• Korean Journal of Radiology
• /
• 제25권4호
• /
• pp.363-373
• /
• 2024

Objective: To develop and evaluate a deep learning model for automated segmentation and detection of bone metastasis on spinal MRI. Materials and Methods: We included whole spine MRI scans of adult patients with bone metastasis: 662 MRI series from 302 patients (63.5 ± 11.5 years; male:female, 151:151) from three study centers obtained between January 2015 and August 2021 for training and internal testing (random split into 536 and 126 series, respectively) and 49 MRI series from 20 patients (65.9 ± 11.5 years; male:female, 11:9) from another center obtained between January 2018 and August 2020 for external testing. Three sagittal MRI sequences, including non-contrast T1-weighted image (T1), contrast-enhanced T1-weighted Dixon fat-only image (FO), and contrast-enhanced fat-suppressed T1-weighted image (CE), were used. Seven models trained using the 2D and 3D U-Nets were developed with different combinations (T1, FO, CE, T1 + FO, T1 + CE, FO + CE, and T1 + FO + CE). The segmentation performance was evaluated using Dice coefficient, pixel-wise recall, and pixel-wise precision. The detection performance was analyzed using per-lesion sensitivity and a free-response receiver operating characteristic curve. The performance of the model was compared with that of five radiologists using the external test set. Results: The 2D U-Net T1 + CE model exhibited superior segmentation performance in the external test compared to the other models, with a Dice coefficient of 0.699 and pixel-wise recall of 0.653. The T1 + CE model achieved per-lesion sensitivities of 0.828 (497/600) and 0.857 (150/175) for metastases in the internal and external tests, respectively. The radiologists demonstrated a mean per-lesion sensitivity of 0.746 and a mean per-lesion positive predictive value of 0.701 in the external test. Conclusion: The deep learning models proposed for automated segmentation and detection of bone metastases on spinal MRI demonstrated high diagnostic performance.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.113-128
• /
• 2024

향상된 MMS (Mobile Mapping System)를 이용하여 도로터널 정밀안전진단 항목을 검토하고 분석하였다. MMS에 의한 적용 가능한 항목은 외관조사, 조사 및 비파괴시험, 구조안전성, 유지관리방안일 것이다. MMS의 차량속도가 너무 빠르면 점군데이터의 해상도가 낮아지고 너무 느리면 보정값 오차가 증가하는 경향을 보인다. 본 연구에 적용된 장비에서는 50 km/h 속도에서 측정이 효과적이다. MMS의 점군 자료에 근거한 균열폭을 판단하기에는 한계가 있으나 터널내 설비 현황과 방재관리기준과 부합되는지를 검토할 수있다. MMS의 3차원 점군은 횡단면 측량의 검토 및 종단면 측량의 변화에 적용될 수 있는데 이는 터널 전체에 대해 차량 한계를 직관적으로 검토할 수 있을 것이다. 시험 개수와 조사 위치를 무작위로 선정하는 현재 정밀안전진단의 측정과 비교하여 MMS의 연속된 환경조건 측정은 정밀도 높은 분석에서 효과적이며 의미가 있을 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제43권3호
• /
• pp.367-376
• /
• 1996

