• 제목/요약/키워드: Image model

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활성함수 변화에 따른 초해상화 모델 성능 비교 (A Performance Comparison of Super Resolution Model with Different Activation Functions)

  • 유영준;김대희;이재구
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권10호
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    • pp.303-308
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    • 2020
  • ReLU(Rectified Linear Unit) 함수는 제안된 이후로 대부분의 깊은 인공신경망 모델들에서 표준 활성함수로써 지배적으로 사용되었다. 이후에 ReLU를 대체하기 위해 Leaky ReLU, Swish, Mish 활성함수가 제시되었는데, 이들은 영상 분류 과업에서 기존 ReLU 함수 보다 향상된 성능을 보였다. 따라서 초해상화(Super Resolution) 과업에서도 ReLU를 다른 활성함수들로 대체하여 성능 향상을 얻을 수 있는지 실험해볼 필요성을 인지하였다. 본 연구에서는 초해상화 과업에서 안정적인 성능을 보이는 EDSR(Enhanced Deep Super-Resolution Network) 모델에 활성함수들을 변경하면서 성능을 비교하였다. 결과적으로 EDSR의 활성함수를 변경하면서 진행한 실험에서 해상도를 2배로 변환하는 경우, 기존 활성함수인 ReLU가 실험에 사용된 다른 활성함수들 보다 비슷하거나 높은 성능을 보였다. 해상도를 4배로 변환하는 경우에서는 Leaky ReLU와 Swish 함수가 기존 ReLU 함수 대비 다소 향상된 성능을 보임을 확인하였다. Leaky ReLU를 사용했을 때 기존 ReLU보다 영상의 품질을 정량적으로 평가할 수 있는 PSNR과 SSIM 평가지표가 평균 0.06%, 0.05%, Swish를 사용했을 때는 평균 0.06%, 0.03%의 성능 향상을 확인할 수 있었다. 또한 해상도를 8배로 변환하는 경우에서는 Mish 함수가 기존 ReLU 함수 대비 다소 향상된 성능을 보임을 확인하였다. Mish를 사용했을 때 기존 ReLU보다 PSNR과 SSIM 평가지표가 평균 0.06%, 0.02%의 성능 향상을 확인할 수 있었다. 결론적으로 해상도를 4배로 변환하는 초해상화의 경우는 Leaky ReLU와 Swish가, 해상도를 8배로 변환하는 초해상화의 경우는 Mish가 ReLU 대비 향상된 성능을 보였다. 향후 연구에서는 다른 초해상화 모델에서도 성능 향상을 위해 활성함수를 Leaky ReLU, Swish, Mish로 대체하는 비교실험을 수행하는 것도 필요하다고 판단된다.

제작방법에 따른 임플란트 수술 가이드의 정확성비교: stereolithography와 positioning device로 제작한 수술 가이드 (Evaluation of the accuracy of two different surgical guides in dental implantology: stereolithography fabricated vs. positioning device fabricated surgical guides)

  • 권창렬;최병호;정승미;주상돈
    • 대한치과보철학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.271-278
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    • 2012
  • 연구 목적: 최근 정확하면서도 외상이 적은 임플란트 식립을 위해 임플란트 수술용 가이드가 많이 쓰이고 있다. 그 중 대표적인 방식이 stereolithography 방식과 positioning device로 제작한 방식이다. 본 연구는 이 두 가지 방식의 정확성을 비교하기 위하여 4 가지 형태의 치아상실 모델에서 실험 후 정확성에 관하여 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 4가지 형태 치아 결손 모델 각각에 대하여 stereolithography 방법과 positioning device를 이용한 방법으로 수술 가이드를 제작하였다. 제작된 수술 가이드를 제작에 사용되었던 치아모델에 장착하여 수술 가이드의 내면과 모델의 치아표면 사이 공간크기를 측정하여 가이드의 적합도를 평가하였다. 또한 이 수술 가이드를 이용하여 총 40개 모델에서 임플란트 시술을 진행하고, 시술 후 모델을 다시 cone-beam computed tomography촬영 하여 수술 전후 영상을 중첩시켜 계획 상의 임플란트와 실제 시술한 임플란트의 위치를 비교하였다. 통계학적인 검증을 위하여 PASW Statistics$^{(R)}$ 18.0을 이용하여서 Mann-Whitney U 검정을 사용하였다. 결과: 수술 가이드 내면과 모델 사이 공간크기가 stereolithography는 $1.4{\pm}0.3mm$이고, positioning device는 $0.4{\pm}0.3mm$로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<.05). Stereolithography는 오차가 근원심 측에서 $3.9{\pm}1.6^{\circ}$, 협설 측에서 $2.7{\pm}1.5^{\circ}$, 깊이에서 $1.9{\pm}0.9mm$였다. 반면 positioning device는 오차가 근원심 측에서 $0.7{\pm}0.3^{\circ}$였고, 협설측에서 $0.3{\pm}0.2^{\circ}$, 깊이에서 $0.4{\pm}0.2mm$였다. 두 수술 가이드 제작방법은 모든 방향에서의 오차에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<.05). 결론: 본 연구의 결과는stereolithography방법보다 positioning device를 이용하여 수술 가이드를 제작할 때 C.T.와 임플란트 치료 계획 프로그램을 이용하여 미리 계획한 임플란트 식립 위치와 방향으로 더 정확하게 식립 할 수 있음을 보여 주었다.

