기준이 되는 유의미한 값을 산출하여 타당성 검증을 대신하였다. 결론: 이 연구에서 개발한 핵의학 영상의 정량적 분석을 통한 신장기능 분석 프로그램을 사용하여 신장 기능을 분석한 결과, 타당성 있는 결과를 도출하여 그 유용성을 입증하였다. 이 개발 프로그램은 좀 더 다양한 임상응용 목적의 분석기능을 사용자가 직접 개발, 추가하기가 용이하여 기존 상용 프로그램보다 연구적 활용범위가 크다고 사료된다.2.2{\pm}0.4\;(1.6{\sim}3.2){\mu}g/ml$와 $1.4{\pm}0.2\;(0.8{\sim}1.6){\mu}g/ml$로서(p=0.16), 표준균주 3종 모두에서 Infecton의 MBC 또한 ciprofloxacin에 비해 $2{\sim}4$배가 높았다. 결론: Tc-99m Infecton은 ciprofloxacin 보다는 약하였지만 표준균주에 대해 생체외 항균력을 보였다.를 보였고 또한 다변량분석에서 휴식기의 관류지수는 좌심실 확장을 예측할 수 있는 유일한 지표였다. 또한 작은 수의 증례이지만

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후두엽간질 환자에서 F-18-FDG PET와 발작기 Tc-99m-HMPAO SPECT의 간질원인병소 진단 성능 비교 (Comparison of Diagnostic Performance between Interictal F-18-FDG PET and Ictal Tc-99m-HMPAO SPECT in Occipital Lobe Epilepsy)

  • 김석기;이동수;여정석;이상건;김주용;정재민;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.262-272
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    • 1999
  • 목적: 후두엽 간질에서 발작간기 F-18-FDG PET와 발작기 SPECT의 간질원인병소 굴소화 및 편측화 진단성능을 조사하였다. 대상 및 방법: 침습적 뇌파검사와 수술과 수술 후 경과를 관찰하여 후두엽 간질로 진단된 17명의 환자를 대상으로 발작간기 F-l8-FDG PET (15명)와 발작기 뇌관류 Tc-99m-HMPAO SPECT를 시행하였다. 대사가 감소된 부분과 관류가 가장 증가된 곳을 간질원인병소로 진단하고 후두엽 병소를 제대로 진단한 경우 국소화에 병소쪽 반구의 다른 엽 또는 여러 엽을 지칭한 경우에 편측화에 성공하였다고 보아 국소화율과 편측화율을 조사하였다. 결과: F-18-FDG PET는 15명 중 9명(60%)에세 병측 후두엽을 국소화하였고 14명 (93%)을 편측화하였다. 발작기 뇌관류 SPECT는 17명 중 3명(18%)에서 국소화하였고 13명(76%)에서 편측화하였다. 자기공명영상에 병변이 발견되지 않았거나 발작기 SPECT가 정화하게 국소화하지 못한 경우에 추가적인 국소화 및 편측화 정보를 F-18-FDG PET에서 얻을 수 있었던 경우가 각각 5명, 8명이었다. 결론: 후두엽간질에서 발작기 뇌관류 SPECT로 병변쪽 반구를 편측화할 수 있었으나 F-18-FDG PET는 국소화와 편측화에 뛰어나 자기 공명영상에 병변이 발견되지 않는 경우를 포함하여 간질원인 병소를 찾는 데 크게 도움이 되었다.

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간질에서의 핵의학 영상 (Nuclear Imaging in Epilepsy)

  • 천경아
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권2호
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    • pp.97-101
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    • 2007
  • Correct localization of epileptogenic zone is important for the successful epilepsy surgery. Both ictal perfusion single photon emission computed tomography (SPECT) and interictal F-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET) can provide useful information in the presurgical localization of intractable partial epilepsy. These imaging modalities have excellent diagnostic sensitivity in medial temporal lobe epilepsy and provide good presurgical information in neocortical epilepsy. Also provide functional information about cellular functions to better understand the neurobiology of epilepsy and to better define the ictal onset zone, symptomatogenic zone, propagation pathways, functional deficit zone and surround inhibition zones. Multimodality imaging and developments in analysis methods of ictal perfusion SPECT and new PET ligand other than FDG help to better define the localization.

