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오염퇴적물의 주요 영향인자에 따른 메탄발생 생성률 평가 (Assessment of Methane Production Rate Based on Factors of Contaminated Sediments)

  • 김동현;박형준;방영준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.45-59
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    • 2023
  • 세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

폐의 아고형결절에서 침습적 병소를 검출하기 위한 반-정량 분석을 통한 최적의 CT 임계 값 결정 (Semi-Quantitative Analysis for Determining the Optimal Threshold Value on CT to Measure the Solid Portion of Pulmonary Subsolid Nodules)

  • 이선용;이다현;이재호;이성수;한경화;박철환;김태훈
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권3호
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    • pp.670-681
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    • 2021
  • 목적 병리학적 침습성 병소를 기준으로 폐 아고형결절의 고형 부분을 진단하기 위한 최적의 CT 임계값을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 병리적으로 최소 침습성 선암이 확진된 25명의 환자에 대해 비조영증강 흉부 CT 영상을 후향적으로 분석하였다. CT 영상에서 고형 부분은 -600부터 -100 Hounsfield units (이하 HU) 단위 사이에서 50 HU 간격의 다양한 임계치보다 높은 감쇠를 나타내는 영역으로 정의되었다. 각 임계치에서 고형부분의 축상 영상 최대 직경과 다면재구성 영상 최대 직경을 각각 측정한 후, 선형 혼합 모델을 이용하여 병리적 침습성 병소 크기와 비교하였다. 결과 -400 HU 단위의 임계값에서 아고형결절의 고형 부분의 크기와 침습성 병소의 크기는 통계학적으로 유의미한 차이를 보이지 않았으며(축상 영상: p = 0.2682, 다면재구성 영상: p = 0.963) 오차가 가장 적었다(축상 영상: 0.388, 다면재구성 영상: -0.0176). 결론 아고형결절의 침습성 병소를 진단하기 위해, -400 HU 단위가 고형 부분을 정의하는 최적의 정량 분석 임계값일 수 있다.

외상에 노출된 소방관들의 뇌 구조 및 휴식기 뇌기능 변화: 예비 결과 (Structural and Resting-State Brain Alterations in Trauma-Exposed Firefighters: Preliminary Results)

  • 박예원;전선영;노주환;정석종;한상훈;이필휴;김창수;이승구
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권3호
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    • pp.676-687
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    • 2020
  • 목적 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder; 이하 PTSD)가 없는 외상에 노출된 소방관들에서 뇌 구조의 변화와 휴식기 뇌기능 변화를 연구하고자 한다. 대상과 방법 모든 피험자는 휴식기 기능 뇌자기공명영상(resting-state functional MRI; 이하 rsfMRI) 검사를 시행하였다. PTSD가 없는 40세 이상의 31명의 소방관(31명, 평균 연령, 49.8 ± 4.7세)이 포함되었다. 26명의 외상을 받지 않은 건강한 대조군(26명, 평균 연령, 65.3 ±7.84세)도 포함되었다. Voxel-based morphometry 분석을 시행하여 뇌 해부학상의 국소적 차이를 조사하였으며, 휴식기 뇌기능의 차이를 조사하기 위해 seed-based functional connectivity analysis 분석을 시행하였다. 결과 서울언어학습결과(Seoul Verbal Learning Test)의 평균 z 값을 비교했을때 소방관은 건강한 대조군에 비해 즉각회상(immediate recall), 지연 회상(delayed recall), 통제단어연상검사(Controlled Oral Word Association Test; 이하 COWAT)의 동물(animal)과 음소(phonemic) 항목에서 점수가 유의하게 낮았으며, 신경인지 기능이 감소한 것으로 나타났다. 소방관은 좌위마루이랑(left superior parietal gyrus)과 좌하관자이랑(left inferior temporal gyrus)의 회색질 부피가 건강한 대조군에 비해 감소되어 있었다. 소방관은 방추향이랑(fusiform gyrus)과 소뇌(cerebellum) 등을 포함한 여러 부위에서 rsfMRI 값의 변화를 보였다. 결론 구조적 뇌 및 휴식 상태 기능 이상은 외상에 노출된 소방관의 변화를 확인하는 데 유용한 이미징 바이오 마커일 수 있다.