X선 스펙트럼 모델을 이용한 DR 화소값과 디텍터 흡수에너지의 관계에 대한 정량적 분석 (Quantitative Analysis of Digital Radiography Pixel Values to absorbed Energy of Detector based on the X-Ray Energy Spectrum Model)

  • 김도일;김성현;호동수;최보영;서태석;이재문;이형구
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권4호
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    • pp.202-209
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    • 2004
  • 현재 평판 디텍터를 이용한 디지털 방사선 촬영기술은 방사선 진단 기술 분야에 있어서 매우 중요하고 유용하게 사용되고 있다. 비정질 실리콘 광센서를 사용하는 디지털 방사선 촬영기에는 흡수되는 방사선 에너지를 가시광선으로 변환하는 신틸레이터로 보통 CsI(TI)를 사용한다. 신틸레이터에서 만들어진 가시광선은 이차원 평면으로 구성된 비정실 실리콘 광 다이오드에서 전기적 신호로 전환된다. 좋은 질의 영상을 얻기 위해서는 디지털 방사선 촬영기(Digital Radiography, DR) 디텍터의 방사선에 대한 세부적인 특성 연구가 필수적이다. 이러한 이유로 조사선량과 디지털 방사선 촬영기의 신호의 관계에 대해서 많은 연구가 이루어졌지만 현재까지의 연구에서는 고정된 관전압의 조건에서 두 변수의 관계에 대한 연구가 이루어졌다. 이에 본 연구에서는 X선 스펙트럼 모델인 SPEC-78을 사용하여 조사선량 대신 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호와의 관계를 규명하였다. SPEC-78의 주요 입력변수인 X-ray 튜브의 고유 필터 값을 구하기 위해 조사선량을 측정하여 계산한 조사선량과 비교하였다. 물질에 흡수되는 X-ray의 에너지를 계산하는 알고리즘을 상정하여 디텍터에 흡수되는 에너지를 계산하고 다양한 조건에서 실제 X선 영상의 화소값을 획득하였다. 두변수의 관계를 이용해 특성곡선을 얻었으며 이 결과를 검증하기 위해서 물과 알루미늄으로 제작된 팬텀을 이용하였다. 다양한 조건에서 팬텀 영상의 화소값을 측정하였고 특성곡선과 비교하였다 이러한 과정으로 진행된 연구의 결과로 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호는 거의 선형적임을 알 수 있었다. 또한 팬텀을 이용한 실험에서도 산란된 광자의 영향으로 유발된 약간의 오차에도 불구하고 측정되어진 화소값은 특성곡선과 잘 일치하였다 본 연구를 통해 규명되어진 두 변수의 관계는 예상과 거의 일치하였지만 산란선에 대한 부분은 흡수에너지 계산 알고리즘에서 빠져있어 더 연구가 되어야 할 부분이다. 본 연구를 통해 얻어진 자료들은 디지털 방사선 촬영기의 전처리 과정에 있어서 중요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 생각된다.

