• 제목/요약/키워드: Korean normalization

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주성분분석을 이용한 C[11]-PIB imaging 영상분석 (Principal component analysis in C[11]-PIB imaging)

  • 김남범;신귀순;안성민
    • 핵의학기술
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    • 제19권1호
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    • pp.12-16
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    • 2015
  • 주성분분석(Principal component analysis, PCA)은 고차원 변수들 사이의 복잡한 상관성 구조를 더 낮은 차원으로 단순화하여 상관성의 구조를 쉽게 설명하기 위한 다변량분석기법으로 뇌영상 분석에서 자주 사용되는 방법이다. 주성분분석의 기본개념은 서로 직교하는 변수들의 선형결합을 통해서 원래의 뇌영상 자료가 가지고 있는 전체정보를 최대한 설명할 수 있는 서로 독립적인 새로운 변수들을 유도하는 것이다. 뇌영상분석에서 주성분분석의 효율성과 유용성을 알아보기 위해서 C[11]-PIB 영상을 이용하여 분석하였다. 대상 및 방법으로는 평균나이가 같은 9명의 정상인, 10명의 알츠하이머/경도인지장애환자들의 C[11]-PIB 영상을 이용하였다. PET-CT 장비로는 Biograph 6 Hi-Rez (Siemens-CTI, Knoxville, TN)를 영상을 획득하였고 9.6 MBq/kg C[11]-PIB를 정맥주사 한 후 40분 후에 20분 동안 3D acquisition mode로 방출영상을 얻었다. Attenuation map은 X-ray CT scan을 이용하여 재구성하였다(130 kVp, 240 mA). PIB template을 만들기 위해서 정상인에서 3T MRI T1-weighted 영상을 동시에 얻었다. 주성분분석을 위한전처리과정으로서 공간정규화 및 공간편평화를 SPM8을 이용하여 실시하였고 주성분분석은 Matlab2012b를 이용하여 분석하다. 결과는 주성분분석을 통해서 서로 독립적인 주성분영상들을 얻을 수 있었다. 주성분분석을 통해서 얻어진주성분영상은 C[11]-PIB brain PET 영상의 패턴을 몇 개의 주성분으로 단순화 할 수 있었으며 주로는 neocortex를 변동 나타내는 영상, white matter의 변동을 나타내는 영상 그리고 pons등 deep brain의 변동을 나타내는 영상 등으로 단순화되었다. 결론으로는 주성분분석은 C[11]-PIB brain 영상을 단순화하여 영상의 패턴을 해석하는데 매우 유용하였다. 이러한 주성분분석은C[11]-PIB영상 분석뿐만 아니라 뇌의 포도당 대사를 측정하는 FDG-PET 또는 뇌기능영상등의 다변량분석 방법으로서 그 적용범위가 클 것으로 기대된다.

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해당근 추출물의 항산화 활성 및 최종당화산물에 의한 혈관내피세포 기능장애 억제활성 (Preventive Effects of Rosa rugosa Root Extract on Advanced Glycation End product-Induced Endothelial Dysfunction)

  • 남미현;이현순;홍충의;구윤창;서문영;이광원
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.210-216
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    • 2010
  • 혈당강하 효과가 있다고 알려진 해당근 추출물을 이용하여 AGEs 생성 저해에 따른 초기 동맥경화증에 대한 효과에 대하여 검토하였다. 먼저 해당근 추출물이 AGEs에 의하여 생성이 촉진된 ROS를 제거하는 효과가 있는지를 확인하기 위하여 항산화 활성을 측정하였다. 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 해당근의 메탄올 추출물은 $128.1{\pm}2.0\;{\mu}g$ quercetin equivalents(QE)/mg DM,총 폴리페놀 함량은 $345.2{\pm}5.7\;{\mu}g$ gallic acid equivalents(GAE)/mg DM으로 나타났다. 환원력 측정을 위한 FRAP assay는 $2.19{\pm}0.1\;mM$ $FeSO_4{\cdot}7H_2O$/mg DM으로 $25.5{\pm}0.3$ $FeSO_4{\cdot}7H_2O$/mg DM 인 ascorbic acid에 비해 약 9% 정도의 환원력을 가지고 있었으며, 전자공여능의 경우 $DPPHSC_{50}$값이 $34.2{\pm}0.1\;{\mu}g$ DM/mL로 대조군인 ascorbic acid의 $6.8{\pm}0.1\;{\mu}g$ DM/mL과 비교하여 약 20% 정도의 높은 항산화력을 갖고 있었다. 또한, HPLC 분석을 통해 해당근 생물 100 g을 기준으로 240 mg의 EGCG와 50 mg의 kaempferol을 함유하는 것으로 나타났다. AGEs에 의해 유도된 HUVEC의 ROS 생성 저해 효과는 해당근 추출물 100, $500\;{\mu}g/mL$ 처리 시 각각 63, 77%로 나타났다. 또한, monocyte adherent assay에서 해당근 추출물은 $100\;{\mu}g/mL$ 처리시 정상을 0%로 하였을 때 AGEs에 의해 유도된 단핵구 부착을 33%, $500\;{\mu}g/mL$ 처리시 약 75% 정도로 농도 의존적으로 부착을 저해하는 것을 관찰할 수 있었으며, 유도되지 않은 HUVEC의 저항은 $113{\Omega}{\cdot}cm^2$ 에서 glycer-AGEs 처리 시 $88{\Omega}{\cdot}cm^2$로 낮아진 것을 해당근 추출물을 $100\;{\mu}g/mL$ 처리 시 약 $102{\Omega}{\cdot}cm^2$, $500\;{\mu}g/mL$ 처리시 약 $106{\Omega}{\cdot}cm^2$로 저항의 감소를 억제하는 것을 관찰할 수 있었다.

