• Korean Journal of Radiology
• /
• 제25권4호
• /
• pp.374-383
• /
• 2024

Objective: To evaluate the diagnostic performance and image quality of 1.5-mm slice thickness MRI with deep learningbased image reconstruction (1.5-mm MRI + DLR) compared to routine 3-mm slice thickness MRI (routine MRI) and 1.5-mm slice thickness MRI without DLR (1.5-mm MRI without DLR) for evaluating temporal lobe epilepsy (TLE). Materials and Methods: This retrospective study included 117 MR image sets comprising 1.5-mm MRI + DLR, 1.5-mm MRI without DLR, and routine MRI from 117 consecutive patients (mean age, 41 years; 61 female; 34 patients with TLE and 83 without TLE). Two neuroradiologists evaluated the presence of hippocampal or temporal lobe lesions, volume loss, signal abnormalities, loss of internal structure of the hippocampus, and lesion conspicuity in the temporal lobe. Reference standards for TLE were independently constructed by neurologists using clinical and radiological findings. Subjective image quality, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were analyzed. Performance in diagnosing TLE, lesion findings, and image quality were compared among the three protocols. Results: The pooled sensitivity of 1.5-mm MRI + DLR (91.2%) for diagnosing TLE was higher than that of routine MRI (72.1%, P < 0.001). In the subgroup analysis, 1.5-mm MRI + DLR showed higher sensitivity for hippocampal lesions than routine MRI (92.7% vs. 75.0%, P = 0.001), with improved depiction of hippocampal T2 high signal intensity change (P = 0.016) and loss of internal structure (P < 0.001). However, the pooled specificity of 1.5-mm MRI + DLR (76.5%) was lower than that of routine MRI (89.2%, P = 0.004). Compared with 1.5-mm MRI without DLR, 1.5-mm MRI + DLR resulted in significantly improved pooled accuracy (91.2% vs. 73.1%, P = 0.010), image quality, SNR, and CNR (all, P < 0.001). Conclusion: The use of 1.5-mm MRI + DLR enhanced the performance of MRI in diagnosing TLE, particularly in hippocampal evaluation, because of improved depiction of hippocampal abnormalities and enhanced image quality.

• 공학교육연구
• /
• 제10권2호
• /
• pp.44-61
• /
• 2007

본 논문은 공학 교육에서 강조하고 있는 창의력, 협업 능력 및 의사소통능력의 함양을 주 목적으로 홍익대학교 기계 시스템디자인공학과에서 새로이 개발한 교과목에 관하여 소개하고자 한다. '기계 시스템 디자인공학과'는 엔지니어링 디자인을 강조하는 새로운 교과목을 갖춘, 기존 홍익대학교 기계공학과의 새로운 이름이다. 급변하는 교육환경과 산업계의 요구에 부응하기위해서 기계공학과는 아날로그 기반, 산업중심의 하드한 관점에서 디지털 기반, 인간 중심의 소프트한 가치 중심으로 그 교육 접근방식을 전환하였다. 이러한 관점에서 새로이 개설된 세 가지 학과목인 기계 시스템디자인 개론, 창의적 공학 설계, 제품디자인은 공통적으로 팀 프로젝트를 통해서 손으로 직접 만들고 대화하고 표현하는(이하 Hands-on experience)경험을 중요시 하고 있다. 또한 이들 과정에서는 브레인스토밍(Brain Storming)과 스케치를 통한 시제작(Prototyping) 과정을 강조하고 있으며, 전통적으로 다루기 힘들고 무거운 금속 소재 대신에 폴리스티렌 블록이나 카드보드와 같은 가볍고 유연성 있는 소재를 사용하여 가능한 다양하고 창의적인 원형(Prototype)을 만들고, 팀원들간의 활발한 의사소통을 체험 할 수 있도록 유도하였다. Hands-on experience 중심 프로그램들은 학생들로 하여금 협업능력을 강조한 학과목들을 통해 시각적이며 구체적인 체험을 하게 하여 전통적으로 분석적이고 수학적이며 추상적인 사고에 초점을 맞춘 공학과목들을 균형적으로 보완하는 역할을 할 것으로 보이며, 졸업 후 그들이 산업현장에서 접하게 될 복잡하고 구체적인 엔지니어링 과제들을 해결하는 엔지니어링 감각과 창의력을 개발하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 시큐리티연구
• /
• 제17호
• /
• pp.33-51
• /
• 2008