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가우시안 군집분석을 이용한 천리안 위성의 대기운동벡터 표적추적 알고리듬 개발 및 분석 (Development and Analysis of COMS AMV Target Tracking Algorithm using Gaussian Cluster Analysis)

  • 오유림;김재환;박형민;백강현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.531-548
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    • 2015
  • 위성영상을 이용하여 산출된 대기운동벡터(AMV)와 라디오존데 바람 관측 자료를 이용한 검증결과는 산출된 AMV가 지속적으로 관측 자료에 비해서 풍속이 약하게 나타나는 Slow Speed Bias(SSB)를 보여 주었다. 이러한 SSB는 표적추적, 표적선정, 그리고 고도할당 단계의 오차에 의해 야기될 수 있으며, 이 중 고도할당 단계의 오차는 SSB를 발생시키는 주된 요인으로 여겨진다. 그러나 최근 연구에서는 고도할당 단계의 개선만으로는 SSB 문제를 해결하는데 한계가 있음을 밝혔다. 그러므로 본 연구에서는 새로운 표적추적 알고리듬을 개발하여 SSB를 감소시킴으로서 기상청 현업 AMV 알고리듬의 성능을 개선하고자 하였다. 표적추적 단계의 오차는 표적 내에 다양한 시 공간 규모의 바람이 포함되어 벡터가 과도하게 평균된 움직임으로 계산되거나, 구름이 추적 시간동안 형태를 유지하지 못하고 변형되는 경우에 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 개발된 표적추적 알고리듬에서는 가우시안 군집분석(GMM)을 이용하여 변형이 적고 추적에 용이한 저온 군집을 표적으로 재선정하고, 이미지를 변형시켜 군집의 움직임을 보다 쉽게 추적할 수 있게 하였다. 또한 표적을 추적하기 위한 방법으로 거리제곱합 방법을 사용하였다. 개발된 알고리듬과 기존 COMS 알고리듬을 천리안 위성의 적외채널 영상에 적용하여 AMV를 산출하였으며, 이를 라디오존데 관측 자료와 비교 검증해 보았다. 제안된 알고리듬으로 산출된 AMV는 기존 알고리듬으로 산출된 AMV보다 평균 풍속이 $2.7ms^{-1}$증가함에 따라 SSB가 평균 29%까지 감소하는 개선된 결과를 보여주었다. 그러나 개발된 알고리듬으로 산출된 AMV는 중 하층의 정확도가 감소하였고, 기존 알고리듬에 비해 산출되는 AMV 벡터수가 약 40%까지 감소함을 보였다. 이에 따라 중 하층의 정확도 개선과 기존의 알고리듬과 비교하여 산출되는 벡터 개수가 감소하는 문제를 보완하기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

마케팅 믹스를 활용한 한국 중소기업의 브랜드 명품성 구축에 대한 연구 (Study on Korean SMEs' Brand Luxuriousness Building)

