• 제목/요약/키워드: the dynamics of image

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Control of the flow past a sphere in a turbulent boundary layer using O-ring

  • Okbaz, Abdulkerim;Ozgoren, Muammer;Canpolat, Cetin;Sahin, Besir;Akilli, Huseyin
    • Wind and Structures
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    • 제35권1호
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    • pp.1-20
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    • 2022
  • This research work presents an experimental study's outcomes to reveal the impact of an O-ring on the flow control over a sphere placed in a turbulent boundary layer. The investigation is performed quantitatively and qualitatively using particle image velocimetry (PIV) and dye visualization. The sphere model having a diamater of 42.5 mm is located in a turbulent boundary layer flow over a smooth plate for gap ratios of 0≤G/D≤1.5 at Reynolds number of 5 × 103. Flow characteristics, including patterns of instantaneous vorticity, streaklines, time-averaged streamlines, velocity vectors, velocity fluctuations, Reynolds stress correlations, and turbulence kinetic energy (), are compared and discussed for a naked sphere and spheres having O-rings. The boundary layer velocity gradient and proximity of the sphere to the flat plate profoundly influence the flow dynamics. At proximity ratios of G/D=0.1 and 0.25, a wall jet is formed between lower side of the sphere and flat plate, and velocity fluctuations increase in regions close to the wall. At G/D=0.25, the jet flow also induces local flow separations on the flat plate. At higher proximity ratios, the velocity gradient of the boundary layer causes asymmetries in the mean flow characteristics and turbulence values in the wake region. It is observed that the O-ring with various placement angles (𝜃) on the sphere has a considerable alteration in the flow structure and turbulence statistics on the wake. At lower placement angles, where the O-ring is closer to the forward stagnation point of the sphere, the flow control performance of the O-ring is limited; however, its impact on the flow separation becomes pronounced as it is moved away from the forward stagnation point. At G/D=1.50 for O-ring diameters of 4.7 (2 mm) and 7 (3 mm) percent of the sphere diameter, the -ring exhibits remarkable flow control at 𝜃=50° and 𝜃=55° before laminar flow separation occurrence on the sphere surface, respectively. This conclusion is yielded from narrowed wakes and reductions in turbulence statistics compared to the naked sphere model. The O-ring with a diameter of 3 mm and placement angle of 50° exhibits the most effective flow control. It decreases, in sequence, streamwise velocity fluctuations and length of wake recovery region by 45% and 40%, respectively, which can be evaluated as source of decrement in drag force.

The Dynamics of Noise and Vibration Engineering Vibrant as ever, for years to come

  • Leuridan, Jan
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-47
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    • 2010
  • Over the past 20 years, constant progress in noise and vibration (NVH) engineering has enabled to constantly advance quality and comfort of operation and use of really any products - from automobiles to aircraft, to all kinds of industrial vehicles and machines - to the extend that for many products, supreme NVH performance has becomes part of its brand image in the market. At the same time, the product innovation agenda in the automotive, aircraft and really many other industries, has been extended very much in recent years by meeting ever more strict environmental regulations. Like in the automotive industry, the drive towards meeting emission and CO2 targets leads to very much accelerated adoption of new powertrain concepts (downsizing of ICE, hybrid-electrical...), and to new vehicle architectures and the application of new materials to reduce weight, which bring new challenges for not only maintaining but further improving NVH performance. This drives for innovation in NVH engineering, so as to succeed in meeting a product brand performance for NVH, while as the same time satisfying eco-constraints. Product innovation has also become increasingly dependent on the adoption of electronics and software, which drives for new solutions for NVH engineering that can be applied for NVH performance optimization of mechatronic products. Finally, relentless pressure to shorten time to market while maintaining overall product quality and reliability, mandates that the practice and solutions for NVH engineering can be optimally applied in all phases of product development. The presentation will first review the afore trends for product and process innovation, and discuss the challenges they represent for NVH engineering. Next, the presentation discusses new solutions for NVH engineering of products, so as to meet target brand values, while at the same time meeting ever more strict eco constraints, and this within a context of increasing adoption of electronics and controls to drive product innovation. NVH being very much defined by system level performance, these solutions implement the approach of "Model Based System Engineering" to increase the impact of system level analysis for NVH in all phases of product development: - At the Concept Phase, to be able to do business case analysis of new product concepts; to arrive at an optimized and robust product architecture (e.g. to hybrid powertrain lay-out, to optimize fuel economy); to enable target cascading, to subsystem and component level. - In Development Phase, to increase realism and productivity of simulation, so as to frontload virtual validation of components and subsystems and to further reduce reliance on physical testing. - During the final System Testing Phase, to enable subsystem testing by a combination of physical testing and simulation: using simulation models to simulate the final integration context when testing a subsystem, enabling to frontload subsystem testing before final system integration is possible. - To interconnect Mechanical, Electronical and Controls engineering, in all phases of development, by supporting model driven controls engineering (MIL, SIL, HIL). Finally, the presentation reviews examples of how LMS is implementing such new applications for NVH engineering with lead customers in Europe, Asia and US, with demonstrated benefits both in terms of shortening development cycles, and/or enabling a simulation based approach to reduce reliance on physical testing.

