본 연구는 엑스선 흉부촬영에서 격자를 이용하여 촬영법과 Air Gap Technique을 이용한 촬영법에서 얻은 영상을 평가하기 위하여 대학병원 영상의학과에서 10년 이상 근무한 방사선사 선생님 5인에게 주관적 평가 ROC와 객관적 평가 SNR를 시행하였다. 분석한 결과는 Cronbach Alpha 값이 0.714로 유의하게 높았다. Air Gap Technique 촬영법에서 팬톰과 상수용체 간격을 20 cm 띄우고 관전압 100 kVp, 관전류와 촬영시간 8 mAs로 설정하고 촬영한 영상을 ROC 평가에서 18점, SNR 평가에서 6.149로 가장 높은 점수를 얻었다. 또한 격자를 이용하여 촬영법에서는 팬톰과 상수용체 간격을 15 cm 띄우고 관전압 110 kVp, 관전류와 촬영시간을 8 mAs에서 촬영 시 ROC 평가점수가 19점과 객관적평가인 신호대잡음비(SNR)가 6,622으로 가장 높은 점수를 받았다. 이에 격자를 이용하여 나타나는 격자의 cut-off 현상으로 인하여 재촬영뿐만 아니라 판독지연, 환자의 피폭선량 증가, 기계적 수명단축 등의 단점을 벗어나는 Air Gap Technique 촬영법을 활용한다면, 중환자실 및 응급환자를 위한 이동형 엑스선 촬영장비를 사용할 경우를 포함하여 흉부 촬영 시에 많은 도움이 되리라 사료된다.
의학적 진단에서 검사결과가 연속형으로 측정되는 예는 매우 많다. 예를 들어 ELISA검사, 혈청화학적 검사, 방사선 검사 (이 경우에는 음성, 의양성, 양성등의 척도로 표현될 수 있음) 등에서는 적절한 기준을 설정한 후 이 기준점을 근거로 양성과 음성으로 판정하게 된다. 여기에서 한 가지 문제는 기준점 설정에 있다. 소위 정상 혹은 참고범위 (normal or reference range)가 분명히 있는 경우라고 실제 판정에 있어서는 질별이 없음에도 불구하고 검사결과 질병이 있는 것으로 판정할 오류 (혹은 그 반대)가 분명히 존재한다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 접근할 수 있는 한가지 방법인 ROC 곡선에 대하여 설명하고자 한다.
본 연구는 유방 전단파 탄성 초음파에서 탄성도 점수와 변형비를 이용한 방법이 양성과 악성병변의 감별진단에 유용한지를 평가하였다. 탄성 초음파를 시행한 224명을 대상으로 하였으며, 유방조직검사 결과를 바탕으로 후향적인 분석을 하였다. 유방 종괴의 양성과 악성에 따른 5단계의 탄성도 점수와의 동질성 비교는 Fisher's Exact test, 변형비와의 차이검증은 Mann-Whitney U test를 실시하였다. ROC 곡선분석을 통해 악성병변의 예측을 위한 탄성도 점수와 변형비의 최적 cut off 값을 결정하였다. 양성과 악성 결절 군의 분류에 따른 탄성도 점수의 동질성 비교와 변형비의 차이검증 결과에서 각각 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p=.000), ROC 곡선분석에서 양성과 악성 결절의 예측을 위한 탄성도 점수와 변형비의 AUC 0.824, 0.806, cut off 값 3, 4.4로 결정되었다(p=.001). 따라서 탄성도 점수와 변형비는 유방 종괴의 감별진단에 도움을 줄 수 있을 것이다.