요추신경근병증이 있는 60세 이상의 환자에서 신경공 협착과 자기공명영상 평가를 통한 인자와의 상관관계 (The Relationship between Neural Foraminal Stenosis and Imaging Features of Lumbar Spine MRI in Patients Older Than 60 Years with Lumbar Radiculopathy)

  • 이계영;정희석;박찬규;김매란;류화성;노지은;염정아;김진혁;김태언;전창호
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권4호
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    • pp.862-875
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    • 2021
  • 목적 요추신경근병증이 있는 60세 이상의 환자의 신경공 협착에 영향을 줄 수 있는 인자를 자기공명영상 평가를 통해 알아보고자 하였다. 대상과 방법 요추신경근병증이 있는 60세 이상의 환자 133명이 본원에서 시행 받은 2018년 1월부터 4월까지의 요추 자기공명영상을 대상으로 하였다. 제4/5 요추간과 제5 요추/제1 천추간에서 신경공 협착이 있는 군과 없는 군으로 나눈 후 척추전방전위증, 척추후방전위증, 추간판 간격 감소, 추간판탈출증, 중심성 척추관 협착, 황색인대비후, 척추후관절 비후 여부를 2명의 판독자가 분석한 후 단변량 및 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행하였다. 결과 단변량 분석에서 제4/5 요추간에 대해 추간판 간격 감소(p = 0.006), 제5 요추/제1 천추간에 대해서는 척추전방전위증(p = 0.005)과 척추후관절 비후(p = 0.006)가 신경공 협착과 유의한 연관성을 보였다. 다변량 분석에서는 제4/5 요추간에 대해 추간판 간격 감소[odds ratio(이하 OR) = 4.272; 95% confidence interval (이하 CI) 1.736~10.514]가 신경공 협착과 관련된 인자였다. 제5 요추/제1 천추간에서는 척추전방전위증(OR = 3.696; 95% CI 1.297~10.530)과 척추후관절 비후(OR = 6.468; 95% CI 1.238~32.617)가 이와 관련된 인자였다. 결론 제4/5 요추간에서는 추간판 간격 감소가, 제5 요추/제1 천추간에서는 척추전방전위증과 척추후관절 비후가 신경공 협착과 관련된 인자였다.

신보강화학요법 후 유방암의 병리학적 완전 관해 예측 및 잔류 암 평가: 유방자기공명영상의 정확도 및 영향인자 분석 (Evaluation of Post-Neoadjuvant Chemotherapy Pathologic Complete Response and Residual Tumor Size of Breast Cancer: Analysis on Accuracy of MRI and Affecting Factors)

  • 안현수;안영이;전예원;서영진;최현주
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권3호
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    • pp.654-669
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    • 2021
  • 목적 신보강화학요법을 시행한 유방암 환자에서 병리학적 관해와 잔류 암의 크기를 평가하는 데 있어 유방자기공명영상의 정확도를 분석하고 이에 영향을 미치는 인자들이 무엇인지 알아본다. 대상과 방법 2010년부터 2017년까지 본원에서 신보강화학요법 후 수술을 시행한 88명의 유방암 환자를 대상으로 하였다. 병리학적 관해는 수술 병리 결과에서 침윤성 유방암이 발견되지 않는 것으로 정의하였고 자기공명영상과 병리 조직의 잔류 암 크기 차이는 최대 직경으로 비교하였다. 병리학적 관해 및 자기공명영상과 병리 조직에서의 잔류 암 크기 차이에 영향을 미치는 인자를 알아보기 위해 통계분석을 시행하였다. 결과 전체 환자의 10%가 병리학적 관해에 도달하였다. 자기공명영상으로 관해를 예측할 때의 정확도와 곡선하부면적은 각각 90.91%, 0.8017이었다. 신보강화학요법 시행 후 유방자기 공명영상과 병리 조직에서 측정한 잔류 암의 크기는 매우 강한 연관성을 보였고(r = 0.9, p < 0.001), 특히 영상에서 단일 종괴로 보였던 병변에서(p = 0.047) 그러하였다. 자기공명영상과 병리 조직 간의 잔류 암 크기는 내강형(p = 0.023), 그리고 자기공명영상에서 다초점 종괴 및 비종괴성 조영증강을 보인(p = 0.047) 환자군에서 유의미하게 큰 차이를 보였다. 결론 자기공명영상은 유방암의 병리학적 완전 관해와 잔류 암 크기의 평가에 있어서 정확도가 높은 검사이다. 유방암 아형과 병변의 영상의학적 소견이 자기공명영상의 정확도에 영향을 미친다.

