Gui Rae Jo;Beomsu Baek;Young Soon Kim;Dong Hoon Lim
한국컴퓨터정보학회논문지
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제28권11호
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pp.1-11
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2023
유방암은 전 세계적으로 여성들 대다수에게 가장 두려워하는 질환이다. 오늘날 데이터의 증가와 컴퓨팅 기술의 향상으로 머신러닝(machine learning)의 효율성이 증대되어 암 검출 및 진단 등에 중요한 역할을 하고 있다. 딥러닝(deep learning)은 인공신경망(artificial neural network, ANN)을 기반으로 하는 머신러닝 기술의 한 분야로 최근 여러 분야에서 성능이 급속도로 개선되어 활용 범위가 확대되고 있다. 본 연구에서는 유방암 분류를 위해 전이학습(transfer learning) 기반 DNN(Deep Neural Network)과 SVM(support vector machine)의 구조를 결합한 DNN-SVM Hybrid 모형을 제안한다. 전이학습 기반 제안된 모형은 적은 학습 데이터에도 효과적이고, 학습 속도도 빠르며, 단일모형, 즉 DNN과 SVM이 가지는 장점을 모두 활용 가능토록 결합함으로써 모형 성능이 개선되었다. 제안된 DNN-SVM Hybrid 모형의 성능평가를 위해 UCI 머신러닝 저장소에서 제공하는 WOBC와 WDBC 유방암 자료를 가지고 성능실험 결과, 제안된 모형은 여러 가지 성능 척도 면에서 단일모형인 로지스틱회귀 모형, DNN, SVM 그리고 앙상블 모형인 랜덤 포레스트보다 우수함을 보였다.
Chronic kidney disease (CKD) occurs in more than 15% of the dogs over 10 years of age and causes irreversible renal function deterioration. Therefore, it is important to diagnose CKD early and treat the disease properly. The purpose of this study aimed to to evaluate the clinical utility of urine albumin/creatinine ratio (ACR) using POC (point-of-care) device as an early detection urinary biomarker in CKD dogs and to confirm the correlation between ACR and other known CKD biomarkers. Urine and serum samples were obtained from 50 healthy dogs and 50 dogs with CKD. Serum blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and symmetric dimethylarginine (SDMA) concentrations, and urine protein creatinine ratio (UPC) were measured. Urine specific gravity (USG) was evaluated using refractometer, and ACR was measured using an i-SENS A1Care analyzer. The ACR values of dogs with CKD were significantly different from those of healthy dogs (p < 0.001), as with other renal biomarkers. ACR showed significant differences between healthy dogs and dogs with CKD at every IRIS stage (p < 0.005), whereas no significant differences were observed between dogs with CKD IRIS stage I and healthy dogs with UPC. There are significant positive correlation between ACR and BUN (r = 0.611, p < 0.001), creatinine (r = 0.788, p < 0.001), SDMA (r = 0.747, p < 0.001), and UPC (r = 0.784, p < 0.001), and significant negative correlation between ACR and USG (r = -0.700, p < 0.001). In receiver operator characteristic curve analysis, the area under the curve (AUC) was 0.982 (95% CI 0.963-1.000, p < 0.001), with an optimal cut-off value of 64.20 mg/g (94% sensitivity and 94% specificity). Thus, ACR is a useful urinary biomarker for the early diagnosis of proteinuria in CKD and combined use of ACR and other renal biomarkers may be helpful for early diagnosis and prevention of CKD in dogs.