화소기반 형태분석 방법을 이용한 내측측두엽 간질환자의 회백질 부피/농도 감소평가; FDG PET과의 비교 (Voxel-based Morphometry (VBM) Based Assessment of Gray Matter Loss in Medial Temporal Lobe Epilepsy: Comparison with FDG PET)

  • 강혜진;이호영;이재성;강은주;이상건;장기현;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.30-40
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    • 2004
  • 목적: 본 연구의 목적은 첫째, 내측 측두엽 간질환자의 MR 영상에 화소기반 형태분석방법(VBM)을 적용하여 회백질 부피감소를 보이는 영역을 뇌 전체를 관찰하여 찾아내고자 하였다. 둘째, 본 연구에서 적용된 VBM방법이 내측측두엽 간질환자의 간질병소의 편측성을 평가하기에 쓰일 수 있을지 조사하였다. MR영상으로 VBM 결과를 FDG PET의 SPM 분석결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 12명의 좌측 내측측두엽 간질환자와 11명의 우측 내측측두엽 간질환자의 T1 강조영상을 각각 37명의 정상 대조군의 영상과 비교하였다. 모든 영상을 표준 뇌 표준판에 공간정합한 후, 평균영상을 생성하여 연구-특정적 뇌 표준판을 만들고 이 연구 측정적 표준판에 다시 비선형 공간정규화 하였다. 영상을 분할하여 회백질영상을 추출하고 변조한 후 편평화하였다. 환자군과 정상군의 차이를 SPM99를 이용하여 허위발견률을 기준으로 통계처리하였다. FDG PET 영상을 SPM을 이용하여 정상대조군 22명과 비교하였다. 결과: 좌측 내측측두엽 간질환자는 좌측의 해마와 편도체 영역에 회백질 부피/농도가 감소하였고, 뇌의 양측 소뇌, 전대상회, 방추상회의 부피/농도가 감소하였다. 우측 내측측두엽 간질환자는 우측 해마의 서 회백질이 감소하였다. 좌측 내측측두엽 간질은 좌측 측두엽과 시상 우측 내측측두엽간질 환자는 우측측두엽에 광범위한 부위에 FDG 섭취가 감소하였다. 결론: VBM 방법을 적용한 결과 간질원인 병소 해마와 해마주변영역에서 유의하게 회백질 부피/농도가 감소하였다. FDG PET SPM 분석에서 간질원인병소의 대사 감소를 찾을 수 있었던 것처럼, 이 연구에서 적용한 변조 VBM 방법은 내측측두엽 간질환자의 간질원인병소를 편측화할 수 있었고 내측측두엽을 제외한 다른 뇌영역의 해부학적 변화를 발견하는데 도움이 되었다. 이에 비하여 간질원인병소인 좌우측측두엽의 넓은 부위에 FDG 섭취가 감소하여 대조되었다.

인공신경회로망을 이용한 F-18-FDG 뇌 PET의 간질원인병소 자동해석 (Automatic Interpretation of Epileptogenic Zones in F-18-FDG Brain PET using Artificial Neural Network)