연구배경 : 폐기종의 실제적 진단은 환자들의 임상적 소견과 함께 주로 폐기능검사와 방사선학적검사등으로 이루어지며, 최근에는 고해상도 CT가 널려 이용되는 추세이다. 따라서 폐기종환자들의 고해상도 CT상 나타나는 질환의 심한 정도가 환자의 폐기능검사나 동맥혈가스검사 및 그외의 환자의 임상적 특성들과 어느 정도나 서로 상관관계를 갖는지 CT의 진단적 가치를 알아보고자 하였다. 방법 : 1994년 10월부터 1995년 10월까지 가톨릭의대부속 성모병원에서 폐기종의 임상적 증상과 증후를 보인 환자들중에 폐기능검사와 고해상도 CT등을 이용하여 폐기종으로 진단한 20예(남자 16명, 여자4명, 평균연령 62.5세)를 대상으로 하였다. 고해상도 CT(Siemens Somatom plus Vd-30)상 폐기종의 심한정도는 본 대학 방사선과 전문의에 의해 Sakai방법으로 점수를 판정하였고, 폐기능검사(Medical Graphics Cooperation 1082 Series Plethysmography)상의 여러 지표들과 환자의 연령, 성별, 선정, 체중, 흡연력, 동맥혈가스분석결과 및 CBC상 지표등과 고해상도 CT상 폐기종점수와의 유의한 상관관계를 측정하였다. 결과 : 1) 고해상도 CT상 폐기종점수는 폐기능검사상의 지표인 1초간 노력성 호기량(FEV1), 노력성 폐활량(FVC), 폐확산능(DLco), 폐포량에 대한 폐확산능(DLco/VA)등과 각각 의미있는 역상관관계(inverse correlation)를 보였다(각각의 상관계수 r=-0.53 p<0.05, r=-0.47 p<0.05, r=-0.68 p<0.05, r=-0.49 p<0.05). 2) 고해상도 CT상 폐기종점수는 총폐활량(TLC) 및 잔기량(RV)등과도 의미있는 상관관계가 있었다(각각의 상관계수 r=0.50 p<0.05, r=0.64 p<0.05). 3) 고해상도 CT상 폐기종점수는 동맥혈가스분석검사상 동맥혈산소분압(PaO2)과 의미있는 역상관관계 (r=-0.48 p<0.05)를 보였고 폐포-동맥간 산소분압차{D(A-a)O2}와 의미있는 상관관계(r=0.48 p<0.05)를 보였으나, 동맥혈 이산화탄소분압(PaCO2)과는 서로 상관관계가 없었다(r=-0.32 p>0.05). 4) 고해상도 CT상 폐기종점수는 환자의 연령, 성별, 신장, 체중, 흡연량 및 CBC상 헤모글로빈, 헤마토크리트, 백혈구수등과는 의미있는 상관관계가 없었다. 결론 : 이상의 결과로 폐기종환자에서 고해상도 CT상 폐기종점수는 폐기능검사상의 폐기능장애정도 및 동맥혈가스분석결과와 유의한 상관관계가 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.341-348
• /
• 2013

본 연구에서는 토성에 따른 물의 이용효율을 높이면서 재배 작물의 생산성을 최대화하기 위한 효율적인 자동관개 로직을 개발하고자, 수분장력값을 관수 개시점으로 하여 물 공급 유지와 멈춤을 간헐적으로 수행하는 펄스형 관개방식과 측정한 수분장력값을 이용하여 토양수분량을 예측해 재배작물에 적합한 물량을 추가 투입하는 필요물량계산 관수방식을 적용하여 토성이 다른 실험베드에서 2년간 토마토 작물을 재배하면서 토양수분 함량과 장력의 변화를 측정비교하였다. 물공급 30초와 멈춤 30분 및 15분 조건을 이용한 펄스형 관수방식과 필요물량계산 방식에서 얻어진 수분장력값은 목표한 -20kPa 조건에 비해 각각 -42~-8kPa, -20~-10kPa로 나타나 필요물량 계산방식이 균일한 수분장력을 유지하는 측면에서는 유리하였으나 토양수분상태는 상대적으로 습하였다. 공시 토성 모두에서 수분함량은 수분장력에 비해 시간반응이 빠르면서 물공급에 따라 비례적으로 증가하는 경향이 뚜렷하였다. 수분변화 값은 펄스형 관수와 필요물량계산 관수방식의 경우 사양토 기준으로 각각 17~24%, 19~31%로서 펄스형 관수방식이 수분변화 값이 작으면서 시간에 따라 안정적인 값을 유지한 것으로 나타났는데 이는 물공급에 따른 수분함량의 시간변화가 수분장력에 비해 뚜렷하게 빠름과 관계가 있는 것으로 판단하였다. 이러한 결과로부터 펄스형 관수방식은 수분함량값을 이용하여 수분을 조절하는 것이 유리함을 의미한다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.400-407
• /
• 2013