The gastrointestinal tract is the first organ directly affected by fasting. However, little is known about how fasting influences the intestinal immune system. Intestinal dendritic cells (DCs) capture antigens, migrate to secondary lymphoid organs, and provoke adaptive immune responses. We evaluated the changes of intestinal DCs in mice with short-term fasting and their effects on protective immunity against Listeria monocytogenes (LM). Fasting induced an increased number of CD103+CD11b- DCs in both small intestinal lamina propria (SILP) and mesenteric lymph nodes (mLN). The SILP CD103+CD11b- DCs showed proliferation and migration, coincident with increased levels of GM-CSF and C-C chemokine receptor type 7, respectively. At 24 h post-infection with LM, there was a significant reduction in the bacterial burden in the spleen, liver, and mLN of the short-term-fasted mice compared to those fed ad libitum. Also, short-term-fasted mice showed increased survival after LM infection compared with ad libitum-fed mice. It could be that significantly high TGF-β2 and Aldh1a2 expression in CD103+CD11b- DCs in mice infected with LM might affect to increase of Foxp3+ regulatory T cells. Changes of major subset of DCs from CD103+ to CD103- may induce the increase of IFN-γ-producing cells with forming Th1-biased environment. Therefore, the short-term fasting affects protection against LM infection by changing major subset of intestinal DCs from tolerogenic to Th1 immunogenic.
Background and Objectives: MYC, also known as an oncogenic reprogramming factor, is a multifunctional transcription factor that maintains induced pluripotent stem cells (iPSCs). Although MYC is frequently upregulated in various cancers and is correlated with a poor prognosis, MYC is downregulated and correlated with a good prognosis in lung adenocarcinoma. MYC and two other MYC family genes, MYCN and MYCL, have similar structures and could contribute to tumorigenic conversion both in vitro and in vivo. Methods and Results: We systematically investigated whether MYC family genes act as prognostic factors in various human cancers. We first evaluated alterations in the expression of MYC family genes in various cancers using the Oncomine and The Cancer Genome Atlas (TCGA) database and their mutation and copy number alterations using the TCGA database with cBioPortal. Then, we investigated the association between the expression of MYC family genes and the prognosis of cancer patients using various prognosis databases. Multivariate analysis also confirmed that co-expression of MYC/MYCL/MYCN was significantly associated with the prognosis of lung, gastric, liver, and breast cancers. Conclusions: Taken together, our results demonstrate that the MYC family can function not only as an oncogene but also as a tumor suppressor gene in various cancers, which could be used to develop a novel approach to cancer treatment.
현재 골다공증 진단은 주로 이중에너지 방사선 흡수법(Dual Energy X-ray Absorptiometry, DEXA) 을 사용 하고 있다. DEXA에 의한 골밀도 측정 시 발생할 수 있는 오차는 크게 검사자, 골밀도 측정기, 피검자에 의해 발생하며 그 중 검사자의 관심영역(ROI, Region of interest)설정에 의한 골밀도 측정값의 오차의 정도를 알아보았다. 2011년 3월~6월에 골다공증 진단 및 치료를 위한 목적으로 본 병원을 내원한 환자 40대, 50대, 60대, 70대 각각 50명씩을 선별하여 대퇴골과 요추에서 골밀도 측정을 각각 두 번씩 측정하였다. 평상시에 하던 ROI 설정으로 측정(검사방법 A)하고, ROI를 최대한 넓게 변형하여 측정(검사방법 B), 두 번 측정하여 검사방법 A와 B측정값의 차이를 비교하여 검사자의 ROI변형에 의해서 발생할 수 있는 T-score의 최대 측정오차의 정도를 알아보았다. 대퇴부의 대퇴경(Femur neck)에서 T-score가 표준편차 0.1만큼 B측정값이 골밀도가 높게 측정되었고, 전자부(Greater trocanter)와 전자간부(Inter trocanter), Ward's area에서도 각각 표준편차 0.2만큼 B측정값이 높게 측정되었다. 요추부에서 A측정값과 B측정값의 오차 정도는 L-1에서 T-score가 표준편차 0.1만큼 B측정값이 낮게 측정되었고, L-2와 L-3는 변화가 없었으며 L-4에서는 표준편차 0.2만큼 B측정값이 낮게 측정되었다. 따라서 200명 환자의 골밀도 측정에서 대퇴부에서는 ROI를 크게 변화시켰을 때 실제보다 골밀도가 더 높은 것으로 나타났고, 요추부에서는 실제보다 골밀도가 더 낮은 것으로 나타났다. 검사자의 ROI 설정변화에 따라 환자는 골다공증이 될 수도 있고 골조송증이 될 수도 있다. 이것은 환자의 골다공증 약제의 보험수가와 직접적인 관계가 있기 때문에 검사자는 항상 일정한 관심영역을 설정하여 의사의 진료와 환자의 치료에 도움이 되는 검사를 해야 할 것이다.
