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기계학습을 활용한 상품자산 투자모델에 관한 연구 (A Study on Commodity Asset Investment Model Based on Machine Learning Technique)

  • 송진호;최흥식;김선웅
    • 지능정보연구
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    • 제23권4호
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    • pp.127-146
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    • 2017
  • 상품자산(Commodity Asset)은 주식, 채권과 같은 전통자산의 포트폴리오의 안정성을 높이기 위한 대체투자자산으로 자산배분의 형태로 투자되고 있지만 주식이나 채권 자산에 비해 자산배분에 대한 모델이나 투자전략에 대한 연구가 부족한 실정이다. 최근 발전한 기계학습(Machine Learning) 연구는 증권시장의 투자부분에서 적극적으로 활용되고 있는데, 기존 투자모델의 한계점을 개선하는 좋은 성과를 나타내고 있다. 본 연구는 이러한 기계학습의 한 기법인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 상품자산에 투자하는 모델을 제안하고자 한다. 기계학습을 활용한 상품자산에 관한 기존 연구는 주로 상품가격의 예측을 목적으로 수행되었고 상품을 투자자산으로 자산배분에 관한 연구는 찾기 힘들었다. SVM을 통한 예측대상은 투자 가능한 대표적인 4개의 상품지수(Commodity Index)인 골드만삭스 상품지수, 다우존스 UBS 상품지수, 톰슨로이터 CRB상품지수, 로저스 인터내셔날 상품지수와 대표적인 상품선물(Commodity Futures)로 구성된 포트폴리오 그리고 개별 상품선물이다. 개별상품은 에너지, 농산물, 금속 상품에서 대표적인 상품인 원유와 천연가스, 옥수수와 밀, 금과 은을 이용하였다. 상품자산은 전반적인 경제활동 영역에 영향을 받기 때문에 거시경제지표를 통하여 투자모델을 설정하였다. 주가지수, 무역지표, 고용지표, 경기선행지표 등 19가지의 경제지표를 이용하여 상품지수와 상품선물의 등락을 예측하여 투자성과를 예측하는 연구를 수행한 결과, 투자모델을 활용하여 상품선물을 리밸런싱(Rebalancing)하는 포트폴리오가 가장 우수한 성과를 나타냈다. 또한, 기존의 대표적인 상품지수에 투자하는 것 보다 상품선물로 구성된 포트폴리오에 투자하는 것이 우수한 성과를 얻었으며 상품선물 중에서도 에너지 섹터의 선물을 제외한 포트폴리오의 성과가 더 향상된 성과를 나타남을 증명하였다. 본 연구에서는 포트폴리오 성과 향상을 위해 기존에 널리 알려진 전통적 주식, 채권, 현금 포트폴리오에 상품자산을 배분하고자 할 때 투자대상은 상품지수에 투자하는 것이 아닌 개별 상품선물을 선정하여 자체적 상품선물 포트폴리오를 구성하고 그 방법으로는 기간마다 강세가 예측되는 개별 선물만을 골라서 포트폴리오를 재구성하는 것이 효과적인 투자모델이라는 것을 제안한다.