  • 이재성;김석기;이명철;박광석;이동수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.455-468
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    • 1998
  • 이 연구에서는 간질 환자의 F-18-FDG 뇌 PET 영상을 공간정규화 기법으로 표준지도 위에 정규화한 후 표준지도의 해부학적 위치 정보를 이용하여 뇌기능영상의 영역을 자동적으로 분할하고 각 해부학적 위치의 F-18-FDG 섭취율을 추출하였다. 뇌 각 영역의 F-18-FDG 섭취율을 데이터베이스화한 것을 입력으로 하는 인공신경회로망을 구성하고 학습시켜 핵의학 전문의가 판독한 결과와 얼마나 일치되는지를 분석하였다. 핵의학 전문의 2명이 좌측측두엽간질(112명), 우측측두엽간질(81명) 혹은 정상(64명)으로 판독한 F-18-FDG 뇌 PET 영상을 대상으로, 학습의 치우침을 줄이기 위해 각 질환 군에서 동일한 수(40명)를 선택하여 학습군을 구성하고 학습군을 제외한 정상 24명, 좌측측두엽간질 72명, 우측 측두엽간질 41명의 F-18-FDG PET을 시험군으로 하였다. 모든 영상을 SPM76을 이용하여 MNI 표준지도 위에 공간정규화하고 전체 뇌영역의 평균 계수를 100으로 정규화하였다. 영역 분할 프로그램을 개발하여 표준지도를 34개 영역으로 분할하고 모든 영상에서 각 뇌영역엔 대한 평균 계수를 추출하였다. 비선형 패턴분류에 효과적인 다층퍼셉트론 신경회로망 모델을 써서 오류역전파 알고리즘으로 학습시켰다. 한 층의 은닉층을 부여하고 은닉층의 뉴런 수를 5개부터 차츰 늘려가며 최적의 개수를 선택하였다. 초기 가중치와 바이어스 값은 무작위 값을 갖게 하였다. 출력단은 세 개의 뉴런을 갖고 각 뉴런은 입력이 정상이면 [1 0 0], 좌측측두엽간질이면 [0 1 0], 우측측두엽간질이면 [0 1 0]의 값을 탐 값으로 하였다. 뉴런의 활성화 함수는 시그모이드 함수를 사용하였다. 입력단은 17개의 뉴런으로 구성하고 서로 마주보는 뇌영역의 계수 타이(오른쪽-왼쪽)를 입력으로 하였다 회로망의 학습 횟수를 10,000번으로 제한하여 오타의 허용치를 1로 설정하고 학습 횟수가 넘거나 오차가 허용치보다 작을 때 학습을 중단하게 하였다. 모멘텀과 적응형 학습율을 사용하여 신경회로망의 성능을 향상시키고 학습 속도를 빠르게 하였다. 모든 PET 영상에서 성공적으로 공간정규화 파라메터를 추출하여 표준지도에 정규화할 수 있었다 다층퍼셉트론 모델을 기반으로 한 인공신경회로망으로 27개의 은닉층 뉴런을 사용했을 때 최적의 결과를 얻을 수 있었다. 학습군에 대해서 1508번의 반복 학습을 시킨 결과 오차율 0%인 신경 회로망을 얻었으며 시험군에 대해 적용한 결과 전문가의 판독결과와 80.3%의 일치율을 보였다. 은닉층의 뉴런 수가 10개나 30개인 경우에도 학습군에 대해 오타율 0%인 신경회로망을 얻을 수 있었으며 이때의 시험군에 대한 일치율 역시 75∼80%의 값을 보였다.

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De-Interlace 기법을 이용한 내시경 영상의 화질 개선 (Improvement of Endoscopic Image using De-Interlacing Technique)

  • 신동익;조민수;허수진
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.469-476
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    • 1998
  • 초음파, 내시경 등의 NTSC 영상을 PC를 통해 획득하고, 고해상도의 YGA 모니터에 표시할 경우 주사변환 과정을 거치면서 치명적인 영상의 왜곡(tear-drop)이 나타난다. 본 연구에서는 이러한 왜곡을 해소하는 여러 가찌 방법을 살펴보고 실시간으로 왜곡을 보정할 수 있는 하드웨어를 PC상에서 구현하였다. 하드웨어 시스템은 De-Interlace 전용의 소자와 PCI bridge 등을 이용함으로써 고화질의 영상표현과 실시간의 영상전송이 가능하다 구현된 시스템에서 영상의 질은 눈에 띄게 향상되었으며, PC 기반의 시스템으로 구성함으로써 영상의 저장, 전송 및 텍스트의 기록 등 다양한 기능을 쉽게 구현할 수 있었다.