목적 : 최근 의료 기술이 발달하면서 대두된 여러 생명 윤리의 문제점들 중 특히 안락사에 대한 관심이 높아지고 있고 이에 대해 점차 개방적으로 생각하는 것이 전체적인 흐름이다. 미국, 유럽, 호주 등에서는 이에 대한 연구 자료가 구체적으로 나와 있고 실제로 시행되고 있으나 국내에서는 아직 연구가 부족한 실정이며 현재까지 발표된 연구들도 주로 의료인을 대상으로 한 것들이 많아 일반인들의 인식도가 어느 정도인지에 대한 연구가 필요하다. 방법 : 2000년 5월에서 7월까지 서울의 일개 구와 경기도내 한 지역의 고등학생 이상 남녀 600명을 대상으로 설문 조사를 시행하였다. 회수된 설문지 중 기재가 미비 된 것을 제외한 435명이 최종분석에 사용되었다. 인구사회학적 변수와 안락사에 대한 인식도와의 관계를 통계 프로그램 SAS 6.12를 사용하여 Chi-square test로 분석하였다. 결과 : 안락사를 법제화해야 한다는 사람은 304명(73.6%)이었고 안락사의 범위를 능동적 안락사까지 허용한다는 사람이 156명(37.8%), 수동적 안락사를 허용한다는 사람이 234명(56.6%)이었다. 안락사의 대상이 본인인 경우 능동적 안락사는 35세 이상(P=0.001)에서 더 많이 시행한다고 하였고 수동적 안락사의 경우에는 학력이 낮을수록(P=0.046), 경제력이 낮을수록(P=0.040) 더 많이 시행하겠다고 하였고, 안락사의 대상이 타인일 때 능동적 안락사의 경우에는 남자(P=0.001), 35세 이상(P=0.001), 기혼(P=0.002)에서 더 많이 허용하였고 수동적 안락사의 경우에는 직업(P=0.016)에 따라 유의한 차이가 있었다. 안락사가 합법화되었을 경우 본인에게 능동적 안락사를 시행하겠다는 경우는 35세 이상(P=0.001), 기혼(P=0.022)에서 많았고 수동적 안락사를 시행하겠다는 경우도 나이(P=0.001), 결혼여부(P=0.001)와 관련이 있었다. 타인에게 능동적 안락사를 시행하겠다고 한 경우는 성별(P=0.004), 결혼여부(P=0.001)에서, 수동적 안락사를 시행하겠다고 한 경우는 나이(P=0.002), 결혼여부(P=0.017), 교육 정도(P=0.025), 경제력(P=0.001)에 따라 유의한 차이를 보였다. 결론 : 대다수의 일반인들은 안락사에 대한 법이 필요하다고 하였고 연령과 교육, 경제력이 안락사 시행 여부에 영향을 주는 것으로 보여진다.