국소 마취하 배액관 삽입 및 세척을 통한 화농성 슬관절염의 치료의 효용성 (Effectiveness of Drain Insertion and Irrigation in the Treatment of Septic Arthritis of the Knee under Local Anesthesia)

  • 이진웅;오병학;허윤무;장민구;민영기;서경덕
    • 대한정형외과학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.310-316
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    • 2021
  • 목적: 화농성 슬관절염은 조기 진단과 신속한 수술적 치료가 필요한 정형외과적 응급 질환이다. 본 연구는 국소 마취하에 배액관 삽입 및 세척을 통한 화농성 슬관절염 치료의 효용성에 대해서 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2017년 9월부터 2020년 2월까지 화농성 슬관절염을 진단받고 국소 마취하에 배액관 삽입과 세척을 통해 치료를 시행 받은 총 9예(8명)의 환자를 대상으로 후향적 연구를 하였다. 상외측 삽입구에서 상내측으로 관통하는 방식으로 배액관을 넣은 후 약 3 L의 생리식염수를 이용하여 매일 세척하였다. 나이, 성별, 기저질환, 화농성 슬관절염의 원인, 골관절염의 정도, 진단 후 수술까지 소요된 시간, 재원기간, C-반응성 단백이 정상화되는 기간, 배양 균주 등을 확인하였다. 결과: 진단 당시 혈액검사에서 혈청 백혈구 수치는 평균 9,211±2,912개/mm3 (6,100-16,300개/mm3), C-반응성 단백은 평균 12.1±11.2 mg/dl (3.9-35.4 mg/dl)였으며, 초기 관절 천자액 검사상 평균 백혈구 수치는 71,472±51,667개/mm3 (32,400-203,904개/mm3), 평균 다형 백혈구 분율은 평균 91.1%±2.6% (86%-95%)였다. 진단 후 수술까지 소요된 시간은 평균 8.3±1.3 시간(6-10시간)이었고, 평균 세척 기간은 8.2±3.2일(4-15일), 평균 재원 기간은 20.8±8.7일(9-37일)였다. 도말 및 배양 검사로 원인균은 동정되지 않았다. 결론: 화농성 슬관절염의 치료에서 국소 마취를 통한 삽입관 삽입과 세척술은 비교적 빠르고 간단한 방법으로 조기에 관절 내 삼출물을 제거하여 통증을 줄이고 반복적으로 세척할 수 있어 전신 또는 척수 마취의 위험성이 높은 환자에게 치료의 대안으로 활용될 수 있다.