COPD환자에서 6분 보행검사를 이용한 최대산소섭취량 예측 (Predicting Oxygen Uptake for Men with Moderate to Severe Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 김창환;박용범;모은경;최은희;남희승;이성순;유영원;양윤준;문정화;김동순;이향이;진영수;이혜영;천은미
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권6호
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    • pp.433-438
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    • 2008
  • 연구배경: COPD 환자에서 최대산소섭취량의 측정은 호흡재활치료에서 운동 강도의 결정과 치료 반응을 평가 하는데 사용된다. 하지만 운동부하 심폐기능 검사는 공간및 비용 등의 문제로 우리나라에서는 보편화되어 있지 않다. 한편 6분 보행검사는 간단하게 운동능력을 평가할 수 있는 방법으로 신뢰도가 높고 운동능력의 변화를 비교적잘 반영한다. 본 연구에서는 중등도 이상의 COPD 환자에서 $6M_{work}$을 이용해 최대산소섭취량을 예측하는 공식을 구하고자 하였다. 방 법: 중등도 이상의 COPD 남성 33명을 대상으로 전향적 다기관 연구를 진행하였다. 최초 방문시 폐기능검사, 운동부하 심폐기능 검사와 6분 보행검사를 실시하였고, 보행거리와 체중을 곱하여 $6M_{work}$을 구한 다음 최대산소섭취량과 상관관계가 높은 변수들을 찾아 다중회귀분석법을 이용하여 추정 예측식을 구하였다. 결 과: 환자의 평균 연령은 67.7세, 신체질량지수는 $22.5kg/m^2$였다. $FEV_1$의 평균값은 1.33 L (정상 예측치의 51.1%)이었고, 최대산소섭취량도 1,015.9 ml/min (정상 예측치의 50.8%)로 낮게 측정되었다. 평균 6분 보행거리는 516 m, $6M_{work}$는 32,811이었으며, $6M_{work}$가 6분 보행거리보다 최대산소섭취량과 더 높은 상관관계를 보였다. 또한 $FEV_1$, 폐확산능, FVC가 최대산소섭취량과 높은 상관관계를 보였다. 다중회귀분석으로 얻어진 예측식은 [최대산소섭취량(ml/min)=($274.306{\times}FEV_1$)+($36.242{\times}DLco$)+($0.007{\times}6M_{work}$)-84.867]이었다. 결 론: 최대산소섭취량 검사가 불가능한 상황에서의 대안으로 시행이 간편한 6분 보행검사를 보조적으로 이용할 수 있을 것으로 사료되며, 본 연구에서 얻어진 추정공식의 타당성에 대한 대규모 연구가 필요하다.

원발성 폐암에 대한 기관지 소매 절제술의 성적 (Results of Bronchial Sleeve Resection for Primary Lung Cancer)

  • 김대현;윤효철;김수철;김범식;조규석;곽영태;황은구;김동원;박주철
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권1호
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    • pp.37-44
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    • 2007
  • 배경: 원발성 폐암에 대한 기관지 소매 폐엽절제술 후의 장기 생존율은 전폐절제술 후의 장기 생존율과 비교해 최소한 동일하다고 알려져 있고, 충분한 폐기능을 가진 환자에서도 종양의 위치가 적절하면 기관지 소매 폐엽절제술이 시행되고 있다. 소매 전폐절제술은 종양이 기관분기부를 침범하거나 기관분기부에 가깝게 위치한 경우에 시행된다. 저자들은 원발성 폐암에 대해 본원에서 시행한 기관지 소매 절제술의 성적을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1990년 5월부터 2003년 7월까지 경희대학교 흉부외과학교실에서 한 명의 흥부외과 의사에 의해 원발성 폐암으로 소매 폐엽절제술 또는 소매 전페절제술을 시행 받은 45명의 환자를 후향적으로 분석하였다. 최종 추적일은 2005년 4월 5일이었으며 모든 환자에서 추적 가능하였다. 생존율은 Kaplan-Meyer방법으로, 통계적 유의성은 log-rank test로 검정하였다. 결과: 평균 나이는 60세였고, 남녀 비는 44:1이었다. 조직학적으로 편평상피세포암이 39명, 선암이 4명, 기타 2명이었고, 수술은 폐엽절제술이 40명, 소매 전폐절제술이 5명이었다. 병기 I이 14명, II가 14명, III가 17명이었으며, N0 23명, N1 13명, N2 9명이었다. 3명의 수술 사망자가 있었으며, 모두 호흡기계 관련 합병증으로 사망하였다. 초기 합병증은 폐렴 4명, 무기폐 8명, 7일 이상의 공기 누출 6명, 심방 세동 4명이었다. 19명에서 종양이 재발하였다. 국소 재발이 10명이었고, 원격 전이는 9명이었다. 전체 환자의 5년, 10년 생존율은 54.2%, 42.5%였다. 병기에 따른 5년, 10년 생존율은 병기 I 83.9%, 67.1%, II 55%, 47.1%, III 33.3%, 25%였으며, 병기 I과 III간에만 통계적 유의성이 있었다. 림프절 침범에 따른 5년, 10년 생존율은 N0 63.9%, 54.6%, N1 53.8%, 46.5%, N2 28.5%, 14.2%였으며, N0와 N2간에만 통계적 유의성이 있었다. 결론: 원발성 폐암에 대한 소매 폐엽절제술은 비교적 안전하게 시행될 수 있고 장기 생존율이 양호하므로 종양의 위치가 수술에 적절하고 완전 절제가 가능한 경우 우선적으로 고려할 수 있는 수술 방법이다. 원발성 폐암에 대한 소매 전폐절제술은 수술 사망률이 다소 높지만 종양의 근치적 측면에서 고려할 수 있는 수술 방법이다.

