• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.102-107
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• 2009

기술의 발달로 의료장비의 현대화가 이루어지고 PACS와 같은 시스템이 보편화되면서 디지털 의료영상처리 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 영역분할 기술은 디지털의료영상처리에서 첫 번째 단계로 필요한 전처리기술이다. 영역분할을 통하여 특정 부위가 종양, 부종, 파손 및 괴사세포와 같은 이상 현상을 나타내는 것을 조기에 발견할 수 있도록 해주고, 의사들이 적절한 처방을 내려줄 수 있도록 도와줄 수 있다. 특히 두뇌영상에서 백질, 회백질 및 CSF(cerebral spinal fluid)의 영역분할은 두뇌연구의 핵심기술이다. 이들 의료영상에서 기존의 윤곽선이나 영역 확장법은 애매한 경계선과 장기내의 물리적 특성이 비균질하여 영역분할의 실패율을 높게 한다. 퍼지기반의 영역분할 알고리듬은 불분명한 경계를 이루는 장기의 영역분할에 강하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 자기공명영상이 강하게 나타내는 잡음에도 안정적인 퍼지기반의 영역분할 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬은 이웃화소들을 군집시킬 때에 평균과 분산의 정보를 이용하여 최소한의 계산을 추가함으로써, 기존의 퍼지기반 영역분할 방법에 비하여 실패율이 대략 30% 이하로 낮은 것을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권3호
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• pp.370-378
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• 2017

Objective: An experiment was conducted to investigate the effects of a specific mixture of essential oils (MEO), containing thyme, clove and cinnamon EO, on rumen microbial fermentation, nutrient apparent digestibility and blood metabolites in fistulated sheep. Methods: Six sheep fitted with ruminal fistulas were used in a repeated measurement design with two 24-d periods to investigate the effect of adding MEO at 0 (control), 0.8, and 1.6 mL/d on apparent nutrient digestibility, rumen fermentation characteristics, rumen microbial population and blood chemical metabolites. Animals were fed with a 50:50 alfalfa hay:concentrate diet. Results: Ruminal pH, total volatile fatty acids (VFA) concentration, molar proportion of individual VFA, acetate: propionate ratio and methane production were not affected with MEO. Relative to the control, Small peptides plus amino acid nitrogen and large peptides nitrogen concentration in rumen fluid were not affected with MEO supplementation; while, rumen fluid ammonia nitrogen concentration at 0 and 6 h after morning feeding in sheep fed with 1.6 mL/d of MEO was lower (p<0.05) compared to the control and 0.8 mL/d of MEO. At 0 h after morning feeding, ammonia nitrogen concentration was higher (p<0.05) in sheep fed 0.8 mL/d of MEO relative to 1.6 mL/d and control diet. Ruminal protozoa and hyper ammonia producing (HAP) bacteria counts were not affected by addition of MEO in the diet. Relative to the control, no changes were observed in the red and white blood cells, hemoglobin, hematocrit, glucose, beta-hydroxybutyric acid, cholesterol, total protein, albumin, blood urea nitrogen and aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase concentration. Apparent total tract digestibility of dry matter, crude proten, organic matter, and neutral detergent fiber were not influenced by MEO supplementation. Conclusion:The results of the present study suggested that supplementation of MEO may have limited effects on apparent nutrient digestibility, ruminal fermentation and protozoa and HAP bacteria count, blood cells and metabolites.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권3호
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• pp.195-202
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• 2009