대순진리회의 상생생태론 연구 - 상생의 의미를 중심으로 - (The Sangsaeng Ecological Theory of Daesoon Jinrihoe: Focusing on the Meaning of Sangsaeng)

  • 김귀만
    • 대순사상논총
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    • 제48집
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    • pp.375-406
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    • 2024
  • 이 글의 목적은 대순진리회의 생태주의 담론인 '상생생태론'에서 '상생'의 의미를 생태적으로 규정하는 데 있다. 인간을 대상으로 윤리적 측면에서 통용되던 상생이 그 적용 범위를 비인간까지 확장시키는 생태학의 영역에서 어떻게 적용될 수 있는지 상호의존성이라는 생태학의 개념으로 설명한다. 생태학에서의 상호의존성은 개체와 개체 사이에서 발생하는 긍정적, 부정적, 중립적인 관계를 조합하여 경쟁, 포식, 기생, 그리고 공생으로 구분한다. 개체와 개체 사이의 관계가 부정적으로 끝나더라도 생태계에는 긍정적인 영향을 끼칠 수 있으므로 모두 '의존'이라는 개념에 포함된다. 그러나 개체와 개체 사이의 부정적 결말은 원을 발생시킬 수 있고 이러한 상호의존은 상생윤리의 관점에서는 그대로 통용될 수 없다. 따라서 생태적 상생은 긍정적 상호의존의 관계만 해당하거나 혹은 포원이 존재하지 않는 포식, 기생, 경쟁의 관계도 포함될 수 있다. 생태론은 자연과 인간을 분리하지 않고 둘 사이를 통합적으로 이해할 수 있는 관점을 요구한다. 천지생인용인(天地生人用人)이라는 우주관은 우주와 인간, 자연과 인간의 관계를 상호의존적 관점에서 포착할 수 있게 한다. 천지는 자신의 존재 근거를 인간으로 삼았고, 지인은 자연의 법칙을 발견하고 그 배후에 있는 천지의 신성성까지 깨달아 비로소 천지와 인간, 자연과 인간의 깊은 상호의존의 관계가 성립한다. 그러나 근대적 인간이 등장하면서 자연을 짓밟고 신도의 권위를 떨어뜨림으로써 천지와 인간의 상호의존성은 붕괴된다. 해원상생과 보은상생은 천지와 인간, 자연과 인간 사이에 끊어진 상호의존성을 다시잇는 해결책이다. 공부 의례를 통해 해원상생을 실천하는 것은 자연과 인간의 상호의존성을 회복하는 길이다. 수도를 통해 도통에 도달하는 과정이 보은상생의 실천이며 이로써 인간은 생태적 본성을 지닌 인존으로 거듭나 자연과 영원한 상호의존을 누리게 된다. 요컨대 상생생태론에서의 상생은 자연과 인간이 상호의존성을 회복하고 그것을 영원히 지속할 수 있게 만드는 이념이자 실천이다.

기후변화에 따른 도시하천의 야생조류 서식환경 변화 연구 - 탄천 생태·경관보전지역를 사례로 - (A Study on Changes in Habitat Enviroment of Wild Birds in Urban Rivers according to Climate Change - A Case Study of Tancheon Ecological and Landscape Conservation Area -)