폐절제술 후 우심실의 혈역학적 변화에 따른 BNP의 변화 (Changes of Brain Natriuretic Peptide Levels according to Right Ventricular HemodynaMics after a Pulmonary Resection)

  • 나명훈;한종희;강민웅;유재현;임승평;이영;최재성;윤석화;최시완
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권9호
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    • pp.593-599
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    • 2007
  • 배경: 폐절제술이 우심실 기능에 미치는 영향과 BNP (brain natriuretic peptide)의 관계에 대해서는 아직 자세히 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 폐절제술 후 변화하는 혈역학적 수치와 우심부전의 보상기전으로서 증가하는 BNP의 관계에 대해서 알아보고 BNP가 폐절제술 후의 우심부전의 지표가 될 수 있는지를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 폐암으로 폐엽절제술과 전폐절제술을 시행한 12명의 환자에서 면역화학적 방법(Elecsys $1010^{(R)}$, Roche, Germany)을 이용하여 수술 전후의 NT-proBNP 수준을 측정하고, Swan-Ganz 카테터로 수술 전후에 혈역학적 지표를 측정하여 비교하였으며 수술 전후에 심초음파를 시행하여 우심실 및 좌심실압 등의 변화를 비교하였다. 통계처리는 SPSSWIN(version 11.5)를 이용한 Wilcoxon rank sum test와 linear regression을 이용하였다. 결과: NT-proBNP 수준은 수술 전과 비교하여 수술 후 6시간, 수술 후 1일과 2일, 3일, 7일째에 유의하게 증가하였다(p=0.003, 0.002, 0.002, 0.006, 0.004). Swan-Ganz 카테터를 통한 혈역학적 변수 중에서는 평균 폐동맥압이 수술 전과 비교하여 수술 직후와 수술 후 6시간, 수술 후 1일, 2일, 3일째에 유의하게 증가하였으며(p=0.002, 0.002, 0.006, 0.007, 0.008), 평균 우심실압력은 수술 직후와 수술 후 6시간, 수술 후 1일과 3일에서 유의하게 증가하였다(p=0.006, 0.009, 0.044, 0.032). 폐혈관저항지수[폐혈관저항지수=(평균폐동맥압-평균폐동맥쐐기압)/심박출계수]는 수술 후 6시간, 수술 후 2일에서 유의한 증가가 있었다(p=0.008, 0.028). 평균폐동맥압의 수술 후 변화와 NT-proBNP 변화를 회기분석하였을 때 수술 후 6시간에서 유의성이 있었으며(r=0.602, p=0.038) 이후에는 유의성이 없었다. 심초음파 결과는 수술 전후를 비교하여 유의성이 없었다. 결론: 폐절제술 후 6시간의 폐동맥압의 변화와 NT-proBNP의 변화가 유의성이 있었다. 따라서 폐절제술 후 NT-proBNP의 변화는 폐절제술 후 우심실의 조기 혈역학적 변화를 반영하는 척도가 될 수 있으리라 판단된다.

신장이식 공여자에서 99mTc-DTPA를 이용한 Glomerular Filtration Rate 측정과 추정사구체여과율의 비교분석 (Comparative analysis of Glomerular Filtration Rate measurement and estimated glomerular filtration rate using 99mTc-DTPA in kidney transplant donors.)