본 연구는 식물공장용으로 방전램프로서 메탈할라이드램프(MH), 고압나트륨램프(HPS), 제논램프(XE)를 사용하고, 냉백색형광등(FL)을 대조구로 사용한 가운데 상추(Lactuca sativa L. cv. Jeokchima)의 생육 및 파이토케미컬의 특성을 분석하고자 수행되었다. 식물공장 내부의 환경조건은 광주기 16/8h, 광합성유효광양자속(photosynthetic photon flux, PPF) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 각 램프의 분광 특성을 이용하여 PPF에 대한 청색광 영역(400~500nm), 녹색광 영역(500~600nm), 적색광 영역(600~700nm)의 비율을 계산하였다. MH램프의 청색광 영역은 23.0%로서 다른 처리구에 비해서 가장 높게 나타났다. 한편 HPS램프의 청색광 영역은 4.7%로서 가장 낮게 나타났으나, 적색광 영역은 38.0%로서 다른 처리구에 비해서 높게 나타났다. 정식 후 11일째와 21일째에 측정된 상추의 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 방전램프의 광질에 따른 유의차가 나타날 정도로 다르게 나타났다. HPS 처리구의 엽면적은 $143,486mm^2$로서 대조구의 $98,474mm^2$에 비해서 45.7% 크게 나타났으며, MH와 XE 처리구는 대조구에 비해서 각각 16.3%, 9.5%로 크게 나타났다. 이러한 결과는 지상부 생체중에서도 유사하게 나타났다. 적색광 영역의 비율이 높은 HPS 처리구에서는 상추의 잎 관련 생장 특성에서 최대치가 나타났으나, 청색광 영역의 비율이 높은 MH와 XE 처리구에서는 낮게 나타났다. 방전등 처리구에 따라 상추 잎에 축적된 아스코르빈산 함량은 대조구에 비해서 작게 나타났으며, 처리구 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 MH 처리구에서 0.70mg/100g으로 최대치가 나타났으며, XE와 HPS 처리구는 대조구의 0.58mg/100g에 비해서 각각 79.3%, 8.6%수준이었다. 결과적으로 방전램프의 종류에 따라 상추의 생장 특성, 아스코르빈산 및 안토시아닌 함량이 다르게 나타났다. 따라서 식물공장용 인공광원으로서 방전램프를 효율적으로 활용하면서, 상추의 생장 및 파이토케미컬 함량을 증진시키기 위해서는 분광 특성이 상이한 방전램프의 병용 또는 단색광 LED의 추가 설치 등과 같은 방전램프의 광질 개선이 요구된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.79-87
• /
• 2017

GenesWell$^{TM}$ BCT는 호르몬 수용체 양성, HER2 음성, 및 pN0 또는 1인 조기 유방암 환자의 10년내 타 장기 전이 재발 위험도를 제시하는 다지표 예후 예측 검사로, 예후에 대한 위험을 BCT Score로 제시한다. 본 연구에서는 GenesWell$^{TM}$ BCT의 분석적 성능을 검사하였다. 조기 유방암 환자의 FFPE 검체로 부터 추출한 RNA를 대상으로 GenesWell$^{TM}$ BCT 수행하여, 12개 유전자의 발현값을 측정하였다. GenesWell$^{TM}$ BCT의 최소검출한계, 공란 한계 및 측정 범위는 단계 희석한 RNA 검체를 사용하여 평가하였으며, 분석적 정밀도 및 특이도 시험은 BCT Score에 따라 저위험군, 고위험군 그리고 경계선 주변으로 나누어진 3개의 RNA 검체를 이용하여 시험하였다. GenesWell$^{TM}$ BCT는 $1ng/{\mu}L$ 미만의 RNA 검체에서 RNA를 측정할 수 있었으며, 다기관에서 수행된 분석적 정밀도 시험에서 반복성 100% 및 재현성 98.3%의 결과를 확인할 수 있었다. 또한, 분석적 특이도 시험을 통해, 간섭 물질이 검체의 재발 위험성 판정에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다. 이들 결과는 GenesWell$^{TM}$ BCT가 95% 이상의 항상성을 나타내는 높은 분석적 성능을 가지고 있음을 제시한다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.266-271
• /
• 2018

본 연구는 건강기능식품의 복합제품 개발 및 일반식품 형태의 제품개발 확대에 따라 옥타코사놀의 특이성 및 감도 등이 개선된 분석법을 마련하여 향후 공정시험법에 활용할 수 있도록 하였다. 건강기능식품 중 옥타코사놀의 함량분석을 위해 GC-MS를 이용한 분석법을 확립하고 유통중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행하였다. $12.5{\sim}200{\mu}g/L$의 농도범위에서 $r^2=0.999$ 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, 검출한계와 정량한계는 각각 4.5, $13.8{\mu}g/L$이었다. 공시료에 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며 50, 100, $150{\mu}g/L$의 농도에서 각각 94, 93, 109%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성 결과에서는 시료 채취량을 80 mg, 120 mg, 220 mg으로 각기 달라하여 측정한 결과 상대표준편차는 1.8~2.4%로 확인되었다. 실험실간재현성은 1.0~2.3%로 나타났다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 유통제품 9건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체 시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 확립된 GC-MS를 이용한 건강기능식품 중 옥타코사놀 분석법은 향후 공정시험법으로 활용할 수 있으며 국내 건강기능식품의 관리 기반을 강화하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 벤처창업연구
• /
• 제13권2호
• /
• pp.1-13
• /
• 2018

