• 지적과 국토정보
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• 제53권2호
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• pp.5-18
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• 2023

드론과 센서의 발달이 가속화됨에 따라 드론에 장착된 다양한 센서로 취득된 데이터를 융합하여 새로운 서비스 및 가치를 창출하고 있다. 그러나 데이터 융합을 통한 공간정보 구축은 주로 영상에 의존하여 구축하며, 하드웨어의 사양 및 성능에 따라 데이터 품질이 결정된다. 또한, 고품질 공간정보를 구축하기 위해 고가 장비가 요구되므로 실제 현장에서 사용하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 드론에 장착된 RGB 및 THM 카메라를 통해 취득된 저해상도 영상을 딥러닝에 적용하여 초해상화를 수행하고, 이를 통해 생성된 고해상도 영상의 정량적 평가 및 특징점 추출에 대한 평가를 수행하였다. 실험 결과 초해상화를 수행하여 생성된 고해상도 영상은 원본 영상의 특징을 유지하고 있었으며, 해상도가 개선됨에 따라 원본 영상 대비 많은 특징을 추출할 수 있었다. 따라서, 저해상도 영상을 초해상화 딥러닝 모델에 적용하여 고해상도 영상을 생성할 경우 하드웨어에 제약을 받지 않고 고품질의 공간정보를 구축하기 위한 새로운 방법일 것으로 판단하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.196-205
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• 2024

본 연구에서는 노면에서 생성된 타이어 마모입자가 강우 강도에 따라 환경 구획별로 이동하는 양을 예측하고자, 도로 노면에서 타이어 마모입자의 샘플 포집과 정량화 분석 연구를 수행했다. 샘플 포집은 3일 평균 강우(0-60 mm/day) 발생 후 도로 노면이 완전히 건조된 2일 후, 도로 노면에 남아있는 타이어 마모입자의 샘플을 포집했다. 포집된 샘플은 크기와 밀도 분리를 통해 타이어 마모입자만을 분리했고, 강우가 없는 날(0 mm/day)의 타이어 마모입자 60.2 g 값을 기준으로 강우 이후 노면에 남아있는 타이어 마모입자의 함량의 차이를 산출하면, 강우 강도에 따라 0-49.4 g의 타이어 마모입자가 환경 구획으로 이동할 수 있는 것으로 확인했다. 또한, 강우 강도가 60 mm/day 일 때 5 mm/day와 비교해 타이어 마모입자의 환경 구획별 이동하는 양이 3.75배 높음을 확인했고, 선행 연구 결과를 활용하여 연간 국내 도로 환경에서 강우에 의해 환경 구획으로 이동 가능한 타이어 마모입자의 총량은 9,592 ton이며, 이 중 288 ton이 해양 미세플라스틱으로 영향을 줄 수 있다는 연구 결과를 도출했다. 단, 본 연구는 한정적 공간과 예측된 결과란 한계가 있으나, 타이어 마모입자의 저감을 위해서 국내 도로 환경과 하수 처리시스템 개선의 필요성을 언급하고자 한다. 향후 본 연구 결과의 검증을 위해 실제 환경 구획에서 샘플 포집과 타이어 마모입자의 농도 분석 연구를 수행할 계획이다.

• BMB Reports
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• 제57권6호
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• pp.281-286
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• 2024

Adult hippocampal neurogenesis plays a pivotal role in maintaining cognitive brain function. However, this process diminishes with age, particularly in patients with neurodegenerative disorders. While small, non-coding microRNAs (miRNAs) are crucial for hippocampal neural stem (HCN) cell maintenance, their involvement in neurodegenerative disorders remains unclear. This study aimed to elucidate the mechanisms through which miRNAs regulate HCN cell death and their potential involvement in neurodegenerative disorders. We performed a comprehensive microarray-based analysis to investigate changes in miRNA expression in insulin-deprived HCN cells as an in vitro model for cognitive impairment. miR-150-3p, miR-323-5p, and miR-370-3p, which increased significantly over time following insulin withdrawal, induced pronounced mitochondrial fission and dysfunction, ultimately leading to HCN cell death. These miRNAs collectively targeted the mitochondrial fusion protein OPA1, with miR-150-3p also targeting MFN2. Data-driven analyses of the hippocampi and brains of human subjects revealed significant reductions in OPA1 and MFN2 in patients with Alzheimer's disease (AD). Our results indicate that miR-150-3p, miR-323-5p, and miR-370-3p contribute to deficits in hippocampal neurogenesis by modulating mitochondrial dynamics. Our findings provide novel insight into the intricate connections between miRNA and mitochondrial dynamics, shedding light on their potential involvement in conditions characterized by deficits in hippocampal neurogenesis, such as AD.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.34-44
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• 2023