  • 천준홍;유남호;이선호
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.35-40
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    • 2021
  • 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR)은 신장 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰에 중요한 지표이며, 건강인에서도 약제사용, 신장이식 공여자의 신장 평가 등에 사용된다. GFR 검사의 표준방법은 외인성 표지자인 이눌린(inulin)을 연속 주입하여 측정하는 방법이나, 시간이 많이 소요되고 검사 방법이 복잡하기 때문에, 혈청 크레아티닌 농도로 계산한 추정사구체여과율(estimated glomerular filtration rate, eGFR)을 대신 사용한다. 그러나 크레아티닌은 연령, 성별, 근육량 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 현재 많이 사용되는 추정사구체여과율 공식에는 성인의 경우 Cockroft-Gault 공식, Modification of Diet in Renal Disease(MDRD) 공식, Chronic kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) 공식 등이 있고, 소아의 경우 Schwartz 공식을 사용하고 있다. 99mTC diethylenetriaminepentaacetic acid(99mTc-DTPA)를 사용한 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR) 측정은 이눌린을 대체 할 수 있어 현재 사용되고 있다. 이에 99mTc-DTPA를 이용하여 측정한 신사구체 여과율과 CKD-EPI 공식을 이용한 추정사구체여과율을 비교하여 보았다. 서울 아산병원을 내원한 신장이식 공여자 200명(남성 96명, 여성 104명, 47.3세±12.7)을 대상으로 99mTc-DTPA(0.5 mCi, 18.5 MBq)를 정맥투여 하고 획득된 plasma(Two-plasma-sample-method, TPSM)를 계측하여 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR)을 측정하였다. 혈청 크레아티닌 농도를 근거로 chronic kidney disease epidemiology collaboration (CKD-EPI) 공식을 이용하여, 추정사구체여과율(estimated glomerular filtration rate, eGFR)을 도출하였다. 신장이식 공여자 200명(남성 96명, 여성 104명, 47.3세±12.7)을 대상으로 99mTc-DTPA를 사용하여 측정된 신사구체여과율 평균값은 97.27±19.46 (GFR, ml/min/1.73m2)이고 CKD-EPI 공식을 이용한 추정사구체여과율 (estimated glomerular filtration rate, eGFR) 평균값은 96.84±17.74(CKD-EPI, ml/min/1.73m2), 혈청 크레아타닌의 농도는 0.84±0.39 (mg/dL)이다. 혈청 크레아티닌 근거 추정사구체여과율에 대한 99mTc-DTPA 신사구체여과율의 회귀식은 Y= 0.5073X + 48.186, 상관계수는 0.698이었다.(P<0.01)혈청 크레아티닌 근거 추정사구체여과율에 대한 99mTc-DTPA 신사구체여과율의 Difference(%)는 1.52±18.28 이었다. 99mTC-DTPA를 이용해서 측정된 신사구체여과율과 혈청 크레아티닌 농도에 기반하여 도출된 추정사구체여과율에 대한 상관계수는 0.698로 중등도 정도의 상관성을 확인할 수 있었다. 이는 추정사구체여과율은 연령, 성별, 근육 양 등 신장 외적인 요소에 영향을 받고 신장질환자를 대상으로 만든 공식을 사용하는 원인에 기인하는 것으로 추정된다. 신장 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰, 신장이식 공여자의 신장 평가 등에 사용되는 신사구체여과율 측정에 99mTc-DTPA를 사용함으로써 신뢰성 있는 결과를 임상에 제공할 수 있다.

마그네슘 양극산화 임플란트의 성공률에 관한 전향적 임상연구 (A Prospective Clinical Trial on the Mg Oxidized Clinical Implants)