논문에서는 개미 군집 최적화 알고리즘을 이용하여 뇌 자기공명 영상의 백질 및 회백질 영역을 분할하는 방법을 제안한다. 확률적 조합 최적화에 적합한 알고리즘으로 알려진 개미 군집 최적화 알고리즘은 실제 개미들이 집에서 먹이를 찾아가는 동안의 방법을 기억하는 습성을 적용한 것이다. 논문에서 제안하는 방법은 개미가 먹이를 찾아가는 동안의 방법을 기억하는 습성처럼 영상에서 원하는 픽셀을 찾아갈 수 있다는 것이다. 원하는 픽셀을 찾은 개미들은 페로몬을 픽셀에 축적하게 되는데 이 페로몬은 이후에 지나가는 개미들이 다음 경로를 선택할 때 영향을 준다. 그리고 각각의 반복단계에서 상태전이 법칙에 따라 영상의 위치를 바꿔가면서 최종 목적지에 도달하게 되며, 마지막으로 페로몬 분포의 분석을 통해 영상에서 분할 된 결과를 얻는다. 제안한 알고리즘을 기존의 임계치 기반의 분할 알고리즘인 Otsu 방법, 메타휴리스틱 계열의 대표적인 방법인 유전자알고리즘, 퍼지방법, 원래의 개미 군집 최적화 알고리즘등과 비교하였다. 비교 실험을 통해 제안한 방법이 뇌의 특정 영역을 더 정확하게 분할함을 알 수 있었다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-13
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• 2013

Objectives : The pathophysiology of acute spinal cord injury(SCI) may be divided into primary and secondary mechanisms of injury. The secondary mechanism involves free radical formation, excitotoxicity, inflammation and apoptotic cell death, and sets in minutes after injury and lasts for weeks or months. During this phase the spinal tissue damages are aggravated. Therefore, secondary mechanisms of injury serve as a target for the development of neuroprotective drug against SCI. The present study investigated the effect of tetramethylpyrazine(TMP), an active ingredient purified from the rhizome of Ligusticum wallichii(川芎, chuanxiong), on neuronal apoptosis in spinal cord compression injury in rats. Methods : SCI was subjected to rats by a static compression method(35 g weight, 5 mins) and TMP was treated 3 times(30 mg/kg, i.p.) during 48 hours after the SCI. Results : TMP ameliorated the tissue damage in peri-lesion of SCI and reduced TUNEL-labeled cells both in gray matter and in white matter significantly. TMP also attenuated Bax-expressed motor neurons in the ventral horn and preserved Bcl-2-expressed motor neurons. Conclusions : These results indicate that TMP plays a protective role in apoptotic cell death of neurons and oligodendrocytes in spinal cord injury. Moreover, it is suggested that TMP and TMP-containing chuanxiong may potentially delay or protect the secondary spinal injury.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제15권2호
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• pp.42-47
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• 2013

Background: Diffusion-weighted image (DWI) might be useful to predict the prognosis of acute hypoxic encephalopathy. The aim of our study was to test whether the early change and extent of DWI abnormalities can be an indicator of the clinical outcome of hypoxic encephalopathy. Methods: Forty-four patients who were diagnosed as hypoxic encephalopathy due to the cardiorespiratory arrest were retrospectively identified. Clinical variables were determined, and the DWI abnormalities were counted by four areas: cortex, subcortical white matter, cerebellum and deep grey matter, and were divided into three groups by the extent of lesions. Prognosis was classified as 'poor' (Glasgow coma scale (GSC) at 30 days after arrest <9 or death) and 'good' (GSC at 30 days after arrest ${\geq}9$). Results: GCS at day 3 (p<0.001), presence of seizure (p=0.01), and presence of lesion (p<0.001) were significantly different in prognosis, but statistically there is no association with the extent of lesions and prognosis (p=0.26). Conclusions: Presence of early DWI changes could predict the clinical outcome of hypoxic encephalopathy after cardiorespiratory arrest.

• 천문학회보
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• 제43권2호
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• pp.39.2-39.2
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• 2018