  • 고인곤
    • 벤처창업연구
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    • 제13권6호
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    • pp.1-14
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    • 2018
  • 명품에 대한 관심과 소비가 점차 대중화되면서 명품시장은 급성장하고 있다. 소비자들은 명품을 구매하고 사용함으로써 물질적인 풍요와 함께 심리적인 만족을 얻을 수 있다. 또한 기업의 입장에서는 명품은 가격 비탄력적인 특성을 가지고 있어 가격 프리미엄을 누릴 수 있고 양호한 성과를 산출하는데 유리하므로 명품성 확보방안에 많은 관심을 기울여야 할 것이다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 명품성을 '다른 제품과 차별적으로 명품을 인식하게 만드는 제품의 속성으로서, 소비자의 구매행동에 중요한 동기를 부여하는 상황적 혜택을 제공하는 요인'으로 정의하고, 한국 중소기업의 브랜드 명품성 구축방안을 살펴보았다. 구체적으로는 명품산업의 세계시장과 한국시장 현황을 알아보고, 기존연구들과 관련문헌을 조사하여 명품성의 구성요소를 규명하였으며, 이론적 근거를 바탕으로 연구모형을 설계하여 마케팅 믹스를 활용한 한국 중소기업의 브랜드 명품성 구축방법을 제시하였다. 명품성의 하위차원은 기존연구들의 문제점을 감안하여 제품관련 속성여부와 소비자가 얻는 혜택여부에 따라 규명하였다. 제품관련 명품성은 우월성 (기능적 혜택)과 희소성(경험적 혜택)으로 구분하고, 비제품관련 명품성은 차별성 (상징적 혜택)과 전통성 (배타적 혜택)으로 구분하였다. 브랜드 명품성 구축방안은 다음과 같다. 첫째, 제품요인을 이용하는 것이다. 높은 품질, 우수한 디자인, 인지도가 높으면서 강력하고 호의적이며 독특한 연상의 브랜드를 통해 명품성을 제고할 수 있다. 둘째, 가격요인을 이용하는 것이다. 소비자들은 명품을 고가품으로 인식하는 경향이 있으므로 제품의 가격을 너무 낮게 책정하는 것은 명품성을 훼손할 수 있다. 셋째, 유통요인을 이용하는 것이다. 제한적인 유통 채널을 통해 소비자에게 명품성의 차별성과 희소성을 지각시키는 것이 효과적이다. 또한, 명품브랜드에 적합한 매장 분위기를 조성하여야 한다. 넷째, 촉진요인을 이용하는 것이다. 소비자가 광고에 많이 노출될수록 명품브랜드에 대해 호의적의 태도를 형성하여 명품성을 높게 지각한다. 가격촉진은 소비자의 명품성 지각에 부정적 영향을 미친다. 다섯째, 기업속성을 이용하는 것이다. 제품에 대한 소비자의 평가는 제품속성뿐만 아니라 그 제품을 둘러싼 기업연상이나 기업이미지에 영향을 받는다. 기존연구를 참고하면 높은 기업역량, 양호한 기업평판을 통해 명품성을 제고할 수 있다. 기업역량을 높이기 위해서는 지식창출능력과 연계하여 다차원적으로 접근하면 유용한 시사점을 얻을 수 있다. 기업평판에 있어서는 외부 이해관계자들의 평판도 중요하지만 이에 못지않게 내부구성원들의 평판도 중요하다. 한국의 중소기업들은 본 연구결과를 활용하여 상황에 따라 개별적인 마케팅전략을 수립하거나 혹은 믹스 (통합)한 마케팅전략을 수립하여 추진함으로써 브랜드의 명품성을 구축할 수 있을 것이다.

6-7세기의 동남아 힌두 미술 - 인도 힌두미술의 전파와 초기의 변용 - (Southeast Asian Hindu Art from the 6th to the 7th Centuries)

  • 강희정
    • 동남아시아연구
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    • 제20권3호
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    • pp.263-297
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    • 2010
  • The relics of the Southeast Asian civilizations in the first phase are found with the relics from India, China, and even further West of Persia and Rome. These relics are the historic marks of the ancient interactions of various continents, mainly through the maritime trade. The traces of the indic culture, which appears in the historic age, are represented in the textual records and arts, regarded as the essence of the India itself. The ancient Hindu arts found in various locations of Southeast Asia were thought to be transplanted directly from India. However, Neither did the Gupta Hindu Art of India form the mainstream of the Gupta Art, nor did it play an influential role in the adjacent areas. The Indian culture was transmitted to Southeast Asia rather intermittently than consistently. If we thoroughly compare the early Hindu art of India and that of Southeast Asia, we can find that the latter was influenced by the former, but still sustained Southeast Asian originality. The reason that the earliest Southeast Asian Hindu art is discovered mostly in continental Southeast Asia is resulted from the fact that the earliest networks between India and the region were constructed in this region. Among the images of Hindu gods produced before the 7th century are Shiva, Vishnu, Harihara, and Skanda(the son of Shiva), and Ganesha(the god of wealth). The earliest example of Vishnu was sculpted according to the Kushan style. After that, most of the sculptures came to have robust figures and graceful proportions. There are a small number of images of Ganesha and Skanda. These images strictly follow the iconography of the Indian sculpture. This shows that Southeast Asians chose their own Hindu gods from the Hindu pantheon selectively and devoted their faiths to them. Their basic iconography obediently followed the Indian model, but they tried to transform parts of the images within the Southeast Asian contexts. However, it is very difficult to understand the process of the development of the Hindu faith and its contents in the ancient Southeast Asia. It is because there are very few undamaged Hindu temples left in Southeast Asia. It is also difficult to make sure that the Hindu religion of India, which was based on the complex rituals and the caste system, was transplanted to Southeast Asia, because there were no such strong basis of social structure and religion in the region. "Indianization" is an organized expansion of the Indian culture based on the sense of belonging to an Indian context. This can be defined through the process of transmission and progress of the Hindu or Buddhist religions, legends about purana, and the influx of various epic expression and its development. Such conditions are represented through the Sanskrit language and the art. It is the element of the Indian culture to fabricate an image of god as a devotional object. However, if we look into details of the iconography, style, and religious culture, these can be understood as a "selective reception of foreign religious culture." There were no sophisticated social structure yet to support the Indian culture to continue in Southeast Asia around the 7th century. Whether this phenomena was an "Indianization" or the "influx of elements of Indian culture," it was closely related to the matter of 'localization.' The regional character of each local region in Southeast Asia is partially shown after the 8th century. However it is not clear whether this culture was settled in each region as its dominant culture. The localization of the Indian culture in Southeast Asia which acted as a network connecting ports or cities was a part of the process of localization of Indian culture in pan-Southeast Asian region, and the process of the building of the basis for establishing an identity for each Southeast Asian region.