비혈관 스텐트(식도용, 담도용, 대장용, 십이지장용, 기관지용) 재질로 가장 널리 사용되고 있는 Nitinol wire 형상기억합금의 기계적 특성 향상을 위해 초음파 나노표면 개질(UNSM) 기술을 적용하여 Nitinol wire의 상변화와 초탄성 특성 및 표면 잔류응력 등의 변화를 연구하였으며, 탄력에너지와 부식내구성을 통한 스텐트의 수명 연장방법을 연구하고자 하였다. 본 연구에 사용된 Nitinol wire는 ${\phi}1.778$ mm로 UNSM 처리 전후의 표면거칠기 값은 Ra=0.092${\mu}m$와 Ra=0.093${\mu}m$로 비슷 하였지만, 초기시편에서는 미세결함과 인발가공 흔적이 확연히 관찰되었으나, UNSM 후에는 인발가공 흔적과 미세 표면 결함은 사라진 것이 발견되었다. 또한 잔류응력 측정 결과, 초기 시험편에는 +3.65 MPa였으나 UNSM 처리 후에는 -4.09 MPa로 확인되었으며, XRD를 통한 결정구조 분석 결과 $42.28^{\circ}$에서 초기보다 약한 (110) 오스테나이트 피크가 관찰되었으며, 대신 (020), ($1{\overline{1}}1$), 그리고 (021) 피크가 명확히 Martensite (B19' Monoclinic lattices) 구조로 확인되었고, (300)의 R상 (Rhombohedral lattices)에 대한 추가 피크가 미비하게 관찰되었다. 탄성변형에 따른 에너지 흡수력과 하중 제거에 따른 에너지의 회복력인 탄력계수(modulus of resilience) $U_r$은 단위체적당 변형률 에너지로 4.31 $MJ/m^3$에서 5.85 $MJ/m^3$로 증가하였다. 이와 같이 표면결함 제거와 인장응력을 압축응력으로 재편성하는 것만으로도 피로내구성을 크게 향상시킬 수 있다고 사료되며, 생체적합성과 더불어 내부식성, 내마모성 및 내구수명 향상을 실용화할 수 있는 표면개질 장치가 개발된다면, 현재 한국인 사망원인 1위인 순환계 질환(심근경색, 뇌졸중 등)에 사용되는 혈관계통의 스텐트 개발에도 응용개발연구가 가능할 것으로 예상된다.
본 논문에서는 GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent)를 이용한 MRI 검사 시 다양한 MR 시퀀스에 따른 GBCA 몰농도별 조영증강 변화를 알아보기 위해 자체 제작한 MR 팬텀을 사용하여 정량적으로 평가 분석하고자 하였다. MR 팬텀을 제작하기 위해 28개의 용기에 500 mmol Gadoteridol을 saline과 혼합하여 각각 500 부터 0 mmol 까지 몰농도를 서로 다르게 하였다. 제작된 MR phantom을 1.5T MRI 장비에서 물리학적 기전이 서로 다른 T1 SE, T2 FLAIR, T1 FLAIR, 3D FLASH, T1 3D SPACE, 3D SPCIR 시퀀스로 스캔하여 신호강도 변화를 측정 한 후 비교 분석 하였다. T1 Spin echo는 Total SI(Signal Intensity)가 15608.7, Max peak는 1 mmol에서 1352.6, T2 FLAIR는 Total SI가 9106.4, Max peak는 0.4 mmol에서 1721.6, T1 FLAIR에서는 Total SI가 20972.5, Max peak는 1 mmol에서 1604.9, 3D FLASH는 Total SI가 20924.0, Max peak는 40 mmol에서 1425.7, 3D SPACE 1mm는 Total SI가 6399.0, Max peak는 3 mmol에서 528.3, 3D SPACE 5mm는 Total SI가 6276.5, Max peak는 2 mmol에서 514.6, 3D SPCIR의 경우는 Total SI가 1778.8, Max peak는 0.4 mmol에서 383.8의 신호강도를 보였다. T1 SE를 포함한 대부분의 시퀀스에서 몰농도가 높았을 때 보다는 대체적으로 일정이상 희석이 이루어진 비교적 낮은 농도에서 높은 신호강도를 보였다. 또한 서로 다른 물리학적 기전의 다양한 MR시퀀스에서 GBCA의 조영증강 패턴 역시 모두 달랐다. 본 연구를 통해 얻어진 시퀀스에 따른 GBCA 농도별 반응에 대한 정량적 데이터를 통하여 실제 임상에서의 조영증강검사에 있어서 효율적인 MR검사 프로토콜에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