관절경적 활액막 절제술 후 후격막 삽입구를 통한 배액관의 후방 거치를 이용한 무릎의 화농성 관절염 치료 (Treatment of Pyogenic Arthritis of the Knee Using Drainage Tube Insertion in the Posterior Compartment through the Posterior Transeptal Portal after an Arthroscopic Synovectomy)

  • 김태호;유창은;신충식
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.269-275
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    • 2019
  • 목적: 화농성 슬관절염의 관절경적 활액막 절제 및 후격막 절제 후 후내측 부위에 배액관 삽입 후 치료 효과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2005년 6월부터 2016년 12월까지 화농성 관절염으로 진단된 56예(55명, 양측 1예)를 대상으로 하였다. 원인균이 동정된 환자는 14명(25.0%)이었다. 평균 추시 기간은 12.3개월이었고 평균 나이는 67.8세였다. 이 중 남성은 24명, 여성은 31명이었다. Kellgren-Lawrence 등급 I은 6예, II는 20예, III는 11예, IV는 18예였다. 수술방법은 총 6개의 삽입구를 통하여 변연 절제술을 시행하였고 후격막을 절제한 후 배액관을 후내측 삽입구에서 관절내 후외측까지 삽입하여 수술을 마무리하였다. 수술 후 기능적 평가로 Lysholm score를 사용하였고, 방사선학적 평가로 내원 당시와 최종 추시 시의 Kellgren-Lawrence 등급을 비교하였다. 결과: C-반응성 단백의 정상화 기간은 평균 59.8일(6-164일)이었다. 정맥 항생제는 평균 37.1일 동안 사용되었다. 기능평가를 통한 결과에서는 Lysholm score상 평균 64.5점(30-98점)이었다. 총 2예에서 재발하였는데 동일한 방법으로 한 차례 재수술하였으며 모든 환자에서 치료가 완료되었다. 수술 당시와 마지막 추시 시의 Kellgren-Lawrence 등급은 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 결론: 화농성 슬관절염에서 관절경적 변연 절제술 후에 부가적으로 후격막을 부분 절제하고 배액관을 후방에 위치시키는 술식은 적절한 삼출물 배출을 유도하여 만족스러운 결과를 얻을 수 있어 고려해 볼만한 치료 방법 중의 하나로 생각된다.

Mycoplasma pneumoniae 폐렴에 합병된 간염 (Hepatitis Complicated with Mycoplasma pneumoniae Infection)

  • 이진태;김희섭;차한
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제4권2호
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    • pp.207-212
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    • 2001
  • 목적: Mycoplasma pneumoniae 폐렴은 소아과 영역에서 비교적 흔한 질환인데 동반되는 다양한 폐외 소견에 대해서는 많은 보고들이 있었으나 간염에 대해서는 연구된 바가 적으며 특히 국내에서는 이에 대한 연구가 아직 없는 실정이다. 따라서 저자들은 M. pneumoniae에 의한 간염의 전반적인 임상적 특성들을 조사하여 보고하고자 한다. 방법: 1999년 1월 1일부터 2000년 12월 31일까지 서울적십자병원 소아과에 입원한 143명의 마이코플라스마 폐렴 환아들 중 AST와 ALT 수치가 각각 50 IU/L 이상 증가된 환아로서 hepatitis A, B, C 및 cytomegalovirus와 Ebstein-Barr virus가 음성인 19명을 대상으로 계절 분포, 연령 및 성별 분포, 주요 임상증상 및 이학적 소견, 혈액학적 검사, 간기능 검사, 방사선학적 검사, 재원기간, 회복기간 등을 전향적으로 조사하였다. 결과: 1) 마이코플라스마 감염 중 13.3%에서 발생하였으며 가을과 겨울에 호발하였고 평균연령은 4.86세였고 남녀비는 2.2 대 1이었다. 2) 소화기 증상들 중 구토는 21.1%, 설사는 36.8%이었으며 간종대는 21.1%에서 관찰되었고 비장종대는 한 명에서도 관찰되지 않았다. 3) 백혈구가 $10,000/mm^3$이상으로 증가된 경우는 21.1%이었으며 $4,000/mm^3$ 미만으로 감소된 경우는 없었고 호산구증이 15.4%에서 나타났다. 혈색소가 10 g/dl 이하로 감소된 경우는 10.5%이었으며 혈소판이 $450,000/mm^3$ 이상으로 증가된 경우는 5.3%이었고 $150,000/mm^3$ 미만으로 감소된 경우는 없었다. C-반응성 단백은 0.5 mg/dl 이하가 15.4%이었으며 가장 높은 수치는 16.2 mg/dl이었고 평균 $6.34{\pm}4.82$ mg/dl였다. 4) 고빌리루빈혈증을 보인 경우는 없었으며 알부민이 3.5 g/dl 미만으로 감소된 경우는 42.1%이었다. AST의 평균은 $214.05{\pm}183.22$ IU/L였으며 가장 증가된 경우는 630 IU/L였고 ALT의 평균은 $284.16{\pm}286.84$ IU/L였으며 가장 증가된 경우는 1,089 IU/L였다. 5) 흉부 방사선 쵤영상 대엽성 또는 소엽성 형태로 폐침윤을 보인 경우는 73.7%이었고 기관지성 형태의 폐침윤을 보인 경우는 26.3%이었으며 흉막삼출액은 31.6%에서 나타났다. 6) 재원 기간은 평균 7.9일이었으며 간기능 회복 시기는 평균 8.8일 이내였고 모든 환아에서 2주 이내에 간기능이 완전히 정상으로 회복되었다. 결론: Mycoplasma pneumoniae 간염은 대부분 2주 이내에 회복되는 양성 경과를 취하나 그 빈도가 낮지 않으므로 마이코플라스마 폐렴시 간기능 검사 소견에 주의를 기울여야 한다.