대순사상의 요순관 (Kings Yao and Shun as Understood in Daesoon Thought)

  • 이은희;이경원
    • 대순사상논총
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    • 제31집
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    • pp.93-129
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    • 2018
  • 지금 세계는 표본으로 삼을 수 있는 21세기 인간상, 사회상이 절실히 필요한 시점이다. 대순진리회는 역사적 요순을 통해 그 전형(典型)을 보여주고 있다. 대순진리회에서는 이러한 요순을 다시 불러내어 현대에 맞게 되살려내고자 한다. 본 논문은 대순사상이 요순을 어떤 측면에서 이해하는지를 분석하여 요순이 오늘날의 현대인에게 어떤 시사점을 줄 수 있는지 알아보기 위한 연구이다. 대순사상에서는 개벽(開闢)시대를 당하여 '원시반본(原始返本)'이 되므로 '요순의 도가 다시 나타난다'고 한다. 이것은 단순히 고대(古代)로의 회귀(回歸)를 말하는 것이 아니다. 씨앗이 땅에 떨어져 비바람을 이기며 성장하여 가을에 새로운 열매를 맺는데, 그 열매에는 본래의 씨앗이 들어있다는 것이다. 이때의 씨앗은 본래의 씨앗이지만 씨앗 그 자체만이 아니라 모진 시련 후에 거둔 풍성한 경험이 응축된 완전체를 말한다. 대순사상에 나타난 요순은 다음의 네 가지 관점에서 분석된다. 첫째는 성(聖)과 웅(雄)을 겸비한 이상적 인간상, 둘째는 이상세계의 고대적 전형, 셋째는 대순진리회 '심법(心法) 수도(修道)'의 고전적 근거, 넷째는 '해원상생(解冤相生)' 진리의 역사적 배경이라는 측면에서 이해된다. 그러나 대순사상에 나타난 요순의 의미는 전통사상에 머물지 않고 일정한 차이점도 지니고 있다. 대순사상에서 성·웅이 겸비된 상태는 위무(威武)와 형벌을 쓰지 않고 조화로써 법리에 맞게 다스리는 모습이며, 그 이상세계는 천지도수가 조정되어 천재지변이 없고 모든 사람이 선하고 지혜로우며 영화를 영원히 누리는 세상이다. 심법을 말하되 그 심법은 상제에 의해 직접 제시된 '상생의 도'를 성·경·신(誠敬信)으로 수행하는 것을 의미한다. 또한 요순과 관련된 원한은 대순사상의 핵심진리인 해원상생을 통해 근본적인 원한을 해소할 수 있게 된다. 본고에서는 이러한 요순관에 대한 연구를 통해 대순사상의 이해를 심화하고, 고전적 인물에 대한 상징과 재해석을 통하여 대순사상의 가치를 새롭게 규명하고자 한다.