  • 임소민;김대곤;박찬진;조리라;엄흥식;이재관
    • 구강회복응용과학지
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    • 제27권1호
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    • pp.25-39
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    • 2011
  • 마그네슘 양극산화 임플란트는 동물실험에서 우수한 골반응을 나타내었지만 이에 대한 임상 연구는 전무하다. 본 연구에서는 마그네슘 양극산화 임플란트의 단기간 성공률 및 안정성, 변연골 흡수량을 평가하고자 하였다. 강릉원주대학교 치과병원의 임상시험위원회의 승인을 거쳐 건강한 부분 무치악 환자에게 마그네슘 양극산화 임플란트를 식립한 후 일반적인 프로토콜에 따라 보철 치료를 시행하였다. 1차 수술, 2차 수술, 보철물 시적, 하중 후 1개월, 3개월, 6개월 평가를 시행하였으며, 매회 내원 시 임플란트 안정지수(Implant stability quotient, ISQ)를 측정하고 구내 치근단 방사선 사진에서 변연골 흡수량을 산출하였다. 반복측정이 있는 분산분석법을 이용하여 통계적 분석을 시행하였다. 총 50명에게 식립된 101개의 임플란트 중 골유착에 실패한 임플란트는 없었으며, 하중 후 6개월 성공률은 100%였다. 평균 ISQ는 시간이 경과함에 따라 증가하였으며 여성보다 남성에서, 상악보다 하악에서 높게 나타났다 (P<.05). 하중 6개월 후 골질이 양호할수록, 고정체 직경이 클수록 높은 ISQ 값을 보였다 (P<.05). 하중 후 6개월간 평균 변연골 흡수량은 0.26 mm로 관찰되었으며 하악보다 상악에서, 여성보다 남성에서 더 많은 흡수가 관찰되었다. 본 연구의 마그네슘 양극산화 임플란트의 6개월 성공률은 100%이며, 낮은 골질에서도 우수한 골유착이 관찰되었다. 안정성과 변연골 수준 또한 만족스러운 결과를 보였지만 더욱 장기적인 임상연구가 필요하다고 사료된다.

성인의 자기평가 구강건강수준에 관한 연구 (A Study on the Level of Self-assessed Oral Health by the Adults)

  • 홍민희;정문희
    • 치위생과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.265-272
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    • 2011
  • 본 연구는 성인과 중 장년 집단의 구강위생상태를 비교하고, 자기평가 구강건강수준의 경로모형을 제시하는데 있다. 성인 및 중 장년 남 여 각각 20명씩 편의 추출한 총 80명이 대상이었다. 2010. 7.1 - 7.30 한 달간 조사하여 수집한 자료를 SPSS VERSION 19.0과 AMOS 19.0으로 분석하였다. 연구결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 성인과 중 장년 집단은 자기평가 구강건강수준의 점수와 생활습관이 동질 하였다. 성인 집단의 평균연령은 25.45(${\pm}4.21$)세였고, 중 장년집단의 평균연령은 51.27(${\pm}6.18$)이었다. 2. 성인과 중 장년 집단의 구강위생상태는 12항목 위생검사 중 7항목(58.33%)은 차이가 나타나지 않았다. 그러나 구취 및 설태와 저작기능의 정도, 과민성치아의 수 4 항목은 성인집단보다 중 장년집단이 더 높았고, 반점치아의 수 1항목은 중 장년집단보다 성인집단이 앞과 달리 더 높았다. 이 차이는 매우 유의하였다. 3. 성인 집단의 자기평가 구강건강수준의 점수는 감염 부위의 수, TMJ장애의 정도, PHP의 점수 3변수에 의해서 34% 설명될 수 있었다. 중 장년의 자기평가 구강건강수준의 점수는 저작기능의 정도와 타액분비양의 2변수에 의해서 26%설명될 수 있었다. 4. 성인 집단에서 경로 모형의 적합도는 CFI가 0.96이었고 TLI가 0.94로 RMSEA는 0.00으로 매우 좋았다. 이 경로에 대한 총 효과는 자기평가 구강건강수준의 점수$\rightarrow$감염부위의 수 0.37, 감염부위의 수$\rightarrow$과민성 치아의 수 0.32이였고, 자기평가 구강건강수준의 점수$\rightarrow$TMJ장애의 정도 .26, 부정교합의 정도$\rightarrow$TMJ장애의 정도 -.34이었다. 중 장년 집단에서 경로 모형의 적합도는 CFI가 1.00이었고 TLI가 1.15로 RMSEA는 0.00으로 매우 좋았다. 이 경로에 대한 총 효과는 자기평가 구강건강수준의 점수$\rightarrow$ 저작기능의 정도 0.40, 저작기능의 정도$\rightarrow$감염부위의 수 0.44와 PHP의 점수 0.35, 감염부위의 수$\rightarrow$TMJ장애의 정도 0.41이었다. 이상의 결과는 성인기의 TMJ장애의 정도와 감염부위의 수를 방치한다면 중 장년기 저작기능 악화에 영향이 클 것임을 시사한다. 그러므로 성인기와 중 장년기 집단별로 자기평가 구강건강수준을 바탕으로 한 차별화된 보건교육 프로그램이 개발, 운영되어야 함이 바람직하다.