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서울 도시계획 정책을 적용한 기후영향평가 - 남북녹지축 조성사업을 대상으로 - (Urban Climate Impact Assessment Reflecting Urban Planning Scenarios - Connecting Green Network Across the North and South in Seoul -)

  • 권혁기;양호진;이채연;김연희;최영진
    • 환경영향평가
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    • 제24권2호
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    • pp.134-153
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    • 2015
  • 도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

'5·18민중항쟁' 관련 초상사진과 역사적 의미 근원연상을 중심으로 (The Meaning of History in the May 18th Democratic Uprising Related Photographic Portraits Focusing on the Premordial Associations)

  • 김금녀
    • 한국언론정보학보
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    • 제71권
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    • pp.75-115
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    • 2015
  • 이 글은 $5{\cdot}18$ 관련 초상사진을 보면서 떠오른 연상들의 의미를 현상학적으로 기술한 것이다. 사진의 지시 대상은 각각 다르면서도 특이한 유형의 연상들을 불러일으킨다. 그리고 그 연상들에 따른 감정 체험도 다르게 나타난다. 따라서 이 연구의 목적은 $5{\cdot}18$ 초상사진들을 통해서 마주친 지시 대상에 대한 연상의 유형과 그 감정 체험을 기술하고, 그 의미를 구성한 것이다. 현상학에서 말하는 연상 개념들에 근거하고 있지만, 이 글에서는 연구자가 사진을 통해 직접 체험한 연상의 의미에 중점을 두어 $5{\cdot}18$민중항쟁에 대한 역사적 의미를 기술했다. 연구결과로 $5{\cdot}18$민중항쟁의 관점은 객관적인 학문 체계나 정치적인 이데올로기의 역학관계로 단순히 환수시켜 버릴 수 없다는 것이다. 그것은 항쟁에 참여한 개별자들마다의 근원적이고 충동적인 연민이 작용했고, $5{\cdot}18$민중항쟁의 근원은 이미 그들의 삶의 토대와 사랑의 공동체로서 힘의 의지에 있었다는 것이다.

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S-FDS : 퍼지로직과 딥러닝 통합 기반의 스마트 화재감지 시스템 (S-FDS : a Smart Fire Detection System based on the Integration of Fuzzy Logic and Deep Learning)

  • 장준영;이강운;김영진;김원태
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.50-58
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    • 2017
  • 최근 들어, 효과적인 화재감지를 위해 이종 화재센서 데이터들을 융합하는 방안들이 제안되었으나, 룰 기반의 방법의 경우 적응성과 정밀도가 낮고, 퍼지추론의 경우 영상에 대한 고려 미흡으로 검출 속도와 정밀도가 떨어지는 등의 문제점들이 있다. 더불어 영상기반 딥러닝 기술들도 제안되었으나, 실제 상황에서 카메라가 없거나 카메라 영역 밖의 화재 발생에 대한 신속한 탐지가 어렵다. 이에 본 논문에서는 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘과 온도 습도 가스 연기를 포함하는 이종 화재센서 데이터기반의 퍼지추론엔진을 결합시킨 새로운 방식의 화재 감지 시스템을 제안한다. 이로써 영상 데이터를 활용한 신속한 화재 감지와 이종 센서 데이터들을 이용한 신뢰성 있는 화재 감지가 가능해짐을 보인다. 또한, 대규모 시스템에서 컴퓨팅 파워의 지나친 서버 집중을 방지하기 위해 화재 인식 알고리즘에 분산 컴퓨팅 구조를 채택하여 확장성을 높인다. 마지막으로, NIST 화재 동역학 시뮬레이터를 이용한 화재 시뮬레이션 데이터와 화재영상을 활용하여 화재가 점진적으로 번지는 환경과 급작스럽게 폭발이 발생하는 환경에서 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 검증한다.

