• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2011

전통적으로 심근 생존능을 식별하고 심근 관류를 정확히 평가하기 위한 도구로 핵의학영상이 이용되고 있으나 경색영역을 정의하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 극성지도의 분포를 분석하여 특성에 맞는 적응적 임계값을 이용하여 심근경색 모델을 정량적으로 평가하고자 하였다. 쥐 심근경색 모델은 왼쪽 관상동맥을 결찰시켜 제작하였다. 소동물PET 영상은 37 MBq $^{18}F$-FDG를 쥐의 꼬리정맥에 주사한 후 60분 섭취 후 Siemens Inveon SPECT/PET 스캐너를 이용하여 20분 동안 ECG 신호와 함께 획득하였고, OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. PET 영상의 심근 극성지도는 Siemens QGS 소프트웨어에 적합한 형식으로 변환 후 자동으로 심근 벽을 설정하여 작성하였다. 심근경색영역의 기준데이터는 TTC 염색으로 설정하였으며 전체 좌심실대비 염색된 영역의 백분율로 획득하였다. 최적의 임계값 설정을 위해 절대치 설정 방법, Otsu 알고리즘, 다중가우시안혼합모델(Multi Gaussian mixture model, MGMM)을 이용하여 평가하였다. 절대치 설정 방법은 10~90%까지 10%단위로 미리 정의 된 임계값을 이용하였고, Otsu 알고리즘은 영상 내에서 두 군집의 분산을 최대로 하는 임계값으로 설정하였다. MGMM 방법은 영상의 화소 강도를 분석하여 여러 개의 가우시안 분포함수(MGMM2, $\cdots$ MGMM4)로 반복 수행하여 최적의 가우시안 분포를 구하여 적응적 임계값을 설정하였다. 극성지도 평가지표는 각각의 알고리즘에서 측정된 임계값을 이용하여 이진화하고 전체 극성지도와 경색영역의 백분율로 획득한 후, TTC 염색으로 획득된 기준데이터와의 차이를 비교하였다. 그 차이는 절대치 방법의 20%에서 $7.04{\pm}3.44%$, 30%에서 $3.87{\pm}2.09%$, 40%에서 $2.15{\pm}2.07%$이었다. Otsu 방법은 $3.56{\pm}4.16%$이었으며 MGMM 방법은 $2.29{\pm}1.94%$이었다. 소동물 PET 극성지도에서는 30% 임계값이 조직학적 데이터와 비교하여 가장 작은 차이를 보였다. 그러나 TTC 염색으로 측정한 크기가 10% 이하에서는 MGMM 방법이 절대치 방법보다 작은 차이를 보였다(MGMM: 0.006%, 절대치방법: 0.59%). 이 연구에서는 심근경색 모델 평가를 위하여 생체영상 극성지도에서 다중가우시안혼합모델을 이용하여 평가하고자 하였다. MGMM은 사용자의 선택 없이도 자동적으로 영상 특성을 고려하여 적응적 임계값을 찾아주는 방법으로 극성지도에서 심근경색을 평가하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권6호
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• pp.486-491
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• 2004

목적: 요소분석법. 독립성분분석법 등이 PET을 이용하여 심근혈류를 비침습적으로 측정하기 위하여 사용되어 왔다. 이론적으로 뛰어나고 새로운 방법인 앙상블 독려성분분석법을 이용하여 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET데이터의 정량분석방법을 개발하였다. 이 연구에서 사용한 앙상블 독려성분분석법을 이용하여 환자의 혈류를 정량화 하였다. 대상 및 방법: 관동맥질환이 의심되어 관류 SPECT를 시행한 환자 20명을 대상으로 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET을 시행한 후 앙상블 독립성분분석법을 이용하여 심근 독립성분영상을 추출하였으며, 좌심실영역과 심근영역에 대한 영상대조도를 조사하였다. 앙상블 학습은 독립성분과 가중치 행렬에 대한 확률분포를 가정하고 베이지안 이론에 의해서 혼합자료에 대한 확률분포를 추정한다. 이렇게 추정한 혼합자료의 확률분포와 실제 분포간의 차이인 Kullback-Leibler 발산치가 최소가 되도록 독립성분과 가중치 행렬을 순차적으로 변화시켜가며 최종 해를 찾는 방식이다. 이 연구에서 사후확률분포는 동적 핵의학 영상에 적합한 비음성제약조건과 함께 수정된 가우시안 분포를 이용하여 최적화 하였다. 혈류량은 심첨부, 중벽 네 부분, 하벽 네 부분의 9개 영역으로 나누어 측정하였으며, 측정결과에 대해 관류 SPECT 소견과 관동맥조영술의 소견과 비교하였다. 결과: 전체 20명의 휴식기 및 부하기 영상에서 5명을 제외한 15명의 데이터에 대해 심근혈류를 측정할 수 있었다. $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET에서 앙상블 독립성분분석법을 이용하여 정량화한 휴식기 혈류량은 $1.2{\pm}0.40$ ml/min/g, 부하기 혈류량은 $1.85{\pm}1.12$ml/min/g이었다. 같은 영역에 대해 두 번 측정했을 때 측정된 심근혈류값의 상관계수는 0.99로 재현성이 높았다. 분리된 독립성분영상에서 영상대조도는 좌심실에 대한 심근영역의 비는 평균 1:2.7이었다. 관동맥 조영술을 시행한 9명에서 협착이 없는 분절과 협착이 있는 분절의 혈류예비능에 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 또한, 관동맥조영술에서 협착이 확인된 66분절의 심근관류 SPECT 소견에서 가역적 혈류감소를 보인 분절의 혈류예비능이 더 많이 감소되는 경향을 보였으나 통계적 유의성을 보이지는 않았다. 결론: 앙상블 학습을 이용한 독립성분분석방법을 이용하여 심근혈류가 측정이 되었다. 앙상블 독립성분분석법을 이용한 $H_2^{15}O$ 동적 심근 PET 분석방법이 관상동맥 질환의 분석 및 동적 핵의학 영상 데이터의 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제80권1호
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• pp.72-81
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• 1991