이중 다발 자가 슬괵건을 이용한 전방십자인대 재건술 (Double-bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction using Autogenous Hamstring Grafts)

  • 최남용;남원식;양영준;한창환;문찬웅;권재영;송현석
    • 대한관절경학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.112-117
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    • 2008
  • 목적: 이중 다발을 이용한 전방십자인대 재건술은 등장성과 해부학적 기능을 회복할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 전방십자인대 손상 환자에서 부가적인 전내측 입구를 통한, 자가 슬괵건을 이용한 이중 다발 재건술의 임상적 결과를 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 2005년 1월부터 2006년 7월까지 자가 슬괵건(hamstring tendon)을 이용하여 이중 다발 전방십자인대 재건술을 시행한 60예(남자: 52예, 여자: 8예)를 대상으로 하였다. 평균 나이는 31.7세($20{\sim}51$세)였다. 평균 추시 기간은 13.4개월($12{\sim}16$개월)이었다. 슬관절의 경골 조면 부위에서 수평 사위(horizontal-oblique)의 피부 절개를 시행하여 반건양건(semitendinosus tendon)과 박건(gracilis tendon)을 얻었다. 후외측 다발을 위한 경골 터널은 해부학적인 위치에 만들었다. Yasuda 등이 보고한 방법을 변형하여, 후외측 다발을 위한 대퇴골 터널은 부가적인 전내측 입구를 통하여 만들었다. 전내측 다발에 대하여는 통상적인 방법으로 터널을 만들었다. 후외측 다발은 박건을, 전내측 다발은 반건양건을 사용하였다. 최종 추시시 관절 운동범위, 전방 전위 정도(KT-1000 관절계), pivot-shift 검사로 임상 결과를 평가하였다. 슬관절의 기능적 평가는 Lysholm score와 modified Feagin Scoring System를 측정하였다. 결과: 최종 추시시 관절 운동 범위 제한은 없었다. KT-1000 관절계를 이용한 정상측과의 비교에서 경골 전방 전위가 술전 평균 8.4 mm에서 술후 평균 1.7 mm로 향상되었다(p<0.05). Lysholm score는 술전 평균 64.1점에서 술후 평균 92.2점으로 향상되었다(p<0.05). Modified Feagin Scoring System에 의한 기능 평가에서는 90%에서 우수 이상의 결과를 보였다. 결론: 부가적인 전내측 입구를 통한, 자가 슬괵건을 이용한 이중 다발 전방십자인대 재건술은 우수한 임상 결과를 보였다.

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딥러닝 프레임워크의 비교: 티아노, 텐서플로, CNTK를 중심으로 (Comparison of Deep Learning Frameworks: About Theano, Tensorflow, and Cognitive Toolkit)