위성 기동 시 SAR 안테나 반사판에 발생하는 진동 분석 (Vibration Analysis of SAR Antenna Reflectors During Satellite Maneuver)

  • 김태현;김대연;서종은;한재흥;이재은;정화영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.225-231
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    • 2020
  • 기상 조건과 상관없이 영상을 획득할 수 있는 SAR 위성에 대한 수요가 최근 들어 계속해서 증가하고 있다. 일반적으로 SAR 안테나의 주반사판은 제한적인 탑재체의 공간에 효율적으로 수납하기 위해 여러 개의 전개 가능한 패널로 구성된다. 전개형 구조물은 본질적으로 구조적 강성이 부족하며 외란이나 가진에 취약하다. 특히, SAR 위성은 더 높은 각속도 요구조건 때문에 안테나 반사면에 발생하는 진동 수준이 높을 수 있다. 이미지를 얻는 동안 이미지의 품질을 위해 반사판의 높은 표면 정확도를 유지하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 전개형 SAR 안테나의 구조적 변형 때문에 발생하는 성능 저하를 분석한다. 주반사판의 패널은 유연 구조물로 가정하였으며, 다물체 동역학 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 이를 통해, 위성의 기동 시 패널의 변형량을 계산한다. 또, 이러한 변형이 안테나 성능과 임무 수행에 얼마나 영향을 미치는지 확인하기 위해, 안테나 이득 및 빔 지향오차를 분석하였다.

영상 콘텐츠에 나타난 생명자본주의적 관점에 관한 연구 (A Study on Aspects of Vital Capitalism Represented on Film Contents)

  • 강병호
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.117-130
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    • 2019
  • 마르크스 이후 인간 노동을 둘러싼 담론들의 대부분은 자본과 생산수단으로부터 노동소외와 정의로운 분배였다. 4차 산업혁명과 인공지능 발달은 인간 노동이 원초적으로 필요치 않고 인간(성)과 배타적이고 독립된 생산·경제 시스템의 가능성을 열어 놓았다. 로봇·인공지능 활용이 일반화되며 지능과 의식이 분리가 빠르게 현실화 되면 생명을 가진 것, 그렇지 않은 것의 차이와 경계는 분명해 질 것이다. 포스트 휴먼 시대 전 단계인 지금, 생명과 그 가능성 그리고 새로운 사회관계, 공동체에 대한 관심과 탐구는 증대되리라 예상할 수 있다. 최근 문화적 현상으로 소집단, 자급자족, 일상성과 몸과 음식에 대한 관심이 늘어나고 있는 현상도 이러한 맥락에서 이해될 수 있다. 이런 현상을 나타내는 대표적인 것이 미니멀 라이프(minimal life)를 지향하는 킨포크(Kinfolk) 문화다. 국내외에서 워라벨(work-life balance)이나 오캄(au calme), 휘게(hygge), 소확행(일상에서 작지만 진정한 행복)이라는 문화 키워드도 나타나고 있다. 이어령이 주장한 '생명자본주의'는 계급투쟁과 갈등에서 역사발전의 동력을 찾는 것이 아니라 생명이 가진 기본적 특성 토포필리아(topophilia), 네오필리아(neophilia), 바이오필리아(biophilia)에 주목해야 한다는 것이다. 그는 생명가치에 대한 담론 또한 추상적, 윤리적 관점에서 포스트휴먼 시대 이후 생산과 사회관계를 규명하는 새로운 방법론으로 간주해야 한다고 주장한다. 들뢰즈(G. Deleuze)는"예술은 존재론적 철학의 또 다른 표현방식이며 철학에 생기를 부여하고 추상적 개념을 구체적 이미지로 재현하는 역할을 한다"고 주장했다. 문화예술의 상상력이 과학적 예측의 한계를 극복하는 예는 흔히 볼 수 있다. 이 논문에서는 최근 주목을 반도 있는 '생명자본주의'의 개념과 이슈를 정리하고 '미니멀 라이프'를 지향하는 영화 <리틀 포레스트(Little Forest)>에서 생명자본주의의 맹아적 개념들이 어떻게 영상을 통해 표현되었는지 탐색한다.