RR Tel is an interacting binary system in which a hot white dwarf (WD) accretes matter from a Mira variable via gravitational capture of the stellar wind. We present a high-resolution optical spectrum of RR Tel obtained with MIKE at Magellan-Clay telescope, Chile. We find broad emission features at 6825, 7082, 7023, and $7053{\AA}$, which are formed through Raman scattering of far-UV O VI ${\lambda}{\lambda}$ 1032 and $1038{\AA}$, C II ${\lambda}{\lambda}$ 1036 and $1037{\AA}$ with atomic hydrogen. Raman O VI 6825 and 7082 features are characterized by double-peaked profiles indicative of an accretion flow with a characteristic speed ~ 30km/s, whereas the Raman C II features exhibit a single Gaussian profile with FWHM ${\sim}10{\AA}$. Monte Carlo simulations for Raman O VI and C II are performed by assuming that the emission nebula around the WD consists of the inner O VI disk with a representative scale of 1 AU and the outer part with C II sphere. The best fit for Raman profiles is obtained with an asymmetric matter distribution of the O VI disk, the mass loss rate of the cool companion ${\dot{M}}{\sim}2{\times}10^{-6}M_{{\odot}/yr}$ and the wind terminal velocity v~10 km/s. We also find O VI doublet at 3811 and $3834{\AA}$, which are blended with other emission lines. Our profile decomposition shows that the O VI ${\lambda}{\lambda}$ 3811, 3834 doublet have a single Gaussian profile with a width ~ 25 km/s. A comparison of the restored fluxes of C II ${\lambda}{\lambda}$ 1036 and 1037 from Raman C II features with the observed C II ${\lambda}1335$ leads to an estimate of a lower bound of N(CII) > $9.87{\times}10^{13}cm^{-2}$ toward RR Tel, which appears consistent with the presumed distance D ~ 2.6 kpc.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.947-956
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• 2020

인간의 신체는 노화가 진행됨에 따라 구조 및 기능이 저하되어 다양한 질병에 취약해지게 된다. 특히 뇌구조의 변화는 혈관 및 대사성 뇌 질환과 같은 질병에 대한 면역 체계가 취약해지고 신경정신질환에 쉽게 노출되게 된다. 본 연구에서는 이러한 뇌 구조를 비침습적으로 관찰할 수 있는 자기공명영상 기법을 이용하여 65세에서 85세까지의 여성을 대상으로 뇌 부피, 회백질, 백질, 피질하부 영역의 부피가 노화에 따라 어떻게 변화 하는지 패턴을 조사하였으며, 연구결과로 피질하부영역에서 선형적으로 유의미하게 감소하는 변화 패턴을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 뇌 구조 영역의 노화로 인한 변화가 노년기 신경정신질환과 밀접한 관련이 있음을 시사하고 있으며, 노년기 뇌 발달에 대한 이해를 도울 수 있는 정보를 제공할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권1호
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• pp.53-63
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• 2023

There have been many studies from the genetic system to physical activity and emotional expression such that there are gender differences. The purpose of this study was to determine how the structural characteristics of cortical thickness differ between males and females. This study used data from the Human Connectome Project (HCP). To analyze age-specific sexual dimorphisms of cortical thickness, selected 8-80 year old subjects were divided into five detailed age range groups according to each criterion. A total of 1,700 individual brain MRI T1 data were registered in stereotaxic space for analysis and classified into white matter (WM), gray matter (GM), and cerebro-spinal fluid (CSF). For surface-based analysis, the WM/GM surface was reconstructed from a spherical polygon model with 40962 vertices per hemisphere, and each vertex was extended to the GM/CSF boundary. Cortical thickness was then measured between each vertex using the t-link method. In the statistical analysis, intracranial volume was used as a covariate to exclude the effect of the difference in brain size of each individual, and the result of using age as a covariate was added to confirm the age effect within each group. Gender differences in cortical thickness had significant results by group. This may be an index to explain diseases with sexual dimorphism in prevalence or become a basis for explaining the characteristics of each sex that appear in behavior, personality, and aging. Therefore, the results of our study could be a criterion for age classification in future studies and for understanding 'normal' sexual dimorphism.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권6호
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• pp.951-958
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• 2021