일반적 사전적 의미에 의하면, 경호는 "경계하고 보호함"을 뜻하는 것으로, 이는 불의의 침입이나 다양한 사건 사고로부터 경계하여 경호대상자의 신변을 보호하는 것을 의미한다. 이러한 개념정의에서도 볼 수 있듯이 경호는 모두 위해행위로부터 보호하고자 하는 행위라고 할 수 있다. 경호위해행위는 본질적으로 형법상의 범죄행위의 개념 범주에서 논의되어질 수 있는 것이다. 형법상 행위를 본질로 하는 이러한 위해행위를 오늘날 주목되어지고 있는 뇌신경과학과 인지심리학에 기반을 둔 인지과학이라는 학문영역의 관점에서 재조명 해보고, 이러한 경호위해행위에 대한 분석을 과학적 예방적 사회안전 대책을 수립하기 위한 기초로서 삼고자 한다. 이를 위해 먼저 범죄행위를 그 본질로 하는 경호위해행위에 대해 경호학적 관점과 형법적 관점에서 검토고자 한다. 다음으로 경호위해행위도 인간행위의 한 형태이므로 이를 인지과학적 관점에서 분석하기에 앞서 인지과학이 행위에 대해 어떻게 이해하고 있는가를 소개하고자 한다. 마지막으로 이러한 행위에 대한 인지과학적 관점에 의해 경호위해행위를 분석하면서, 과학적 안전대책 수립을 위한 인지과학적 분석의 필요성을 논하고자 한다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제83권2호
• /
• pp.344-359
• /
• 2022

목적 깊은 컨볼루션 신경망 기법을 결합한 영상 잡음 제거 알고리즘을 개발하고 이를 응용하여 저선량 유방 촬영 영상으로 유방암을 진단하는 데 그 효능을 조사하고자 한다. 대상과 방법 6명의 유방 영상 전문의가 전향적 연구에 참여하였다. 모든 영상 전문의는 병변 감지를 위해 저선량 영상을 독립적으로 평가하고 정성적 척도를 사용하여 진단 품질을 평가하였다. 영상 잡음 제거 알고리즘을 적용한 후, 동일한 영상 전문의가 병변 감지 가능성과 영상 품질에 대한 평가를 하였다. 임상 적용을 위해 동일한 영상 전문의가 병변 유형과 위치에 대한 합의 결정 후, 저선량 영상, 재구성된 영상, 기존 선량 영상을 무작위 순서로 제시하여 평가하였다. 결과 전 절제 표본의 저선량 영상을 참조로 40% 재구성된 영상에서 병변이 더 잘 인식되었다. 임상 적용단계에서 40% 재구성된 영상과 비교하여, 기존 선량 영상이 해상도(p < 0.001), 석회에 대한 진단 품질(p < 0.001), 유방 종괴, 비대칭, 구조왜곡의 진단 품질(p = 0.037)에 대해 더 높은 평균값을 보였다. 40% 재구성된 영상은 100% 영상과 비교 시 전반적 화질(p = 0.547), 병변의 가시성(p = 0.120), 대조도(p = 0.083)에서 비슷한 성적을 보였으며 유의미한 차이도 보이지 않았다. 결론 깊은 컨볼루션 신경망 기법을 결합한 효과적인 잡음 제거 및 영상 재구성 처리 알고리즘은 유방 촬영의 상당한 선량 감소를 위한 길을 열어 유방암 진단을 가능하게 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.409-414
• /
• 2009