  • 한정현;한봉호;곽정인
    • 한국조경학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.79-95
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 생태적 기능이 크게 요구되는 보호지역의 도시하천에서 기후변화로 나타나는 야생조류 서식환경변화를 알아보고자 하였다. 앞으로 도시하천 생태계를 보호하고 생물다양성을 위한 지속가능한 도시하천의 건강성을 유지할 수 있는 관리지표로 활용되고자 하였다. 대상지로 선정한 탄천 생태·경관보전지역은 기후변화의 영향을 받고 있었다. 우리나라 사계절은 뚜렷한 온대성기후이나 서울 연평균기온은 40년간 2.4-2.8℃ 상승하였다. 겨울철기온이 점차 상승하는 경향이었다. 6-8월에 집중되었던 강수량은 현재는 국지성 집중호우와 여러 달의 균일한 강수 패턴으로 변하고 있었다. 기후변화는 불규칙적이고 비예측적으로 불확실한 특성을 보여주고 있다. 불확실성을 가진 기후변화는 도시 하천생태계에 다양한 영향으로 나타났다. 수면과 퇴적지 면적 감소는 하천 형태 변화와 육역화로 진행되었다. 식물은 교란과 식생 단순화로 나타났다. 국가 기후변화생물 지표종 출현, 외래목본식물 발달, 건조지성 자생초본식물종 변화와 습윤지성 식생이 발달되었다. 야생조류는 겨울철 여름철새의 출현, 철새의 텃새화로 나타났다. 또한 철새의 종 변화와 개체수 감소도 일어났다. 불규칙성과 비예측적 특성의 기온과 강수량 변동은 하천생태계를 연결하는 수문환경, 식물생태, 야생조류에 직·간접적 영향을 주고 있음이 판단되었다. 본 연구의 결과는 기후변화가 야생조류 서식환경에 어떤 영향을 주는지에 대해 분석하여 도시 내 환경·생태적 기능이 작동할 수 있는 하천 생태·경관보전지역 관리지표로 활용되고자 하였다. 향후 도시하천의 건강성 향상과 생물 다양성 기반조성을 위한 생태계서비스 차원의 기초연구로 참고할 가치가 높을 것으로 판단되었다.

이물 객체 탐지 성능 개선을 위한 딥러닝 네트워크 기반 저품질 영상 개선 기법 개발 (Development of deep learning network based low-quality image enhancement techniques for improving foreign object detection performance)

  • 엄기열;민병석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.99-107
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    • 2024
  • 경제성장과 산업 발전에 따라 반도체 제품부터 SMT 제품, 전기 배터리 제품에 이르기 까지 많은 전자통신 부품들의 제조과정에서 발생하는 철, 알루미늄, 플라스틱 등의 이물질로 인해 제품이 제대로 동작하지 않거나, 전기 배터리의 경우 화재를 발생하는 문제까지 심각한 문제로 이어질 가능성이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 초음파나 X-ray를 이용한 비파괴 방법으로 제품 내부에 이물질이 있는지 판단하여 문제의 발생을 차단하고 있으나, X-ray 영상을 취득하여 이물질이 있는지 판정하는 데에도 여러 한계점이 존재한다. 특히. 크기가 작거나 밀도가 낮은 이물질들은 X-Ray장비로 촬영을 하여도 보이지 않는 문제점이 있고, 잡음 등으로 인해 이물들이 잘 안 보이는 경우가 있으며, 특히 높은 생산성을 가지기 위해서는 빠른 검사속도가 필요한데, 이 경우 X-ray 촬영시간이 짧아지게 되면 신호 대비 잡음비율(SNR)이 낮아지면서 이물 탐지 성능이 크게 저하되는 문제를 가진다. 따라서, 본 논문에서는 저화질로 인해 이물질을 탐지하기 어려운 한계를 극복하기 위한 5단계 방안을 제안한다. 첫번째로, Global 히스토그램 최적화를 통해 X-Ray영상의 대비를 향상시키고, 두 번째로 고주파 영역 신호의 구분력을 강화하기 위하여 Local contrast기법을 적용하며, 세 번째로 Edge 선명도 향상을 위해 Unsharp masking을 통해 경계선을 강화하여 객체가 잘 구분되도록 한다, 네 번째로, 잡음 제거 및 영상향상을 위해 Resdual Dense Block(RDB)의 초고해상화 방법을 제안하며, 마지막으로 Yolov5 알고리즘을 이용하여 이물질을 학습한 후 탐지한다. 본 연구에서 제안하는 방식을 이용하여 실험한 결과, 저밀도 영상 대비 정밀도 등의 평가기준에서 10%이상의 성능이 향상된다.