중장년 직장인의 창업 개인역량 및 창업기회인식이 창업의도에 미치는 영향: 창업기회평가의 매개효과를 중심으로 (The Effect of Entrepreneurial Competence and Perception of Entrepreneurship Opportunities on Entrepreneurial Intention: Focusing on the Mediating Effect of Entrepreneurship Opportunity Assessment)

  • 진주영
    • 벤처창업연구
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    • 제18권3호
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    • pp.45-60
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    • 2023
  • 본 연구에서는 창업기회평가를 매개하여 중장년 직장인의 창업 개인역량과 창업기회인식이 창업의도에 미치는 영향을 분석하였다. 창업 개인역량의 하위변수로는 사전지식, 긍정적 태도, 사회적 네트워크로 구분하였다. 본 연구의 실증분석을 위하여 창업에 관심이 있는 전국의 직장인을 대상으로 약 15일간(2023.02.06.~2023.02.20.) 네이버 오피스를 이용한 온라인 설문조사를 실시하였으며, 총 262부를 수집하여 결측치 12부를 제외한 250부를 대상으로 SPSS Ver.24.0과 PROCESS MACRO Model 4.0을 실증분석에 사용하였다. 분석결과는 첫째, 창업자 개인역량의 사전지식과 사회적 네트워크 및 창업기회인식은 높을수록 창업기회평가와 창업의도가 증가하는 유의한 정(+)의 영향력을 미치는 것으로 나타났다. 반면 창업자 개인역량 중 긍정적 태도는 창업기회평가 및 창업의도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 창업기회평가 및 창업의도에 미치는 영향력의 크기는 창업기회인식, 사전지식, 사회적 네트워크 순으로 나타났다. 이는 중장년 직장인의 창업에 대한 긍정적태도는 COVID-19로 인한 창업환경 위축, 창업준비 부족으로 인한 실패의 두려움, 과잉자신감에 따른 인지편향의 오류로 인한 창업실패 사례 속출 등으로 창업이 부정적인 이미지를 가지고 있다는 것을 시사하고 있다. 둘째, 창업자 개인역량과 창업기회인식이 통제된 상황에서 창업기회평가는 창업의도에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 창업기회평가는 창업자 개인역량의 사전지식, 사회적 네트워크 및 창업기회인식과 창업의도 간을 매개하는 것으로 나타났지만, 긍정적 태도와 창업의도 간은 매개하지 않는 것으로 나타났다. 넷째, 창업기회평가 및 창업의도에 미치는 영향요인 중 창업자 개인역량보다 창업기회인식이 더 크게 나타나 창업기회인식의 중요함이 확인하였다. 다섯째, 창업자 개인역량인 사전지식과 네트워크가 창업기회평가 및 창업의도에 영향을 미치는 것으로 나타나 창업사전지식 함양 및 경험의 중요성을 인식하도록 창업교육을 강화하면 중장년 직장인들의 창업을 활성화할 수 있다는 점을 확인하였다.

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Contrast Media in Abdominal Computed Tomography: Optimization of Delivery Methods

  • Joon Koo Han;Byung Ihn Choi;Ah Young Kim;Soo Jung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제2권1호
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    • pp.28-36
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    • 2001
  • Objective: To provide a systematic overview of the effects of various parameters on contrast enhancement within the same population, an animal experiment as well as a computer-aided simulation study was performed. Materials and Methods: In an animal experiment, single-level dynamic CT through the liver was performed at 5-second intervals just after the injection of contrast medium for 3 minutes. Combinations of three different amounts (1, 2, 3 mL/kg), concentrations (150, 200, 300 mgI/mL), and injection rates (0.5, 1, 2 mL/sec) were used. The CT number of the aorta (A), portal vein (P) and liver (L) was measured in each image, and time-attenuation curves for A, P and L were thus obtained. The degree of maximum enhancement (Imax) and time to reach peak enhancement (Tmax) of A, P and L were determined, and times to equilibrium (Teq) were analyzed. In the computed-aided simulation model, a program based on the amount, flow, and diffusion coefficient of body fluid in various compartments of the human body was designed. The input variables were the concentrations, volumes and injection rates of the contrast media used. The program generated the time-attenuation curves of A, P and L, as well as liver-to-hepatocellular carcinoma (HCC) contrast curves. On each curve, we calculated and plotted the optimal temporal window (time period above the lower threshold, which in this experiment was 10 Hounsfield units), the total area under the curve above the lower threshold, and the area within the optimal range. Results: A. Animal Experiment: At a given concentration and injection rate, an increased volume of contrast medium led to increases in Imax A, P and L. In addition, Tmax A, P, L and Teq were prolonged in parallel with increases in injection time The time-attenuation curve shifted upward and to the right. For a given volume and injection rate, an increased concentration of contrast medium increased the degree of aortic, portal and hepatic enhancement, though Tmax A, P and L remained the same. The time-attenuation curve shifted upward. For a given volume and concentration of contrast medium, changes in the injection rate had a prominent effect on aortic enhancement, and that of the portal vein and hepatic parenchyma also showed some increase, though the effect was less prominent. A increased in the rate of contrast injection led to shifting of the time enhancement curve to the left and upward. B. Computer Simulation: At a faster injection rate, there was minimal change in the degree of hepatic attenuation, though the duration of the optimal temporal window decreased. The area between 10 and 30 HU was greatest when contrast media was delivered at a rate of 2 3 mL/sec. Although the total area under the curve increased in proportion to the injection rate, most of this increase was above the upper threshould and thus the temporal window was narrow and the optimal area decreased. Conclusion: Increases in volume, concentration and injection rate all resulted in improved arterial enhancement. If cost was disregarded, increasing the injection volume was the most reliable way of obtaining good quality enhancement. The optimal way of delivering a given amount of contrast medium can be calculated using a computer-based mathematical model.