본(本) 연구(硏究)는 우리나라 채석업체(採石業體)의 경영개선(經營改善)을 위한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)할 목적(目的)으로 실시(實施)되었다. 이를 위하여 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體) 30개소(個所)와 건축용(建築用) 채석업체(採石業體) 46개소(個所)의 경영실태(經營實態)와 경영성과(經營成果), 생산요소(生産要素) 투입(投入)의 경제성(經劑性), 적정규모(適正規模) 등을 분석(分析)하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)와 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)의 경영주(經營主) 연령(年齡) 40재(才) 이상(以上)이 각각(各各) 97%, 89.1% 이었고, 고졸이상(高卒以上) 학력(學歷) 소지자(所持者)가 각각(各各) 90%, 85% 이었다. 또한, 경력면(經歷面)에서 10년(年) 이하(以下)의 경영주(經營主)는 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)에서 70%, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)에서 52% 이었다. 따라서, 두 채석업체(採石業體)에 대한 경영주(經營主)의 대부분(大部分)은 고령(高齡), 고학력(高學歷) 소지자(所持者)이며, 경력면(經歷面)에서는 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)가 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)보다 다소 낮게 나타났다. 2. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)에 대한 경영조직(經營組織)의 형태(形態)는 회사법인(會社法人)이 60%로 많은 반면(反面), 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)는 개인업체(個人業體)가 76%로 많게 나타났다. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 허가면적(許可面積)은 약(約) 2.86ha, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)는 1.66ha으로 나타났다. 여기에서, 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)가 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)보다 큰 규모(規模)로 경영(經營)되고 있음을 알 수 있다. 3. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 연평균(年平均) 채석량(採石量)은 1985년(年)의 $88.961m^3$에서 1988년(年)의 $144.028m^3$로 증가(增加)하여 안정(安定)된 상태(狀態)에서 경영(經營)되고 있다. 반면(反面)에, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)의 경우는 1985년(年)에 $4.155m^3$이었던 것이 1987년(年)에는 $19.462m^3$으로 크게 증가(增加)하였으나, 1988년(年)에는 $13.400m^3$으로 감소(減少)하였다. 즉, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)는 다소 불안정(不安定)한 상태(狀態)에서 경영(經營)되고 있으므로 정부(政府)의 지속적(持續的)인 육성책(育成策)이 필요(必要)하다. 4. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)에서 높은 비율(比率)을 차지하고 있는 비용항목(費用項目)은 장비화석료(裝備貨惜料), 감가상각비(減價償却費), 연간급여액(年間給與額), 수리유지비(修理維持費)등으로 나타났다. 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)는 연간급여액(年間給與額), 감가상각비(減價償却費), 연료비(燃料費), 납부세액(納付稅額) 등의 순(順)으로 나타났다. 연간(年間) 이익율(利益率)은 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)가 9.7%, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)가 2.6%로서 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)가 보다 유리(有利)하게 경영(經營)됨을 알 수 있다. 5. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 생산탄력성(生産彈力性)은 종업원(從業員)이 0.559, 유동비(流動費)가 0.513, 자본용역(資本用役)이 0.185로 나타났으며, 계수(係數)의 합계(合計)가 1.257>1로 나타났다. 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)의 생산탄력성(生産彈力性)은 종업원(從業員)이 0.492, 유동비(流動費)가 0.192, 자본용역(資本用役)이 0.498로서 계수(係數)의 합계(合計)가 1.172>1로 나타났다. 따라서, 두 업체(業體) 모두 생산규모(生産規模) 확대(擴大)의 경제성(經劑性)이 존재(存在)한다. 6. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 한계가치(限界價値) 생산액(生産額)에 대한 기회비용(機會費用)의 비율(比率)은 종업원(從業員)이 2.54, 유동비(流動費)가 3.62, 자본용역(資本用役)이 1.45로 나타났다. 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)는 종업원(從業員)이 2.47, 유동비(流動費)가 2.34, 자본용역(資本用役)이 19.67으로 니타났다. 따라서, 생산증대(生産增大)를 위한 결정적(決定的) 요인(要因)은 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 경우에는 유동비(流動費)와 종업원(從業員)이고, 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)의 경우에는 자본용역(資本用役)으로 나타났다. 7. 골재용(骨材用) 채석업체(採石業體)의 손익분기점(損益分岐點)에 의한 매출액(賣出額)은 약(約) 5.87억(億)원, 이윤극대화(利潤極大化)를 위한 최적매출규모(最適賣出規模)는 약(約) 20억(億)원으로 나타났다. 건축용(建築用) 채석업체(採石業體)의 손익분기점(損益分岐點) 매출액(賣出額)은 2.2억(億)원, 이윤극대화(利潤極大化)를 위한 매출규모(賣出規模)는 약(約) 5억(億)원으로 나타났다.