고해상도 위성 영상을 이용한 조류로의 프랙털 분석 (Fractal Analysis of Tidal Channel using High Resolution Satellite Image)

  • 엄진아;이윤경;유주형;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.567-573
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    • 2007
  • 조간대의 조류로 발달은 조간대 퇴적물 종류, 입도, 조성 및 조류의 세기 등에 많은 영향을 받는다. 조류로의 발달 특성, 밀도, 형태 등은 조간대의 특징을 분석하는데 활용될 수 있다. 그러나 조류로에 대한 정량적 분석은 시도되지 못하고 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 고해상도 위성 영상 자료를 이용하여 조류로에 대한 프랙털 차원 결과와 조류로 발달에 영향을 주는 지형(DEM : Digital Elevation Model)을 비교 분석하는 것이다. 이번 연구에서는 프랙털 분석 중에서 하천 해안 등 선형의 특징에 많은 적용을 하는 box counting 방법을 이용하였다. 연구 지역은 조차가 심한 강화도 남단의 조간대이다. 연구 방법은 IKONOS 영상으로부터 조류로를 추출한 뒤 프랙털 차원을 구하였다. 그 결과 프랙털 차원은 약 $1.0{\sim}1.35$ 정도의 결과 값을 얻었다. 지형이 낮으며 채널의 발달이 미비한 지역(강화도 남단 여차리 부근)에서는 프랙털 차원이 약 $1.0{\sim}1.2$ 정도의 낮은 값을 가지는 반면에 지형이 높고 채널 발달이 수지상으로 잘 발달된 지역(영종도 북단)의 프랙털 차원은 약 $1.20{\sim}1.35$ 정도의 높은 값을 가진다. 이 분석으로부터 프랙털 분석으로 인하여 조류로의 정량적 분류가 가능하며 지역의 지형에 따라서 조류로의 발달 형태가 달라 프랙털 차원 값이 다르다는 결론을 얻었다.

이중 주파수 GPS 데이터를 이용한 저궤도 위성의 정밀궤도결정 (Precise Orbit Determination of LEO Satellite Using Dual-Frequency GPS Data)

  • 황유라;이병선;김재훈;윤재철
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.229-236
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    • 2009
  • 다목적실용위성-5호는 2010년 발사를 목표로 고도 550km의 저궤도에 위치하게 될 것이다. 다목적실용위성-5호의 임무인 고정밀 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 처리하기 위해서는 정확한 위성의 위치(20cm) 와 속도(0.03cm/s)가 결정되어야 한다. 이러한 요구 조건은 한국 전자통신연구원에서 개발한 ETRI GNSS Precise Orbit Determination(EGPOD) 소프트웨어로 검증하였다. 0.1Hz 수신 주기의 SAC-C 위성 반송파위상 데이터로 정밀궤도결정을 수행하였다. 이중 주파수 GPS 데이터를 사용하여 수신 선호의 전리층 오차를 대부분 제거하고 이중 차분된 데이터를 생성함으로써 GPS 위성과 수신기의 공통된 시계 오차를 없앴다. 동역학 모델 접근 방법을 이용하였고, Batch Least Square Estimator(BLSE) 필터로 각 데이터 아크(arc) 에 해당하는 위성의 위치와 속도, 대기저항 계수, 태양풍 계수를 추정하였다. 또한 정밀한 동역학 모델을 위하여 모델 되지 않은 부정확한 가속도 항을 보충하는 경험 가속도를 추가하였다. 경험 가속도는 위성의 공전 주기(revolution) 당 한번씩 시선방향(radial), 진행방향(along-track), 수직방향(cross-track)으로 추정하고, 수직방향의 상수 항에 대해서는 해당 데이터 아크에 관하여 부가적으로 추정하였다. 정밀궤도결정 결과 검증을 위하여 EGPOD 소프트웨어에서 얻어진 결과와 JPL에서 제공하는 정밀궤도력(Precise Orbit Ephemeris)을 비교하였다.