정상 흉부 단층촬영 검사에서 흡연 및 폐쇄성 폐질환 유무에 따른 정량화 검사 분석 (Quantitative CT Analysis Based on Smoking Habits and Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Patients with Normal Chest CT)

  • 변정희;진공용;한영민;최은정;채금주;박은혜
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권4호
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    • pp.900-910
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    • 2023
  • 목적 정상으로 보이는 chest CT를 정량화 분석하여 흡연 및 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease; 이하 COPD) 여부에 따른 차이가 있는지 확인하고자 하였다. 대상과 방법 2013년 1월부터 2014년 12월까지 chest CT가 정상이면서 정량화 분석이 있는 90명의 남자 환자[COPD 없는 비흡연자(n = 38)와 흡연자(n = 45), COPD 흡연자(n = 7)]를 대상으로 하였다. COPD 흡연자 7명을 대상으로 나이를 추출하여 환자-대조군 연구도 하위 분석하였다. Pi10, 왜도, 첨도, 평균감쇠계수, 저감쇠영역%와 같은 정령화 변수를 분석하였다. 결과 COPD가 없는 환자 중에서 흡연자의 Pi10 (4.176 ± 0.282, n = 45)이 비흡연자에 비해 약 0.1 mm 정도 두꺼웠고(4.070 ± 0.191, n = 38, p = 0.047), 흡연자의 왜도와 첨도(2.628 ± 0.484 and 6.448 ± 3.427)가 비흡연자보다 낮았다(2.884 ± 0.624, p = 0.038 and 8.594 ± 4.944, p = 0.027). COPD가 있는 흡연자들의 Pi10 (4.427 ± 0.437, n = 7)이 COPD가 없는 비흡연자들보다 약 0.4 mm 두꺼웠다(4.001 ± 0.108, n = 14, p = 0.005). 그러나 평균감쇠계수와 저감쇠영역%에서는 유의한 차이가 없었다. 결론 정상 chest CT를 보이더라도 QCT로 COPD의 유무와 상관없이 흡연자들의 소기도가 두꺼운 것을 알 수 있으며 이는 폐실질 변화보다 더 선행한다.

3T 자기공명영상에서 비특이 침윤성 유방암의 컴퓨터보조진단 인자들과 병리적 면역조직화학 표지자들과의 상관성 (Computer-Aided Diagnosis Parameters of Invasive Carcinoma of No Special Type on 3T MRI: Correlation with Pathologic Immunohistochemical Markers)

  • 정진호;박창숙;이정휘;김기준;김현숙;전선영;오세정
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권1호
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    • pp.149-161
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    • 2022
  • 목적 3-tesla (이하 T) 자기공명영상에서 비특이 침윤성 유방암의 컴퓨터보조진단 인자들과 병리적 면역조직화학 표지자들과의 상관성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 2018년 1월부터 2019년 4월까지 비특이 침윤성 유방암으로 진단받은 총 94명의 3T 자기공명영상에서 컴퓨터보조진단 시스템을 통해 얻은 혈관조영부피, 최대 조영증강, 조기 및 지연 조영증강 양상과 면역화학인자와 유방암의 분자형 아형과의 상관성을 Dwass, Steel, Critchlow-Fligner 비교 분석과 이분형 로지스틱 회귀 분석을 이용하여 후향적으로 연구하였다. 결과 혈관조영부피가 큰 비특이 침윤성 유방암이 핵등급과 조직학적 등급이 높고, 림프절 전이가 있고, 에스트로겐 수용체/프로게스테론 수용체 음성, 인간 표피성장인자수용체 2/Ki-67 양성이 많았다. Ki-67 양성인 비특이 침윤성 유방암에서 지연기 소실 성분 비율이 높고 지연기 지속 조영증강 비율이 낮았다. 이항회귀분석에서는 컴퓨터보조진단 시스템의 요소 중 혈관조영부피 인자가 독립적으로 핵등급, 조직학적 등급, 림프절 전이, 에스트로겐/프로게스테론 수용체, 인간 표피성장인자수용체 2와 Ki-67과 상관성이 있고, 지연기 소실 및 지속 조영증강 인자가 Ki-67과 상관성이 있었다. 결론 조영증강 유방 MRI 컴퓨터보조진단 시스템 인자 중 혈관조영부피 요소와 지연기 소실/지속 조영증강 비율이 예후 예측 인자로 알려진 면역화학인자들과 연관성이 높아 임상적 예후 예측 인자로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.