멕시코 유래의 4배체 감자 근연야생종 중 하나인 Solanum hjertingii는 괴경에서 발생하는 흑변현상에 강한 것으로 알려져 감자의 신품종 육성에 유용한 형질로 이용이 가능하다. 이러한 저항성은 생리적 장해인 효소적 갈변과 흑반을 감소시킬 수 있다. 하지만, S. hjertingii와 S. tuberosum은 생리적 장벽에 기인한 교잡종 생산이 제한적인 관계로 직접적인 교배육종보다는 체세포잡종을 육성하는 방법을 활용할 수 있다. 체세포잡종 계통이 육성이 되면 분자표지를 이용한 적절한 잡종 계통을 선발하는 것이 필요하여, 본 연구에서는 S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체 정보를 이용하여 S. hjertingii 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체는 155,545 bp였으며, 다른 Solanum 종들과 구조 및 유전자 구성이 매우 유사하였고, 가지과의 다른 15개의 종들과 계통수 분석에서 근연야생종 S. demissum, S. hougasii, S. stoloniferum과 매우 가까운 유연관계를 나타냈다. 또한, S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체와 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 S. hjertingii 특이적인 1개의 InDel 영역과 7개의 SNP 영역을 확인하였고, 이를 이용하여 1개의 InDel 및 4개의 SNP 기반 PCR마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. hjertingii의 진화적 측면에서의 연구와 S. hjertingii를 이용한 감자의 신품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.517-524
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• 2024

본 연구는 ChatGPT 서비스의 개시 이후 인공지능 혁명이라 일컬어지는 시대적 배경 속에서, 웹사이트의 제작과 인공지능의 융합을 위해 딥러닝 모델을 학습 및 구현하고자 한다. 딥러닝 모델은 수집한 3,000개의 웹페이지 이미지를 구성요소와 레이아웃 분류체계 기반의 데이터 가공을 통해 학습하였으며, 다음과 같은 세 가지 단계로 구분하여 진행하였다. 첫째, 인공지능 모델에 관한 선행연구를 조사하여 구현하고자 하는 모델에 가장 적합한 알고리즘을 선택하였다. 둘째, 적합한 웹페이지 및 단락 이미지를 수집하고 분류 및 가공하였다. 셋째, 딥러닝 모델을 학습시키고 서빙 인터페이스를 연동해 모델의 실제 결과를 확인하였다. 이렇게 구현된 모델은 실제 웹페이지를 구성하는 복수의 단락을 탐지하고, 단락별 규모, 요소, 특징을 분석하여 분류체계를 기반으로 의미 있는 데이터를 도출할 것이다. 이 과정은 점차 발전하여 웹페이지를 보다 정밀하게 분석할 수 있게 될 것이다. 그리고 정밀 분석기법을 역으로 설계하여, 인공지능이 완벽한 웹페이지를 자동으로 생성할 수 있는 연구의 초석이 될 것으로 기대한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.45-55
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• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.90-96
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• 2024

본 논문에서는 라즈베리파이 카메라와 함수 발생기를 활용하여 이미지에서 휘도를 분석하고 이를 바탕으로 전압을 인가하여 스마트 윈도우에 착색을 통해 광 투과를 조절할 수 있는 자동화 시스템을 제안한다. 기존 휘도 측정에 사용되는 휘도계는 가격대가 높고 사용자의 불필요한 움직임을 요구해 실생활에서 활용하기 어렵다. 그러나 사진 촬영 후 Python Open Source Computer Vision Library (OpenCV)를 활용한 이미지에서의 휘도 분석은 저렴하고 휴대가 간편하여 실생활에서 쉽게 응용할 수 있다. 이 시스템을 스마트 윈도우가 적용된 환경에 사용하여 창호의 휘도를 검출하였다. 이미지의 휘도를 바탕으로 스마트 윈도우의 착색 조절을 통해 창호의 휘도를 감소시켜 재실자는 쾌적한 시 환경을 구축할 수 있다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권6호
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• pp.498-511
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• 2023

Objective: To evaluate the diagnostic performance of chest computed tomography (CT)-based qualitative and radiomics models for predicting residual axillary nodal metastasis after neoadjuvant chemotherapy (NAC) for patients with clinically node-positive breast cancer. Materials and Methods: This retrospective study included 226 women (mean age, 51.4 years) with clinically node-positive breast cancer treated with NAC followed by surgery between January 2015 and July 2021. Patients were randomly divided into the training and test sets (4:1 ratio). The following predictive models were built: a qualitative CT feature model using logistic regression based on qualitative imaging features of axillary nodes from the pooled data obtained using the visual interpretations of three radiologists; three radiomics models using radiomics features from three (intranodal, perinodal, and combined) different regions of interest (ROIs) delineated on pre-NAC CT and post-NAC CT using a gradient-boosting classifier; and fusion models integrating clinicopathologic factors with the qualitative CT feature model (referred to as clinical-qualitative CT feature models) or with the combined ROI radiomics model (referred to as clinical-radiomics models). The area under the curve (AUC) was used to assess and compare the model performance. Results: Clinical N stage, biological subtype, and primary tumor response indicated by imaging were associated with residual nodal metastasis during the multivariable analysis (all P < 0.05). The AUCs of the qualitative CT feature model and radiomics models (intranodal, perinodal, and combined ROI models) according to post-NAC CT were 0.642, 0.812, 0.762, and 0.832, respectively. The AUCs of the clinical-qualitative CT feature model and clinical-radiomics model according to post-NAC CT were 0.740 and 0.866, respectively. Conclusion: CT-based predictive models showed good diagnostic performance for predicting residual nodal metastasis after NAC. Quantitative radiomics analysis may provide a higher level of performance than qualitative CT features models. Larger multicenter studies should be conducted to confirm their performance.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권5호
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• pp.438-448
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• 2024