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실시간 응용을 위한 웨이블릿 변환 기반의 얼굴 검출 (Wavelet Transform-based Face Detection for Real-time Applications)

  • 송해진;고병철;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권9호
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    • pp.829-842
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    • 2003
  • 최근 화상 회의, 화상 전화, 모바일 환경에서의 화상 통신, 얼굴 인식을 이용한 보안 시스템 등의 상업화에 힘입어 비디오에서의 얼굴 검출 및 추적 기술은 눈부신 발전을 이룩하였다. 또한, 얼굴 요소 검출은 요소 그 자체뿐 아니라 정화한 얼굴 영역 검출을 위한 필수 단계로서 중요한 연구 주제가 되고 있다. 그러나 영상에 나타난 복잡한 배경과 카메라 조작 및 조명에 의한 색상 왜곡 그리고 다양한 조명 조건 둥은 얼굴 검출 및 추적, 요소 검출에 있어 여전히 큰 장애가 되고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 실시간 화상 통신을 위한 새로운 얼굴 영역 검출 및 추적 알고리즘과 검출된 얼굴 영역에서 효과적으로 눈 영역을 검출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 얼굴 검출 알고리즘은 복잡한 배경과 다양한 조명 조건에 관계없이 얼굴을 검출하고 추적하기 위해 웨이블릿 변환된 세 종류의 부 영역을 이용하여 얼굴 형판을 생성하고 웨이블릿 변환된 입력 영상과의 유사도를 측정하여 얼굴을 검출한다. 특히 다양한 조명 조건을 극복하기 위해 최소-최대 정규화와 히스토그램 평활화를 혼합 적용하여 매우 밝거나, 매우 어두운 영상에서의 얼굴 오 검출 및 놓침을 줄일 수 있었으며 세 가지 크기의 얼굴 형판을 이용함으로써 입력 영상에 존재하는 다양한 크기의 얼굴도 검출할 수 있었다. 또한 효과적인 얼굴 추적 알고리즘을 통해 다음 프레임에서의 얼굴 위치를 예측하고 예측된 얼굴 위치를 중심으로 탐색 영역을 정해 형판 정합을 수행함으로써 얼굴 검출률을 높이면서 수행 시간도 단축시킬 수 있었다. 수직, 수평방향 투영을 이용한 합리적인 눈 검출 알고리즘은 어두운 조명이나 부정확한 얼굴 영역에서도 만족스러운 결과를 보여주었다.26$이었으며, 점차 감소, 다시 증가하여 담금 10일에는 $3.42{\sim}3.69$이었다. 시험구별로는 KKR이 가장 낮았다. 총산은 담금 1일에 $0.29{\sim}0.82%$였으며 담금 6일에 $1.75{\sim}2.53%$로 최고값을 나타내었으며 그 후 감소하여 담금 10일에는 $1.61{\sim}2.34%$였다. 시험구간에는 KKR, SKR이 비교적 높은 값을 나타내었다. 무기질 함량은 발효기간이 경과할수록 증하였고 Ca는 $2.95{\sim}36.76$, Cu는 $0.01{\sim}0.14$, Fe는 $0.71{\sim}3.23$, K는 $110.89{\sim}517.33$, Mg는 $34.78{\sim}122.40$, Mn은 $0.56{\sim}5.98$, Na는 $0.19{\sim}14.36$, Zn은 $0.90{\sim}5.71ppm$을 나타내었으며, 시험구별로 보면 WNR, BNR구가 Na만 제외한 다른 무기성분 함량이 가장 높았다.O to reduce I/O cost by reusing data already present in the memory of other nodes. Finally, chunking and on-line compression mechanisms are included in both models. We demonstrate that we can obtain significantly high-performance