본 연구에서는 가뭄지수들의 적합도와 가뭄의 변동특성을 파악하기 위하여 보고서 등 각종 문헌과 신문기사를 통해 수집한 실제 가뭄발생 기록을 정량화하고 1973년부터 2009년까지 전국 69개 기상관측소의 강수 및 기온 자료를 이용하여 산정한 기후변수와 각종 가뭄지수를 행정구역 별로 산정하여 비교 분석함으로서 기상학적 가뭄지수의 실제 가뭄에 대한 표현정도를 평가하였다. 평가를 위하여 ROC 공간상의 각 지수의 위치정보를 검정통계량으로 이용하였다. 분석결과 전반적으로 비교적 단기가뭄의 평가에 적합한 SPI3, PDSI, PN, Deciles이 실제 가뭄발생 기록과 가장 높은 상관성을 보였다. 행정구역에 따른 산포정도는 전반적으로 비교적 낮은 지역적 편차를 보이며, 기온과 증발량은 상대적으로 높은 지역적 편차를 나타냈다. 본 연구를 통해 우리나라 전 지역 가뭄의 시 공간적인 가뭄의 변화도를 파악하고 실제 가뭄에 대한 가뭄지수의 반영 정도를 파악하고, 더불어 ROC 분석을 통한 통계적 검증방법을 이용하여 가뭄지수의 적합도를 분석할 수 있는 가능성을 제시하였다.
Drought events are not clear when those start and end compared with other natural disasters. Because drought events have different timing and severity of damage depending on the region, various studies are being conducted using satellite images to identify regional drought occurrence differences. In this study, we investigated the applicability of drought assessment using the Evaporative Stress Index (ESI) based on Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite images. The ESI is an indicator of agricultural drought that describes anomalies in actual and reference evapotranspiration (ET) ratios that are retrieved using remotely sensed inputs of Land Surface Temperature (LST) and Leaf Area Index (LAI). However, these approaches have a limited spatial resolution when mapping detailed vegetation stress caused by drought, and drought hazard in the actual crop cultivation areas due to the small crop cultivation in South Korea. For these reasons, the development of a drought index that provides detailed higher resolution ESI, a 500 m resolution image is essential to improve the country's drought monitoring capabilities. The newly calculated ESI was verified through the existing 5 km resolution ESI and historical records for drought impacts. This study evaluates the performance of the recently developed 500 m resolution ESI for severe and extreme drought events that occurred in South Korea in 2001, 2009, 2014, and 2017. As a result, the two ES Is showed high correlation and tendency using Receiver Operating Characteristics (ROC) analysis. In addition, it will provide the necessary information on the spatial resolution to evaluate regional drought hazard assessment and and the small-scale cultivation area across South Korea.
Kim, In-Young;Lee, Sun-Ho;Rha, Sun-Young;Kim, Byung-Soo
한국생물정보학회:학술대회논문집
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한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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pp.272-278
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2004
Recently, Pepe et al. (2003) employed the receiver operating characteristic (ROC) approach to rank candidate genes from a microarray experiment that can be used for the biomarker development with the ultimate purpose of the population screening of a cancer, In the cancer microarray experiment based on n patients the researcher often wants to compare the tumor tissue with the normal tissue within the same individual using a common reference RNA. This design is referred to as a reference design or an indirect design. Ideally, this experiment produces n pairs of microarray data, where each pair consists of two sets of microarray data resulting from reference versus normal tissue and reference versus tumor tissue hybridizations. However, for certain individuals either normal tissue or tumor tissue is not large enough for the experimenter to extract enough RNA for conducting the microarray experiment, hence there are missing values either in the normal or tumor tissue data. Practically, we have $n_1$ pairs of complete observations, $n_2$ 'normal only' and $n_3$ 'tumor only' data for the microarray experiment with n patients, where n=$n_1$+$n_2$+$n_3$. We refer to this data set as a mixed data set, as it contains a mix of fully observed and partially observed pair data. This mixed data set was actually observed in the microarray experiment based on human tissues, where human tissues were obtained during the surgical operations of cancer patients. Pepe et al. (2003) provide the rationale of using ROC approach based on two independent samples for ranking candidate gene instead of using t or Mann -Whitney statistics. We first modify ROC approach of ranking genes to a paired data set and further extend it to a mixed data set by taking a weighted average of two ROC values obtained by the paired data set and two independent data sets.