Objective: To evaluate the usefulness of virtual monochromatic images (VMIs) obtained using dual-layer dual-energy CT (DL-DECT) for evaluating brain tumors. Materials and Methods: This retrospective study included 32 patients with brain tumors who had undergone non-contrast head CT using DL-DECT. Among them, 15 had glioblastoma (GBM), 7 had malignant lymphoma, 5 had high-grade glioma other than GBM, 3 had low-grade glioma, and 2 had metastatic tumors. Conventional polychromatic images and VMIs (40-200 keV at 10 keV intervals) were generated. We compared CT attenuation, image noise, contrast, and contrast-to-noise ratio (CNR) between tumor and white matter (WM) or grey matter (GM) between VMIs showing the highest CNR (optimized VMI) and conventional CT images using the paired t test. Two radiologists subjectively assessed the contrast, margin, noise, artifact, and diagnostic confidence of optimized VMIs and conventional images on a 4-point scale. Results: The image noise of VMIs at all energy levels tested was significantly lower than that of conventional CT images (p < 0.05). The 40-keV VMIs yielded the best CNR. Furthermore, both contrast and CNR between the tumor and WM were significantly higher in the 40 keV images than in the conventional CT images (p < 0.001); however, the contrast and CNR between tumor and GM were not significantly different (p = 0.47 and p = 0.31, respectively). The subjective scores assigned to contrast, margin, and diagnostic confidence were significantly higher for 40 keV images than for conventional CT images (p < 0.01). Conclusion: In head CT for patients with brain tumors, compared with conventional CT images, 40 keV VMIs from DL-DECT yielded superior tumor contrast and diagnostic confidence, especially for brain tumors located in the WM.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.134-138
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• 2007

현재의 PET/CT 시스템은 양질의 CT 영상을 추가함으로 인하여 기존의 PET 만의 시스템에 비하여 정확한 병소 위치의 지정으로 인한 진단적 가치를 높인 뛰어난 장비로 알려져 있다. 대부분의 PET/CT 시스템은 기존의 PET시스템에서 감쇠 지도를 만들기 위하여 사용하던 $^{68}Ge$ 또는 $^{137}Cs$ 등의 투과선원이 아닌 CT data를 감쇠 지도로 사용함으로 인하여 감쇠보정을 위한 획득시간을 획기적으로 줄여주었다. 그러나 이 감쇠 보정용 CT의 사용은 환자의 피폭선량을 증가시키는 결과를 초래하였다. 본 연구의 목적은 PET/CT 시스템에서 PET 영상의 감쇠지도로 쓰이는 CT를 수행할 경우 원하는 화질을 유지할 수 있는 상태에서의 최저의 관전류값을 평가하는 것이었다. 영상 획득을 위한 기기로는 GE DSTe PET/CT 시스템을 사용하였다. 본 연구를 위하여 3D 호프만 팬텀과 원통형 팬텀에 1.190 mCi의 $^{18}F-FDG$를 주입하여 PET 영상 및 CT 영상을 획득하였으며 관전류를 140 kVp, 조사시간을 8초로 고정한 상태에서 CT의 관전류 값을 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA로 바꾸어가면서 영상을 획득하여 감쇠지도를 만든 후 그 data를 이용하여 재구성한 각각의 PET 영상의 질을 평가하였다. 영상평가를 위한 지표로는 CT 영상의 표준편차와 PET 영상에서의 회백질과 백질과의 비의 값을 이용하였다. 연구 결과 호프만 팬텀을 이용한 PET 영상에서의 회백질과 백질의 비율은 감쇠지도용 CT의 사용 관전류 95 mA, 45 mA, 40 mA, 35 mA, 30 mA, 25 mA, 20 mA, 15 mA, 10 mA에서 각각 3.79:1, 3.79:1, 3.78:1, 3.78:1, 3.77:1, 3.72:1, 3.72:1, 3.76:1, 3.76:1로 측정되었다. 이를 통하여 GE DSTe PET/CT 시스템의 경우 기기가 수행할 수 있는 최저의 관전류로 영상을 재구성하여도 PET 영상의 질에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 GE DSTe PET/CT 시스템에 한정되어 수행된 연구로서 본 연구에서 사용된 시스템뿐만 아니라 다른 시스템에서도 지속적인 연구를 하여 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득방식의 최적화가 이루어져야 할 것으로 사료된다.