본 연구는 녹용 추출물이 scopolamine으로 기억손상을 유발한 실험동물의 기억력 개선과 AChE, MAO-B의 활성억제, 신경전달 물질인 ACh 함량을 치매 치료제인 tacrine과 비교하여 분석하였다. 공간인지력을 평가하는 Morris water maze test에서 scopolamine(2 mg/kg, i.p.)으로 기억손상을 유발한 경우 4일간의 인지훈련에도 불구하고 platform을 찾아가는 escape latency 시간이 증가되었으며, tacrine과 녹용추출물 투여군은 훈련 2일째부터 유의적으로 escape latency 시간이 감소하였다. 실험 5일째 platform을 제거한 probe test에서도 녹용 추출물 처리군은 scopolamine 처리군보다도 escape latency 시간이 유의적으로 감소하여 장기기억 개선효과가 있음을 보여주었다. 뇌의 신경전달물질인 ACh 생성은 대조군 대비 scopolamine 투여군은 84.7% 감소하였으나, 녹용 추출물 투여군(97.5%)은 치매 치료제인 tacrine(97.8%)과 비슷하게 정상적인 수치로 ACh 생성량을 증가시켰다. Tacrine 처리군은 scopolamine 투여로 상승한 뇌조직과 혈청의 AChE 활성을 유의적으로 감소시켰고, 녹용 추출물 처리군은 뇌조직의 AChE 활성을 유의적으로 감소시켰다. 뇌조직의 MAO-B 활성은 그룹 간 유의적인 차이는 없었으나, tacrine과 녹용 추출물 처리군이 scopolamine 투여군보다 MAO-B 활성을 감소시키는 경향을 보였다. 따라서 녹용 추출물은 scopolamine으로 기억손상을 유발한 치매 동물모델에서 신경전달물질을 분해하는 효소의 활성을 저해함으로써 장기기억 활성을 촉진하고 콜린성 신경계를 자극하여 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연물 유래 기능성 물질로 사료된다.

• 한국가정과교육학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.77-97
• /
• 2020

이 연구는 중학교 가정과교육을 통해 지속가능발전목표 달성에 기여하고자 지속가능한 주생활을 위한 교수·학습 과정안을 개발하여 실행·평가하는 데 목적을 두고 있다. 연구결과는 다음과 같다. 연구는 ADDIE 교수 설계 모형에 따라 2009, 2015 개정 교육과정의 중학교 기술·가정과 기술·가정 2 교과서 주생활 단원을 분석하여 학습주제와 학습목표를 SDGs의 세부목표와 연계되도록 하고 전체 수업이 하나의 프로젝트가 되도록 설계하였다. 개발 단계에서는 다양한 모둠 활동(브레인라이팅, 만다라트, 비쥬얼씽킹, UCC 제작, 기획안 구상)을 통해 학생 중심의 4차시분의 교수·학습 과정안과 학습자료(개인 활동지 4개, 학생용 읽기자료 4개, 모둠 활동지 4개, 과제와 평가 활동지 각 1개, 동영상 7편과 사진 자료 다수가 포함된 PPT 4세트, 교사용 읽기자료 4개) 및 설문지를 개발하였다. 수업 실행은 2019년 8월 29일부터 9월 18일까지 3주간 충북 청주시 소재 Y중학교 남녀학생 4개 반 127명을 대상으로 이루어졌으며 123명의 평가 결과를 활용하였다. 학생들은 이 연구에서 개발한 수업 전반에 대해 긍정적으로 평가하였고 모둠별로 실시한 수업 활동과 성찰일기 작성은 학습목표 달성에 도움이 되어 학생들의 실천 의지를 키워주었다. 이러한 결과를 바탕으로 이 연구에서 개발한 교수·학습 과정안은 지속가능한 주거 가치관을 형성하여 지속가능한 주생활을 실천하고 지속가능한 주생활 문화를 계승하는 목표 달성에 적절하며 나아가 가정과교육에서 SDGs 교육에 기여할 수 있음을 보여준다고 할 수 있겠다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.503-513
• /
• 2005