사용자의 신체적 특징과 뇌파 집중 지수를 이용한 가상 모니터 개념의 NUI/NUX (NUI/NUX of the Virtual Monitor Concept using the Concentration Indicator and the User's Physical Features)

  • 전창현;안소영;신동일;신동규
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.11-21
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    • 2015
  • Human-Computer Interaction(HCI)에 대한 관심도가 높이지면서, HCI에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이와 더불어 사용자의 몸짓이나 음성을 이용하는 Natural User Interface/Natural User eXperience(NUI/NUX)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. NUI/NUX의 경우, 제스처 인식이나 음성 인식 등의 인식 알고리즘이 필요하다. 하지만 이러한 인식 알고리즘은 전처리, 정규화, 특징 추출과 같은 단계를 거쳐야하기 때문에 구현이 복잡하고, 트레이닝에 많은 시간을 투자해야 한다는 단점이 있다. 최근에는 NUI/NUX 개발 도구로 Microsoft 사의 Kinect가 개발되어 개발자와 일반인들에게 많은 관심을 받고 있고, 이를 이용한 다양한 연구가 진행 중에 있다. 본 저자들의 이전 연구에서도 사용자의 신체적 특징을 이용하여 뛰어난 직관성을 가진 핸드 마우스를 구현하였다. 하지만 마우스의 움직임이 부자연스럽고 정확도가 낮아 사용자가 사용하기 다소 어려웠다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Kinect를 통해 사용자의 신체적 특징을 실시간으로 추출하고, 이를 이용해 가상 모니터라는 새로운 개념을 추가한 핸드 마우스 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 가상 모니터는 사용자의 손으로 마우스를 제어할 수 있는 가상의 공간을 의미한다. 이를 통해 가상 모니터 상의 손의 좌표를 실제 모니터 상의 좌표로 정확하게 매핑(mapping)이 가능하다. 가상 모니터를 사용함으로써 이전 연구의 장점인 직관성을 유지하고, 단점인 정확도를 높일 수 있다. 추가적으로 뇌파 집중 지표를 이용해 사용자의 불필요한 행동을 인식하여 핸드 마우스 인터페이스의 정확도를 높였다. 제안하는 핸드 마우스의 직관성과 정확성을 평가하기 위하여 10대부터 50대까지 50명에게 실험을 하였다. 직관성 실험 결과로 84%가 1분 이내에 사용방법을 터득하였다. 또한 동일한 피실험자에게 일반적인 마우스 기능(드래그, 클릭, 더블클릭)에 대해 정확성 실험을 한 결과로 드래그 80.9%, 클릭 80%, 더블 클릭 76.7%의 정확성을 보였다. 실험 결과를 통해 제안하는 핸드 마우스 인터페이스의 직관성과 정확성을 확인하였으며, 미래에 손으로 시스템이나 소프트웨어를 제어하는 인터페이스의 좋은 예시가 될 것으로 기대된다.

소아 IgA 신병증의 추적 관찰 (Clinical Course of IgA Nephropathy in Children)