  • 정여진;안성만;양지헌;이재준
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.1-17
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    • 2017
  • 딥러닝 프레임워크의 대표적인 기능으로는 '자동미분'과 'GPU의 활용' 등을 들 수 있다. 본 논문은 파이썬의 라이브러리 형태로 사용 가능한 프레임워크 중에서 구글의 텐서플로와 마이크로소프트의 CNTK, 그리고 텐서플로의 원조라고 할 수 있는 티아노를 비교하였다. 본문에서는 자동미분의 개념과 GPU의 활용형태를 간단히 설명하고, 그 다음에 logistic regression을 실행하는 예를 통하여 각 프레임워크의 문법을 알아본 뒤에, 마지막으로 대표적인 딥러닝 응용인 CNN의 예제를 실행시켜보고 코딩의 편의성과 실행속도 등을 확인해 보았다. 그 결과, 편의성의 관점에서 보면 티아노가 가장 코딩 하기가 어렵고, CNTK와 텐서플로는 많은 부분이 비슷하게 추상화 되어 있어서 코딩이 비슷하지만 가중치와 편향을 직접 정의하느냐의 여부에서 차이를 보였다. 그리고 각 프레임워크의 실행속도에 대한 평가는 '큰 차이는 없다'는 것이다. 텐서플로는 티아노에 비하여 속도가 느리다는 평가가 있어왔는데, 본 연구의 실험에 의하면, 비록 CNN 모형에 국한되었지만, 텐서플로가 아주 조금이지만 빠른 것으로 나타났다. CNTK의 경우에도, 비록 실험환경이 달랐지만, 실험환경의 차이에 의한 속도의 차이의 편차범위 이내에 있는 것으로 판단이 되었다. 본 연구에서는 세 종류의 딥러닝 프레임워크만을 살펴보았는데, 위키피디아에 따르면 딥러닝 프레임워크의 종류는 12가지가 있으며, 각 프레임워크의 특징을 15가지 속성으로 구분하여 차이를 특정하고 있다. 그 많은 속성 중에서 사용자의 입장에서 볼 때 중요한 속성은 어떤 언어(파이썬, C++, Java, 등)로 사용가능한지, 어떤 딥러닝 모형에 대한 라이브러리가 잘 구현되어 있는지 등일 것이다. 그리고 사용자가 대규모의 딥러닝 모형을 구축한다면, 다중 GPU 혹은 다중 서버를 지원하는지의 여부도 중요할 것이다. 또한 딥러닝 모형을 처음 학습하는 경우에는 사용설명서가 많은지 예제 프로그램이 많은지 여부도 중요한 기준이 될 것이다.

Optimization of the Flip Angle and Scan Timing in Hepatobiliary Phase Imaging Using T1-Weighted, CAIPIRINHA GRE Imaging

  • Kim, Jeongjae;Kim, Bong Soo;Lee, Jeong Sub;Woo, Seung Tae;Choi, Guk Myung;Kim, Seung Hyoung;Lee, Ho Kyu;Lee, Mu Sook;Lee, Kyung Ryeol;Park, Joon Hyuk
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제22권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • Purpose: This study was designed to optimize the flip angle (FA) and scan timing of the hepatobiliary phase (HBP) using the 3D T1-weighted, gradient-echo (GRE) imaging with controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) technique on gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging. Materials and Methods: Sixty-two patients who underwent gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging were included in this study. Four 3D T1-weighted GRE imaging studies using the CAIPIRINHA technique and FAs of $9^{\circ}$ and $13^{\circ}$ were acquired during HBP at 15 and 20 min after intravenous injection of gadoxetic acid. Two abdominal radiologists, who were blinded to the FA and the timing of image acquisition, assessed the sharpness of liver edge, hepatic vessel clarity, lesion conspicuity, artifact severity, and overall image quality using a five-point scale. Quantitative analysis was performed by another radiologist to estimate the relative liver enhancement (RLE) and the signal-to-noise ratio (SNR). Statistical analyses were performed using the Wilcoxon signed rank test and one-way analysis of variance. Results: The scores of the HBP with an FA of $13^{\circ}$ during the same delayed time were significantly higher than those of the HBP with an FA of $9^{\circ}$ in all the assessment items (P < 0.01). In terms of the delay time, images at the same FA obtained with a 20-min-HBP showed better quality than those obtained with a 15-min-HBP. There was no significant difference in qualitative scores between the 20-min-HBP and the 15-min-HBP images in the non-liver cirrhosis (LC) group except for the hepatic vessel clarity score with $9^{\circ}$ FA. In the quantitative analysis, a statistically significant difference was found in the degree of RLE in the four HBP images (P = 0.012). However, in the subgroup analysis, no significant difference in RLE was found in the four HBP images in either the LC or the non-LC groups. The SNR did not differ significantly in the four HBP images. In the subgroup analysis, 20-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the highest SNR value in the LC-group, whereas 15-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the best value of SNR in the non-LC group. Conclusion: The use of a moderately high FA improves the image quality and lesion conspicuity on 3D, T1-weighted GRE imaging using the CAIPIRINHA technique on gadoxetic acid, 3T liver MR imaging. In patients with normal liver function, the 15-min-HBP with a $13^{\circ}$ FA represents a feasible option without a significant decrease in image quality.