간흡충증 간염에서의 $^{99m}Tc-DISIDA$ 간담도스캔 (99mTc-DISIDA HEPATOBILIARY SCINTIGRAM IN EVALUATION OF CLONORCHIS SINENSIS INFESTATION IN ENDEMIC REGION)

  • 염하용
    • 대한핵의학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.25-41
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    • 1985
  • 간흡충증은 한국 및 동남아세아에 널리 분포되어 있는 중요한 풍토병의 하나로서 진단은 전통적으로 분변검사에 의존하여 오고 있다. 최근 들어 담관내 간흡충 및 이의 합병증의 진단을 위해 ERCP 및 contrast cholangiogram등이 시도되었으나 실제에 이용하기에는 많은 제약이 있다 하겠다. 저자는 간흡충증에 있어서 최근 소개된 $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigraphy의 진단적 의의를 규명하고자 1982년부터 1983년까지 고신의대 부속 복음병원에서 검진한 간흡충증 환자 90명을 대상으로 하여 $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigraphy와 formalin-ether 원침법에 의한 분변검사를 시행하였다. $^{99m}Tc-DISIDA$ scintigram소견은 간내 담관 bile flow 및 총수담관 bile flow defect, 그리고 간세포기능의 정도에 따라 자료를 분석하였고 그외 합병증의 진단은 병록 기록, 수술 소견, ERCP 등에 의존하여 결론을 얻었다. $^{99m}Tc-DISIDA$ scintigraphy는 특이한 양상의 bile flow dynamics를 나타내었으며 간내 주담관의 intermittent irregular focal bile flow defect 및 tile flow stasis를 나타내고 말초담관의 bile flow defect는 경미하고 60분 내에 담관 bile flow activity의 완전한 배설을 나타내는 경우를 mild pattern, 간내 담관의 심한 irregular bile flow dynamics 및 간내담관의 심한 irregularity (담관내벽의 심한 불규칙성), 총수담관, 간내 주담관 및 말초 담관까지 심하게 irregular bile flow stasis를 나타내며 bile flow activity의 완전 베설이 $60\sim90$분사이 혹은 90분이상까지 인지된 경우를 moderate-severe pattern으로 분류하였다. 1) 분변검사상 간흡충증은 95검사중 70검사(환자 86명중 67명)에서 양성을 보여 분변 충난검사의 양성율은 73.7%였고 음성율은 26.3%였다. 2) $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigraphy는 90명중 70명에서 특이한 Cs-bile flow양성을 보였으며 양성율은 77.8%였으며 음성율은 22.2%였다. 3) $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigram양성율을 나타낸 환자 70명중 11명은 mild pattern, 59명은 moderate-severe pattern을 나타냈으며 그중 21명은 여러가지 간세포 기능 및 담관에 영향을 미치는 질환과 합병했지만 특이한 Cs-bile flow pattern을 dominent하게 나타내었으며 합병된 여러 질환들도 bile flow pattern상 인지 할 수 있었다. 4) $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigram 음성율을 나타낸 환자 20명중 8명은 만성간염, 5명은 간경변증, 3명은 재발성 농양성담관염(recurrent pyogenic cholangitis)과 간내담도의 stricture 및 담관담석증이 합병되었으며 scintigram상 합병증의 pattern을 나타냈고 4명에서는 low CBD obstruction을 나타내었으며 후에 CBD stone, CBD carcinoma, gall bladder Ca.의 porta hepatis 전이 및 clonorchis worms의 cluster에 의한 obstruction이 operation 및 ERCP로서 진단 되었다. 5) $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigraphy pattern은 현재의 자각증상과 관계된 dominent disease를 나타내었으며, 공간 점유병소도 multiple project images를 시행하므로서 쉽게 발견할 수 있었다. 이와 같이 간흡충증에 있어서 $^{99m}Tc-DISIDA$ hepatobiliary scintigram은 환자의 자각증상과 관계된 질환을 규명하는 데 필요한 정보를 얻었을 수 있었으며 간내담관의 damage정도를 규명하는데 필요한 procedure임이 판명되었다.

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