진단의 높은 정확성을 유지하기 위하여 영상 품질의 정기적인 quality assurance (QA) 검사는 필수적이다. 이 연구의 목적은 2006년부터 2015년까지 시간에 따른 (2006, 2009, 2012, 2015) computed radiography (CR) system의 modulation transfer function (MTF: 변조전달함수), the noise power spectrum (NPS: 잡음전력스펙트럼) and the detective quantum efficiency (DQE: 양자검출효율)를 측정하여 평가 하는 것이다. 우리는 edge method를 이용하여 pre-sampled MTF를 구하였고 international electrotechnical commission standard IEC: 62220-1의 RQA5가 측정에 적용되었으며, X선관 초점으로부터 CR 표면까지의 거리는 150 cm이며, 부가필터 21 mmAl을 사용하였다. 관전압은 $72{\pm}2kVp$였으며 관전압을 1~2 kVp조절하여 HVL이 $7.1{\pm}1mmAl$되도록 하였다. 연구결과는 MTF의 공간주파수 50% ($mm^{-1}$)에서 사용 기간 별로 2006년은 1.54, 2009년은 1.14, 2012년은 1.12, 2015년은 1.38 이었고 공간주파수 10% ($mm^{-1}$)에서 사용 기간 별로 2006년은 2.68, 2009년은 2.44, 2012년은 2.44, 2015년은 2.46 이었다. 각각의 노이즈 분포는 2006년이 가장 낮은 노이즈 분포를 보였으며 2015, 2009, 2012 순으로 낮은 노이즈 분포를 나타내었다. Peak DQE와 $1mm^{-1}$에서도 2006년이 가장 우수한 DQE를 보였으며 2015년, 2009년, 2012년 순으로 DQE값을 나타내었다. 정확한 진단을 위하여 주기적인 CR 시스템의 유지보수가 필요하며 본 연구는 CR 시스템의 QA 및 수행성능 평가에 기초가 될 것으로 생각된다.
방사선치료안전보고시스템(ROSIS)을 기반으로 방사선치료 중 발생하는 사고의 경향성 및 유형별 빈도를 살펴보고 빈발사고의 유형과 발생원인, 발견 방법에 따라 향후 사고 유발인자 제어방법 연구의 발전방향을 살펴보고자 한다. 이에 따라 본 연구에서는 2003년부터 2013년까지 최근 11년간 1163건에 달하는 ROSIS 사고 자료에 대하여 분석을 수행하였다. 분석을 위하여 치료법, 발견 시점, 발견 방법, 발견자의 직종 등으로 규격화한 후, 각 항목별로 분류 및 백분율화 하였다. 근접사고(Near Miss)를 포함한 1163건의 사고 사례에 대하여 외부방사선치료가 97%이고 근접방사선치료가 2%로 조사되었으며 그 외 기타로 1%가 분류되었다. 계획 선량이 잘못 전달된 사례가 44% (497건)에 달했고 이중 대부분을 차지하는 429건(86%)이 3회 분할치료이전에 발견되었고 13건의 경우는 11회 분할치료 이후에 발견된 것으로 조사되었다. 또한, 발견 시점은 다양하게 분포되는 것으로 조사되었는데, 약 42%가 환자 치료 중에 발견되었고 29%는 차트 검사 중에 발견되었다. 방사선 사고 발견빈도가 가장 높은 직업군은 치료실에서 근무하는 방사선사(53%)인 것으로 조사되었다. 1163건의 사고 사례 중에서 환자치료 이전에 오류를 발견한 경우가 24% (273건)로 조사 되어 대부분의 사고(70%, 813건)는 사고가 발생한 이후에 발견된 것으로 조사되었다. ROSIS 분석을 통해 획득한 이러한 경향은 한국의 경우에서도 크게 다르지 않을 것으로 사료되므로 사고 예방과 조기 발견을 위한 보다 다양하고 체계적인 연구가 필요할 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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