Objective: To evaluate the therapeutic outcomes of no-touch radiofrequency ablation (NT-RFA) using twin cooled wet (TCW) electrodes in patients experiencing recurrent hepatocellular carcinoma (HCC) after undergoing locoregional treatments. Materials and Methods: We conducted a prospective, single-arm study of NT-RFA involving 102 patients, with a total of 112 recurrent HCCs (each ≤ 3 cm). NT-RFA with TCW electrodes was implemented under the guidance of ultrasonography (US)-MR/CT fusion imaging. If NT-RFA application proved technically challenging, conversion to conventional tumor puncture RFA was permitted. The primary metric for evaluation was the mid-term cumulative incidence of local tumor progression (LTP) observed post-RFA. Cumulative LTP rates were estimated using the Kaplan-Meier method. Multivariable Cox proportional hazard regression was used to explore factors associated with LTP. Considering conversion cases from NT-RFA to conventional RFA, intention-to-treat (ITT; including all patients) and per-protocol (PP; including patients not requiring conversion to conventional RFA alone) analyses were performed. Results: Conversion from NT-RFA to conventional RFA was necessary for 24 (21.4%) out of 112 tumors. Successful treatment was noted in 111 (99.1%) out of them. No major complications were reported among the patients. According to ITT analysis, the estimated cumulative incidences of LTP were 1.9%, 6.0%, and 6.0% at 1, 2, and 3 years post-RFA, respectively. In PP analysis, the cumulative incidence of LTP was 0.0%, 1.3%, and 1.3% at 1, 2, and 3 years, respectively. The number of previous locoregional HCC treatments (adjusted hazard ratio [aHR], 1.265 per 1 treatment increase; P = 0.004), total bilirubin (aHR, 7.477 per 1 mg/dL increase; P = 0.012), and safety margin ≤ 5 mm (aHR, 9.029; P = 0.016) were independently associated with LTP in ITT analysis. Conclusion: NT-RFA using TCW electrodes is a safe and effective treatment for recurrent HCC, with 6.0% (ITT analysis) and 1.3% (PP analysis) cumulative incidence of LTP at 2 and 3-year follow-ups.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권11호
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• pp.1102-1113
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• 2023

Objective: To elucidate the use of radiological studies, including nuclear medicine, and biopsy for the diagnosis and staging of prostate cancer (PCA) in clinical practice and understand the current status of PCA in Asian countries via an international survey. Materials and Methods: The Asian Prostate Imaging Working Group designed a survey questionnaire with four domains focused on prostate magnetic resonance imaging (MRI), other prostate imaging, prostate biopsy, and PCA backgrounds. The questionnaire was sent to 111 members of professional affiliations in Korea, Japan, Singapore, and Taiwan who were representatives of their working hospitals, and their responses were analyzed. Results: This survey had a response rate of 97.3% (108/111). The rates of using 3T scanners, antispasmodic agents, laxative drugs, and prostate imaging-reporting and data system reporting for prostate MRI were 21.6%-78.9%, 22.2%-84.2%, 2.3%-26.3%, and 59.5%-100%, respectively. Respondents reported using the highest b-values of 800-2000 sec/mm² and fields of view of 9-30 cm. The prostate MRI examinations per month ranged from 1 to 600, and they were most commonly indicated for biopsy-naïve patients suspected of PCA in Japan and Singapore and staging of proven PCA in Korea and Taiwan. The most commonly used radiotracers for prostate positron emission tomography are prostate-specific membrane antigen in Singapore and fluorodeoxyglucose in three other countries. The most common timing for prostate MRI was before biopsy (29.9%). Prostate-targeted biopsies were performed in 63.8% of hospitals, usually by MRI-ultrasound fusion approach. The most common presentation was localized PCA in all four countries, and it was usually treated with radical prostatectomy. Conclusion: This survey showed the diverse technical details and the availability of imaging and biopsy in the evaluation of PCA. This suggests the need for an educational program for Asian radiologists to promote standardized evidence-based imaging approaches for the diagnosis and staging of PCA.