본 연구의 목적은 생물학 가설 생성 중에 나타나는 과학적 감성 생성 과정을 밝히는 것이다. 먼저 예비연구를 통해 잠정적 모형을 구성하고, 사고 발성법 훈련 계획을 확정하고, 표준화된 면접지 개발하였다. 본 연구에서는 8명의 대학생을 대상으로 사고 발성법과 회상적 면접법, 심층 면접을 이용한 삼각측정법으로 언어적 프로토콜과 행동 프로토콜을 수집하였다. 잠정적 모형을 근거를 선언적 지식과 절차적 지식의 분석틀을 개발하였고, 이 분석틀을 이용하여 부호화 프로토콜을 개발하였다. 부호화 프로토콜을 분석한 결과 과학적 감성 생성의 4가지 유형을 개발하였다. 첫 번째 생성 유형은 기본 과정으로서 인식하기 전에 먼저 느끼는 과정을 설명한다. 두 번째 생성 유형은 회상적 과정으로서 과거의 감성기억이 되살아나는 과정을 설명한다. 세 번째 생성 유형은 인지적 과정으로서 인지적 목표를 달성하기 위해 일어나는 일련의 사고 과정에서 생성되는 감성을 설명한다. 네 번째 생성 유형은 귀인 과정으로서 인지적 목표의 달성 여부에 대한 귀인평가 과정에서 생성되는 감성을 설명한다. 기본 과정에서 생성한 감성은 기본 감성이라 하고, 회상 과정에서 생성한 감성은 회상 감성이라 하고, 인지적 과정에서 생성한 감성은 인지적 감성이라 하고, 귀인 과정에서 생성한 감성은 귀인감성이라 한다. 개발된 과학적 감성 생성 과정 유형은 감성 생성 과정 모형 개발과 감성적 두뇌 기반 학습 전략 수립의 기초가 될 것으로 기대한다.

• 감성과학
• /
• 제21권1호
• /
• pp.177-186
• /
• 2018

감성은 복잡하고 다양한 요인들에 의해 영향을 받기 때문에 다각적인 측면에서 고려되어야 한다. 본 연구에서는 심리 평가 척도의 하나인 각성(arousal) 지표와 다중 생체신호에서 추출된 생체지표 반응을 이용하여 중립 및 부정 감성(슬픔, 공포, 놀람)의 분류하였다. 이를 위하여 감성에 따른 생체지표 반응의 차이를 확인하였고, 다중 신경망 알고리즘 기반의 감성 인식기를 적용하여 이들 감성이 얼마나 정확하게 분류되는가를 확인하였다. 총 146명의 실험 참가자(평균 연령 $20.1{\pm}4.0$, 남성 41%)를 대상으로 감성 유발 자극을 제시하고 동시에 생체신호(심전도, 혈류맥파, 피부전기활동)를 측정하였다. 또한 감성 유발 자극에 대한 심리 반응을 감성 평가 척도로 평가하였다. 측정된 생체신호에서 심박률(HR), NN 간격의 표준편차(SDNN), 혈류량(BVP), 맥파전달시간(PTT), 피부전도수준(SCL), 피부전도반응(SCR)을 추출하였다. 결과 분석을 위하여 감성 자극에 대한 각성도와 안정 상태와 감성 상태의 생체지표 반응을 활용하였다. 또한 감성 분류를 위하여 다중 신경망 기반의 감성 인식기를 활용하였다. 그 결과, 감성에 따른 생체지표 반응의 차이를 확인하였고, 이들 감성의 분류 성능은 각성도와 모든 생체지표 특징들을 조합하였을 때 정확도가 가장 높음(86.9%)을 확인하였다. 본 연구는 심리 및 생체지표 추출과 기계학습 기술의 적용을 통하여 부정 감성을 분류할 수 있음을 제안하며, 이는 인간의 감성을 탐지하는 감성 인식 기술을 확립하는데 기여할 것으로 예상한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