  • 홍인희;이준화;고철우;곽정식;구자훈
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제3권2호
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    • pp.153-160
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    • 1999
  • 목적 : 소아 IgA 신병증을 Haas에 의한 조직 병리학적 분류로 분류하고 이들의 임상 소견과 수년간의 추적 관찰을 통하여 임상 경과, 신기능저하의 빈도 및 위험인자를 알아보고자 본 조사를 시행하였다. 방법 : 대상 환아는 과거 11년간 경북대학교병원 소아과에 입원하여 신생검 소견상 IgA 신병증으로 진단된 60례로 하였으며 이들을 Haas의 subclass로 분류하고 임상 소견과 각종 검사실 성적을 비교 관찰하였고 또한 3-4년간의 추적 관찰을 통하여 각 subclass의 임상 경과, 신기능저하의 빈도 등을 알아보았다. 결과 : Haas의 조직학적 분류에 의한 subclass는 I 10례, III 36례, IV 12례, V 2례였으며 subclass II는 한 례도 없었다. 성별 분포는 남아 45례 여아 15례로 남아에 호발하였으며 (남 : 여 = 3 : 1) 평균 발병 연령은 $10.4{\pm}2.8$세로서 subclass에 따른 차이는 없었다. 육안적 혈뇨가 71.7%를 차지하였으며 진단 당시 고혈압이 2례, 질소혈증이 3례에서 관찰되었다. 혈청 단백과 알부민치는 subclass IV 및 V에서 각각 $6.3{\pm}1.1,\;3.3{\pm}0.9$$4.5{\pm}1.1,\;2.1{\pm}0.3g/dL$로서 subclass가 증가함에 따라 감소하였으며 24시간 뇨단백 배설양 ($mg/m^2/day$)은 subclass가 증가함에 따라 배설양도 증가하여 subclass IV는 $1338{\pm}1031$, subclass V는 $4500{\pm}1500$의 심한 단백뇨를 보여주었다. 혈청 IgA치는 28.3%에서 증가되어 있었으며 subclass의 정도 및 환아의 임상 경과와는 무관하였다. 추적 관찰 기간중 첫 1-2년에 14%, 3-4년에는 37.1%에서 정상 뇨소견(혈뇨의 소실)이 관찰되었으며 subclass에 따른 차이는 없었다. 점진적인 신기능 저하를 보인 경우는 3례로서 이들은 Haas의 subclass III, IV 및 V가 각각 1례씩이였다. 결론 : 소아에서의 IgA신병증의 예후는 지금까지 알려져 온 것보다 만성 신부전으로의 진행이 높은 것으로 생각되며 Haas의 조직학적 분류가 예후 판정에 도움이 된다고 생각한다. 그러나 본 연구는 대상 환아 및 추적 관찰 기간이 짧았기 때문에, 앞으로는 다 기관 공동 연구에 의하여 더 많은 예 수와 10년 이상의 장기 추적관찰에 의한 광범위한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각한다.

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Ho-166-CHICO 치료 후 평면 영상을 이용한 방사선 흡수선량의 계산 (Radiation Absorbed Dose Calculation Using Planar Images after Ho-166-CHICO Therapy)

  • 조철우;박찬희;원재환;왕희정;김영미;박경배;이병기
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.155-162
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    • 1998
  • 방사성 동위원소의 치료에 베타 방출 선원이 많이 이용되고 있다. 베타 방출 핵종 들은 투과력이 약해 방사선 도달거리 (range)가 짧아 병소내에 직접 주입하여 선택적으로 병소만을 조사하여 치료 의 효과를 얻을 수 있고 주변 정상 조직의 방사선 피폭을 줄일 수 있다. 최근 한국 원자력연구소의 원자로인 하나로를 이용하여 베타 입자 방출체인 Ho-l66 용액을 만들어 여기에 키토산 화합물을 표지 하였다. Ho-l66 은 고 에너지 베타 방출체라는 점과 일부 감마선이 방출됨으로써 감마카메라로 쉽게 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 감마카메라로 얻은 평면 영상을 이용하여 Ho-l66으로 치료한 부위와 그 주변의 정상 장기들의 방사선 홉수선량을 구하였다. 감마카메라는 Siemens 의 2중 head를 가진 Multispect2 시스템이 이용되었고, 콜리메이터는 medium energy, 최대 에너지는 80 keV, 창은 20%로 5분간 영상을 획득하였다. Ho-166 에 대한 투과인자 (transmission factor)는 환자 있을 때와 없을 때의 영상으로 관심영역의 ROIs 의 비로 구하였다 .3일간의 평면 영상으로 유효반감기를 구하여 Marinelli 공식과 MIRD 공식으로 베타입자에 대한 방사선 흡수선량을 구하였다. 감마선에 의한 흡수선량은 매우 적으므로 무시하였다. Transmission factor는 환자에 따라 다르지만 1110 MBq(30 mCi)을 주입하여 치료에 임한 간암 환자의 경우 간은 4.6, 비장은 4.65, 폐는 3.34, 뼈는 5.65 의 값을 보였다. 방사선 홉수선량은 tumor 에는 179.7, 정상간에는 16.3, 비장은 18.5, 폐에는 7.0, 뼈에는 9.0 Gy 가 각각 계산되었다. 이를 tumor dose 에 100%로 normalization 시킬 경우 정상간, 비장, 폐, 뼈에 각각 9.1, 10.3, 3.9, 5.0%로 분포되었음을 알았다. 본 연구를 통하여 tumor dose 뿐만이 아니고 주변 주요 위험장기 (critical organ) 에 대한 방사선 흡수선량을 전ㆍ후면 평면영상으로 얻을 수 있음을 보여 줌으로써 평면영상법을 이용한 dosimetry 의 가능성을 보았다. 또한 주변 주요 위험 장기의 한계선량에 맞는 주입할 양을 결정하는데 기초 자료가 될 수 있음을 보여준다.

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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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