본 연구는 기존연구들을 분석하여 벤처기업의 성공개념을 정리하고 통합적 성공요인 모형을 도출하였다. 성공요인으로는 크게 창업자/팀 요인과 기업요인, 환경 요인 및 창업과정 요인으로 구분하여 각 요인들의 하위 구성요인들을 규명하였고, 기업성과로는 지표의 계량화 여부에 따라 정성/정량적 성과를 측정하거나 응답자의 주관적 평가 여부에 따라 주관/객관적 성과를 측정하는 것으로 통합모형을 설계하였다. 한국 벤처기업에 대한 실증분석으로는 성공 요인 중 하나인 벤처기업의 일반적 특성(업종, 규모, 소재지, 발전단계, 업력)을 주변에서 용이하게 수집할 수 있는 2차 자료를 활용하여 살펴보았다. 분석결과, 2016년 동안 기업의 평균 매출액이 가장 많은 업종은 음식료/섬유/(비)금속이며, 당기순이익이 가장 큰 업종은 컴퓨터/반도체/전자부품, 매출액 증가율이 가장 큰 업종은 정보통신/방송서비스와 소프트웨어 개발, 매출액 당기순이익률이 가장 큰 업종은 에너지/의료/정밀이었다. 종사자규모 측면에서 100인 이상 종사자의 벤처기업이 매출액과 당기순이익이 가장 많았으나, 일반적으로 종사자수와 매출액 및 당기순이익은 높은 상관관계를 보이기 때문에 이러한 결과는 큰 의미가 없으며, 오히려 매출액 증가율이나 매출액 당기순이익률이 의미가 있을 수 있는데, 특히 50~99인의 벤처기업이 이들 지표가 높았다. 소재지 측면에서 매출액이 가장 많은 지역은 서울/인천/경기였고, 당기순이익이 가장 큰 지역은 광주/전라/제주와 서울/인천/경기가 거의 비슷하였다. 매출액 증가율과 매출액 당기순이익률이 가장 큰 지역은 광주/전라/제주였다. 기업의 발전단계와 기업성과와의 관계에서는 예상대로 성숙기와 쇠퇴기의 매출액이 가장 많았다. 당기순이익도 성숙기가 가장 많았으며, 매출액 증가율은 창업기, 초기성장기, 고도성장기, 성숙기, 쇠퇴기의 순으로 전형적인 패턴을 보이고 있었다. 업력 측면에서는 매출액과 당기순이익이 가장 많은 업력은 21년 이상이었고, 창업 3년 이하가 가장 높은 매출액 증가율을 보였으며, 4~10년이 가장 높은 매출액 당기순이익률을 보였다. 연구의 논의사항에서 이들 분석결과에 대한 해석과 시사점들을 제시하였다. 본 연구는 벤처기업의 통합적 성공요인 모형을 제시하고, 한국 벤처기업의 경영성과를 분석함에 있어서 2차 자료의 활용방안을 실증적으로 보여줌으로써 여러 가지 유용한 시사점을 제시하고 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제22권3호
• /
• pp.329-352
• /
• 2005