본 연구의 목적은 생물 영역에서 의사결정 문제에 대한 고등학교 학생의 관심도를 조사하는 것이다. 따라서 본 연구는 생물학적 지식이 관련되는 문제에서 학생의 의사결정력을 신장시킬 수 있는 공통과학의 교육과정과 교수 전략을 개발하기 위한 탐색연구의 성격을 지닌다. 의사결정 문제에 대한 관심도를 조사하기 위해 수도권 지역의 고등학교 1학년 학생들을 표집 대상으로 하였다. 조사 도구는 5점 척도의 리커르트 타입 24문항으로 구성된 것으로 연구자에 의해 개발되었다. 조사 결과 가장 관심도가 높은 문제로는 '학습 방법 선태하기'였다. 또한 '운동' 이나 '다이어트' 방법을 선택하기와 같이 개인적으로 당면한 문제나 '소음 기준안' 결정하기, ' 뇌사' 나 '인공 중절' 에 대한 찬 반의견 결정하기와 같은 사회적으로 쟁점화된 문제에 대한 관심도 또한 높았다. 개인적 상황의 의사결정 문제에 대한 관심도가 사회적 상황의 관심도 보다 유의하게 높았다(p<0.01). 남학생의 관심도는 'AIDS', '쓰레기 소각장'원자력 발전소'. 멸종 위기에 처한 생물에 대한 보호 대책 '소음 기준안'의 문제에 대해서 여학생의 관심도 보다 높았다 (p<0.05). 또한 '환경 및 생태계 오염' 영역의 문제들에 대한 관심도에서 여학생 보다 더 높았다 그러나 여학생은 '다이어트', '대리모' 문제에서 남학생의 관심도 보다 높았다. (p<0.05) 분석된 결과의 합의를 교수 전략과 교육과정의 측면에서 논의하였다.

• 과학교육연구지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.336-345
• /
• 2009

이 연구의 목적은 생명현상 관찰에서 나타나는 인과적 의문 생성 ERF components를 개발하는 것이다. 이를 위해 우선 인지심리적 방법으로 생명현상 기반의 인과적 의문생성 유발 사진 과제를 개발하였다. 이를 활용해 전기생리적 방법인 MEG(Magnetoencephalography) 두뇌 영상 기기를 이용하여 시계열적 두뇌 처리과정에 기초한 인과적 의문의 ERF(Event Related Fields) 패턴을 확인할 수 있었다. 생명현상 기반의 인과적 의문생성 유발 사진은 과학교육 전문가와 과학교육연구진으로 구성된 인원의 R&D 방식으로 개발되었다. 과제는 생물군 유형에 따라 동물(A, animal), 미생물(M, microbe), 식물(P, plant)과제로 분류 형태를 나누고, 생물 개체 수준의 유형에 따라 개체간 상호작용(i, interaction), 단일 개체(a, all), 개체 일부(p, part)로 구분하여 총 100장에 대한 인과적 의문 유발 사진을 완성하였다. 이후 서울대학병원 MEG 센터팀과의 세미나 과정을 통해 MEG 과제용 패러다임을 개발하고, 과학교육 전공 여자 대학원생 5명(M=26.4, SD=2.30)을 대상으로 인과적 의문생성간 MEG data를 수집하였다. 이를 통해 인과적 의문 유형별 고유 특성을 확인하기 위해 MEG ERF components 분석을 실시하였다. 인과적 의문 생성시 나타나는 ERF components 분석 결과 M1(100~130ms), M2(220~280ms), M3(320~390ms), M4(460~520ms) 총 4개 components 패턴이 발견되었다. M1과 M2의 경우 인과적 의문 사진 과제 제시에 따라 피험자가 관찰하는 동안 보고 되는 것으로 dipole fitting 과정을 통해 두뇌 활성 영역을 확인해 본 것처럼 시각령이 위치하는 후두엽에 걸쳐 확인되었다. M3 components의 경우 인과적 의문에 대한 불확실감을 해소하기 위해 장기기억 저장소로부터 경험 상황을 가지고 오는 귀추의 과정을 반영한다고 볼 수 있다. 이는 이전 경험상황을 분석하는 단계에 해당하며 학생들이 가설을 생성할 때 가장 큰 어려움을 경험하여 교사의 적절한 도움이 요구되는 부분이다. M4 components는 장기 기억 속의 경험 상황에서 인과적 의문에 대한 설명자를 표상하는 단계에 해당하는 것으로 인과적 의문 생성 후 가설을 만드는 전 단계에 해당 한다고 할 수 있다. 본 연구는 확인된 인과적 의문 생성시 나타나는 MEG ERF components와 latency 시간을 통해 인과적 의문 생성에 어려움을 호소하는 학생들에 대한 개별적 교수 처치와 더불어 고등인지 영역의 ERF 연구의 기초를 마련하였다는데 의의가 있다고 하겠다.