본 논문에서는 베이지안 알고리즘이 불균형 데이터의 학습 시 나타나는 현상을 분석하고 성능 평가 방법을 비교하였다. 사전 데이터 분포를 가정하고 불균형 데이터 비율과 분류 복잡도에 따라 발생된 분류 문제에 대해 베이지안 학습을 수행하였다. 실험 결과는 ROC(Receiver Operator Characteristic)와 PR(Precision-Recall) 평가 방법의 AUC(Area Under the Curve)를 계사하여 불균형 데이터 비율과 분류 복잡도에 따라 분석되었다. 비교 분석에서 불균형 비율은 기 수행된 연구 결과와 같이 베이지안 학습에 영향을 주었으며, 높은 분류 복잡도로부터 나타나는 데이터 중복은 학습 성능을 방해하는 요인으로 확인되었다. PR 평가의 AUC는 높은 분류 복잡도와 높은 불균형 데이터 비율에서 ROC 평가의 AUC보다 학습 성능의 차이가 크게 나타났다. 그러나 낮은 분류 복잡도와 낮은 불균형 데이터 비율의 문제에서 두 측정 방법의 학습 성능의 차이는 미비하거나 비슷하였다. 이러한 결과로부터 PR 평가의 AUC는 클래스 불균형 문제의 학습 모델의 설계와 오분류 비용을 고려한 최적의 학습기를 결정하는데 도움을 줄 수 있다.
Purpose: This study used receiver operating characteristic curve to analyze Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) ependymoma data to identify predictive models and potential disparity in outcome. Materials and Methods: This study analyzed socio-economic, staging and treatment factors available in the SEER database for ependymoma. For the risk modeling, each factor was fitted by a Generalized Linear Model to predict the outcome ('brain and other nervous systems' specific death in yes/no). The area under the receiver operating characteristic curve (ROC) was computed. Similar strata were combined to construct the most parsimonious models. A random sampling algorithm was used to estimate the modeling errors. Risk of ependymoma death was computed for the predictors for comparison. Results: A total of 3,500 patients diagnosed from 1973 to 2009 were included in this study. The mean follow up time (S.D.) was 79.8 (82.3) months. Some 46% of the patients were female. The mean (S.D.) age was 34.4 (22.8) years. Age was the most predictive factor of outcome. Unknown grade demonstrated a 15% risk of cause specific death compared to 9% for grades I and II, and 36% for grades III and IV. A 5-tiered grade model (with a ROC area 0.48) was optimized to a 3-tiered model (with ROC area of 0.53). This ROC area tied for the second with that for surgery. African-American patients had 21.5% risk of death compared with 16.6% for the others. Some 72.7% of patient who did not get RT had cerebellar or spinal ependymoma. Patients undergoing surgery had 16.3% risk of death, as compared to 23.7% among those who did not have surgery. Conclusion: Grading ependymoma may dramatically improve modeling of data. RT is under used for cerebellum and spinal cord ependymoma and it may be a potential way to improve outcome.