자외선 영역에서 최대 세기를 보이는 라이먼 알파(121.6nm)선은 태양 채층과 전이영역의 방출선으로 지구 고층 대기 변화의 주요 원인이 되기 때문에, 태양연구에서 가장 중요한 파장대의 하나이다. 그렇지만, 이전의 라이먼 알파선의 관측은 콜로라도 대학 등 미국의 여러 대학들에서 탐사 로켓에 의해 수행된 단속적인 관측들뿐이었고, 여러 위성에 의한 관측들도 시간 분해능이 아주 떨어지는 장기 관측들뿐이었다. 그러므로 인공위성에 탑재되어 충분한 시간 분해능과 연속적인 관측이 충족될 수 있는 라이먼 알파선 태양망원경의 개발은 세계적으로도 중요한 과학적 의미를 갖고 있으며, 인공위성의 운영에 막대한 영향을 미치는 지구 고층 대기에 대한 태양 자외선 복사의 영향을 연구하기 위한 실용적인 목적도 갖고 있다. 이러한 배경에 의해 본 연구는 과학기술위성2호 탑재용 자외선 태양카메라(LIST: $Lyman-{\alpha}$ Imaging Solar Telescope)를 개발하기 위한 목적으로 system 규격결정이 이루어졌으며 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 설계가 완성되었다. 또한 system requirements에 맞춰 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 구조 설계가 완료되었으며 기계 구조해석 및 열해석, test plan 결정 및 verification test matrix 작성도 완료되었다. 부분별로는 상세설계가 완료되어 제작에 착수하였으며 본 탑재체의 데이터에 맞는 데이터 획득 시스템을 결정하기위한 기반 조사가 완료되었다. 과학적 운영을 위해서는 태양의 진공 자외선 복사의 연구 방향과 연구 현황 등 데이터를 수집하고, 수집된 자료로 태양에 대해 지속적인 연구가 이루어졌다 자외선 태양카메라 연구개발은 산업적인 파급효과가 큰 광학계의 설계와 비구면 광학계의 제작기술, 첨단 측광기의 기본을 이루는 CCD의 제어기술, 탑재체의 통제 제어 기술이 요구된다. 확보된 우주 탑재체 개발 기술과 결과물들은 본 사업에 적용되었던 시스템 관리 기법과 함께 향후 유사한 우주기술 사업에 이용될 수 있으며 과학적 시스템과 성과물들도 현재 정부가 지원하여 구축하고 있는 우주환경 감시 시스템에 이용될 수 있다.

• 농업과학연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.90-96
• /
• 1981

농업기계(農業機械)의 개량(改良) 및 개발(改發)의 새로운 설계(設計)를 위(爲)하여는 기계요소(機械要素)의 strain의 정밀측정(精密測定)이 중요(重要)하다. 각종(各種) 농업기계요소(農業機械要素)의 strain 측정(測定)을 위(爲)하여 현재(現在) 널리 사용(使用)하고 있는 strain 계측장치(計測裝置)의 Recorder는 1,000m/s 이하(以上)의 고속측정(高速測定)에는 이용(利用)하기 어려울뿐아니라 포장(圃場)에서 실험(實驗)할 경우는 매우 불편(不便)하고 또한 Recording paper에 나타난 Analog Data를 인력(人力)에 의(依)해 Digital로 변환(變換)해야 하므로 이때의 분석소요시간(分析所要時間)이 많이 소요(所要)될 뿐 아니라 오차(誤差)의 발생요인(發生要因)도 많이 내포(內包)하고 있다. 본(本) 연구(硏究)는 Amplifier에서 출력(出力)되는 Analog Signal을 A/D 변환기(變換器)를 갖춘 마이크로 콤퓨터에서 실시간(實時間)으로 측정(測定)하고, 이를 보통의 카세트녹음기(錄音器)에 수록(收錄)하였다가 실험후(實驗後) 콤퓨터에 보내 처리(處理)하는 방안(方案)에 관(關)해 연구(硏究)를 실시(實施)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 측정시간간격(測定時間間隔), 사용(使用) channel수(數) 및 data수(數)를 자유(自由)로 조정(調整)할 수 있는 측정(測定) program을 개발(開發)하였으며 특(特)히 측정시간(測定時間) 간격(間隔)은 고속측정(高速測定)이 최소(最少) $62{\mu}s$까지 가능(可能)하였다. 2. Calibration은 funcfion generator와 Oscilloscope를 이용(利用)하여 삼각파(三角波)를 넣어 측정(測定)한 결과(決果)를 콤퓨터에서 plotling한 결과(結果) 정확(正確)한 삼각파(三角波)를 얻을 수 있어 phase distorsion, amplitude distorsion의 문제(問題)가 전혀 없는 것이 인정(認定)되었다. 3. 진동주기(振動週期)가 0.019초(秒)인 Cantilever beam vibrafor의 strain 변화(變化)를 이 실험장치(實驗裝置)로 측정시간(測定時間) 간격(間隔) 1.0ms로 측정(測定)하여 콤퓨터에서 plotting한 결과(結果) 이론치(理論値)와 잘 일치(一致)하는 진동곡선(振動曲線)을 얻었다. 4. 마이크로 콤퓨터는 농업기계요소(農業機械要素)의 strain 측정(測定)에 이용(利用)하면 분석시간(分析時間)이 절약(節約)되고 기록용지(記錄用紙)를 사용(使用)치 않아 경제적(經濟的)일 뿐 아니라 포장실험(圃場實驗) 적응성(適應性)이 우수(優秀)하고 정밀고속측정등(精密高速測定等) 우수(優秀)한 성능(性能)을 갖춘 것으로 인정(認定)된다.