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인공신경회로망을 이용한 뇌 F-18-FDG PET 자동 해석: 내.외측 측두엽간질의 감별 (Automatic Interpretation of F-18-FDG Brain PET Using Artificial Neural Network: Discrimination of Medial and Lateral Temporal Lobe Epilepsy)

  • 이재성;이동수;김석기;박광석;이상건;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.233-240
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    • 2004
  • 목적: 내 외측 측두엽간질의 감별은 중요하고 F-18-FDG PET이 도움을 주나 성능이 아주 우수하지는 않다. 이 연구에서는 수술과 수술 후 추적 병리소견으로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자의 F-18-FDG PET영상을 후향적으로 조사하여 내측 및 외측 측두엽 대사 감소 양상을 추출하고 내측성과 외측성 간질을 감별하기 위한 인공신경회로망을 이용한 감별시스템을 개발하였으며 판독 성능을 핵의학전문가와 비교하였다. 대상 및 방법 : 수술로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자 113명(좌 우측 내측성 측두엽간질 각 41, 42명, 좌 우측 외측성 측두엽간질 각 14, 16명)의 뇌 FDG PET을 대상으로 하였다. 모든 PET 영상을 PET 표준지도에 공간정규화하였으며 표준지도에서 추출한 뇌실질 영역의 평균 화소 값이 100이 되도록 계수정규화를 하였다. 표준지도에 미리 정의한34개 영역에서 평균 계수 값을 추출하였으며 마주보는 17개 영역간의 비대칭계수와 내측 및 외측 측두엽간의 비대칭계수를 구하여 신경회로망 시스템의 입력으로 넣었다. 신경회로망 시스템은 세 개의 독립적인 다층 퍼셉트론으로 구성하였다. 첫 번째 퍼셉트론은 간질 원인병소의 편측화(우측 또는 좌측)를 판단하게 하였다. 다른 두개의 퍼셉트론은 우측 또는 좌측 측두엽간질로 나뉘어진 입력 패턴들을 각각 내측성 또는 외측성 측두엽간질로 구분하는 역할을 하게 하였다. 신경회로망 시스템의 감별 성능을 평가하기 위하여 각 환자군에서 무작위로 8명의 PET 영상을 학습군으로 선정하여 신경회로망을 학습시켰으며 나머지 총 81명의 영상으로 신경망 시스템의 진단 정확성을 평가하였다. 이러한 무작위 실험을 50번 시행하여 얻은 신경회로망 시스템의 출력과 진단명과의 일치도를 핵의학 의사의 판독결과와 비교하였다. 핵의학 의사의 판독은 신경회로망과 동일한 조건 하에서 시행되도록 하기 위하여 각 환자가 측두엽간질환자라는 정보이외에는 어떠한 다른 임상정보도 모르는 상태에서 각 환자를 좌측 또는 우측 내측성 측두엽간질이나 좌측 또는 우측 외측성 측두엽간질 중 하나로 감별하도록 하였다. 결과: 내측 또는 외측 측두엽에 대한 최종 국소화가 정확했는지 여부에 관계없이 간질병소가 속한 뇌반구가 좌측인지 우측인지를 맞게 판단하였으면 편측화에 성공한 것으로 보았을 때 신경회로망과 핵의학 전문가가 모두 평균 90% 정도의 높은 편측화 성공률을 보였다. 편측화는 물론 간질병소가 내측에 있는지 외측에 있는지 여부를 정확하게 판단한 국소화 성공률 또한 신경회로망(59%)과 핵의학 전문가(72%)의 진단 성적이 거의 다르지 않았다. 결론: 이 연구에서 개발한 간질병소 국소화를 위한 신경회로망 시스템은 측두엽간질 감별 진단에 도움이 될 것으로 기대된다.