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9-(4-$[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine $([^{18}F]FHBG)$의 합성과 헤르페스 단순 바이러스 티미딘 키나아제 이입 간암 세포주에서의 기초 연구 (Synthesis and Preliminary Evaluation of $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$ Guanine $([^{18}F]FHBG)$ in HSV1-tk Gene Transduced Hepatoma Cell)

  • 문병석;이태섭;이명근;이교철;안광일;전권수;오옥두;지대윤;최창운;임상무;천기정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권4호
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    • pp.218-227
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    • 2006
  • 목적 : 헤르페스 심플렉스 1형 바이러스 티미딘 키나제(Herpes simplex virus type 1 thymidine kinase. HSV1-tk) 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건뿐만 아니라 별도의 치료 유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 유전자 영상과 치료에서 가장 널리 사용되는 유전자이다. 본 연구에서는 간암세포주에서 HSV1-tk 보고 유전자 발현을 비침습적 PET 영상으로 평가하는데 있어서 $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine ($[^{18}F]FHBG$)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : $[^{18}F]FHBG$는 triester로부터 8단계를 거쳐 합성하였다. $[^{18}F]FHBG$는 전구체로 N2-monomethoxytrityl-9-[4-(tosyl)-3-monomethoxytritylmethylbutyl]guanine를 사용하고 kyptofix [2.2.2.]를 이용한 친핵성 반응으로 $120^{\circ}C$에서 20분 동안 반응한 후에 1 N HCl로 보호기를 제거함으로써 합성하였다. HSV1-tk 보고 유전자가 이입되어 있는 세포주인 MCA-tk와 이입되지 않은 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 $[^{18}F]FHBG$의 섭취 및 방출 실험을 실시하였으며 섭취량과 발현량의 상관성 평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. In vivo 상에서의 평가를 위하여 피하 종양 형성 동물모델을 이용하여 microPET생체영상을 획득하였다. 결과: 합성된 $[^{18}F]FHBG$를 역상 HPLC를 사용하여, 머무름 시간 16-18분에서 분리하였다. 반감기를 고려한 방사화학적 수율은 20-25%, 방사화학적 순도는 95% 이상이었으며 비방사능은 55.0 $GBq/{\mu}\;mol$ 이상이었다. HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 $[^{18}F]FHBG$의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 또한, 방출 실험에서 방출 후 1시간 경과까지 86% 이상의 $[^{18}F]FHBG$가 세포내에 잔류하였다. MCA-tk 세포주의 비율이 증가함에 따라 $[^{18}F]FHBG$의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.995$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. MicroPET을 이용한 생체영상에서도 MCA와 MCA-tk 에서 확연한 집적의 차이를 보여주었다. 결론: 간암세포주에서 HSV1-tk 유전자의 발현 정도와 지속성 그리고 위치를 확인하기 위한 비침습적 PET 영상을 위한 기질로서 $[^{18}F]FHBG$는 매우 유용할 것으로 기대된다.