가뭄은 다른 기상재해들과 달리 특정한 기후현상에 의해 발생하는 사건이 아닌 장기간의 강우 부족으로 인한 물 부족으로부터 기인하며, 가뭄의 특성상 가뭄의 시작과 끝을 명확히 구분하기 힘들며, 심도를 결정짓는 것 또한 어려움이 있다. 이러한 가뭄의 특성을 파악하기 위한 연구는 계속되고 있으며, SPI(Standardized Precipitation Index), PDSI(Palmer Drought Severity Index), SWSI(Surface Water Supply Index), EDI(Effective Drought Index), CMI(Crop Moisture Index)등과 같은 가뭄의 특성을 잘 반영한 가뭄지수의 개발 또한 끊임없이 이어지고 있다. 하지만 이러한 가뭄지수들은 기상학적, 기후학적, 농업적, 수문학적등과 같은 분류에 의해 가뭄의 표현이 상이한 결과를 보여주며, 동일한 방법으로 산정된 가뭄평가지수라 하더라도 지역적인 적합성 정도에서 또한 차이를 보인다. 본 연구에서는 우리나라의 실제 가뭄의 발생사례를 바탕으로 각종 가뭄지수들의 적합도와 가뭄의 변동특성을 파악하고자 한다. 우리나라의 가뭄특성을 확인하기 위하여 보고서 등 각종 문헌과 신문기사를 통해 1973년부터 2009년까지 실제 가뭄발생 기록을 정량화하고 행정구역단위의 우리나라 전역에 공간분포로 표현하였다. 69개 기상관측소의 강수 및 기온 자료를 통해 기상청과(SPI, PDSI, PN, 강수량십분위) 동일한 방법으로 가뭄지수를 산정 후 마찬가지로 행정구역단위의 우리나라 전역에 확장하였으며, 이렇게 생성된 각종 가뭄지수 및 기후변수의 공간분포와 실제 가뭄발생사례의 공간분포를 비교 분석함으로서 각 가뭄지수 및 기후변수의 적합성을 평가하였다. 각 가뭄지수 및 기후변수의 적합성을 평가하기 위하여 ROC space 상의 검정통계량을 이용하였다. 분석결과 PN(Percent of Normal)이 실제 가뭄의 현상을 가장 잘 표현했으며, 강수량, SPI 3, 강수량 십분위 등이 높은 상관성을 보였다. 또한 SPI12, PDSI, PN, 강수량십분위 등이 행정구역에 따른 산포정도가 비교적 낮게 나타났다. 본 연구를 통해 우리나라 전 지역 가뭄의 시 공간적인 가뭄변동특성을 파악하고, 기존에 사용되고 있는 가뭄지수의 적합도 평가를 통해 우리나라 가뭄특성을 가장 잘 반영한 가뭄지수의 선정과 각종 기후특성을 잘 반영하는 좀 더 향상된 가뭄지수 개발에 도움을 줄 수 있으며, 가뭄의 시 공간적인 예측에 대해 적합한 가뭄지수 선택에 도움을 줄 것으로 판단된다.
Objectives: The purpose of this study was to evaluate the optimal distance and angle of observers by modulation transfer functions(MTFs) and receiver operating characteristics(ROCs), Material and Methods: Digital periapical radiograms were taken from 43 patients who have dental diseases(19 patients : dental caries. 12 patients : periapical lesions, 12 patients : periodontal diseases). Segmental images(4×4cm) were evaluated by 4 MTFs and ROC analysis. Results: The optimal distance(magnification) using MTF by Mannos & Sakrison was 12.97. and those by Nill. Ngan and Rao were 8.39, 4.78. 5.84 respectively. The optimal distance obtained from 4 radiologists by ROC analysis was 32cm(Az value: 0.89). and it was 40cm(Az value: 0.78) from 4 non-radiologists. There were significant differences of Az values between 4 radiologists and 4 non-radiologists at 24. 32 and 40cm (P<0.05). No significant differences of optimal distances were observed using 4 MTFs among +20, +10, 0, -10, -20 degrees(P>0.05). The optimal angle obtained from 4 radiologists by ROC analysis was +20 degree(Az value: 0.91). and no significant differences of Az values were observed among +20, +10, 0, -10 and -20 degrees(P>0.05). The optimal angle obtained from 4 non-radiologists by ROC analysis was 0 degree(Az value : 0.81). and no significant differences of Az values were observed among +20, +10, 0, -10 and -20 degrees(P>0.05). And there was significant difference of Az value between 4 radiologists and 4 non-radiologists at +20 degree(P<0.05). but no significant differences of Az values were observed among +10, 0, -10 and -20 degrees(P>0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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