• 제목/요약/키워드: visualization materials

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마찰 전단면의 전단거동과 에너지방출률 (The Initiation of Slip on Frictional Fractures)

  • 박치현
    • 터널과지하공간
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    • 제20권5호
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    • pp.344-351
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    • 2010
  • 닫힌 균열을 따라 발생하는 전단거동을 Mode II 크랙의 시작과 진행으로 묘사할 수 있다. 파괴역학 이론에서는 순수 Mode II 재하에서 일반적으로 고유물성으로 인식되는 에너지 방출율(GII, Engergy Release Rate)이 한계점($G_{IIC}$)에 도달했을 때 전단거동이 시작된다고 예측한다. 지난 몇 년간 퍼듀대학의 암반공학그룹은 한계 에너지 방출률($G_{IIC}$)의 구속응력(normal stress)과 닫힌 균열의 거칠기에 대한 관계를 실험적으로 접근해왔다. 먼저 많은 실험들이 아크릴 재료를 대상으로 실행되었는데, 이는 광탄성(Photoelastic) 방법을 이용한 균열 끝(fracture tip)의 응력 집중 영역을 시각화하는 것을 가능케 해 주었다. 그 다음 실험 연구는 비교적 낮은 압축강도를 지닌 균질한 석고에 시행되었고, 최근에는 더 높은 압축강도를 지닌 재료를 대상으로 실험연구를 수행하였다. 그 예로 시멘트로 만든 시료 불록에 직접 전단 실험을 하였는데, 이전의 실험들과 마찬가지로 불연속면의 최대마찰각(Peak Friction Angle)이 잔류 마찰각(Residual Friction angle)과 비슷할 때만이 $G_{IIC}$가 재료의 고유물성으로 간주 될 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 그렇지 않은 경우에 한계 에너지 방출율($G_{IIC}$)은 구속응력과 함께 증가한다.

Evaluation of Near-infrared Fluorescence-conjugated Peptides for Visualization of Human Epidermal Receptor 2-overexpressed Gastric Cancer

  • Jeong, Kyoungyun;Kong, Seong-Ho;Bae, Seong-Woo;Park, Cho Rong;Berlth, Felix;Shin, Jae Hwan;Lee, Yun-Sang;Youn, Hyewon;Koo, Eunhee;Suh, Yun-Suhk;Park, Do Joong;Lee, Hyuk-Joon;Yang, Han-Kwang
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제21권2호
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    • pp.191-202
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    • 2021
  • Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (KD=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (KD=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

A FUNDAMENTAL STUDY TO DEVELOP STANDARD TECHNOLOGY CRITERIA FOR IT-CONSTRUCTION FUSION TECHNOLOGIES, TO BE APPLIED TO A U-CITY

  • Kyoon-Tai Kim;Jae-Goo Han;Chang-Han Kim
    • 국제학술발표논문집
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    • The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1352-1358
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    • 2009
  • As the demand for a convergence between construction technologies and IT is on the rise, as seen in the visualization of U-City construction, studies on the ways in which IT in should be utilized in the building and construction field have been continuously and actively performed. However, there has been almost no development of standardized technology criteria relating to the life cycle of a building (planning, design, construction, and maintenance). That is, there are almost no examples of efforts made to combine construction technology and IT in a fundamental way, considering the environment, the facility, its spatial characteristics, engineering, materials, and structure, aspects that are commonly required not only for interior spaces but also for exterior construction of U-City. Despite the fact that a state-of-the-art infrastructure has been built, and the competency of users with the cutting-edge technology, composite studies on technologies, facilities, services and spaces are still lacking, and basic research on the composite operation method including compatibility and linkage between facilities and services within a U-City has been insufficient as well. It is generally known that by fusing IT with construction technologies, the total period of construction taken can be reduced and construction expenses can be curtailed, while construction quality can be improved. For this reason, it is vital to prepare a standardized base to connect cutting-edge IT with the construction technologies. In preparing such a base, the most urgent issue is to develop standardized technology criteria. The ultimate objective of this research is to establish the technological criteria system required to apply construction-IT fused technologies to U-Cities, and to develop the technological criteria for the design, construction and maintenance of the U-Cities. This paper, whose objective is to establish development strategies for construction-IT fused technologies by way of analyzing the criteria for conventional construction projects, the necessity of criteria for construction-IT fused technologies, and the current status of U-Cities' development, is the underlying research for this purpose. The strategies established are expected to be utilized in establishing the system of criteria for construction-IT fused technologies, and to contribute to a knowledge base in the construction-IT field. In addition, based on the strategies established, criteria for construction-IT fused technologies, such as design criteria and construction standards, will be developed, and by applying these criteria and standards, the ultimate objectives of U-Cities, which are the enhancement of urban competitiveness and the satisfaction of residents, will be attained

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데이터사서의 핵심 역량 분석 연구 (An Examination of Core Competencies for Data Librarians)

  • 박형주
    • 한국비블리아학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.301-319
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    • 2022
  • 최근 수십 년 동안 데이터 집약적인 연구 환경에서, 데이터 중심의 연구의 양이 빠르게 증가하고 있으며 주요 연구 재단의 데이터 관리 정책이 변화되어 왔다. 따라서, 연구자들은 연구데이터를 관리하고 공유하는 데 있어 새로운 도전에 직면하고 있다. 사서는 데이터 관리 지침, 데이터 큐레이션, 데이터 시각화, 데이터 교육 및 훈련 등 다양한 서비스를 제공하기 시작했다. 이에 따라, 사서는 데이터 서비스에서 전문가의 역할을 맡기 시작했다. 하지만, 데이터사서라는 새로운 전문직의 역할과 핵심 역량은 아직 명확하게 확립되지 않았다. 따라서, 데이터사서에 대한 핵심 역량을 식별할 필요가 있다. 본 연구는 데이터사서 구직에 필요한 핵심 역량을 파악하고자 2017년부터 2021년까지 등록된 95개의 온라인 구인 광고를 바탕으로 채용 정보를 분석했다. 데이터사서의 핵심 역량은 기술, 커뮤니케이션 및 대인 관계, 교육/컨설팅, 서비스, 메타데이터, 도서관 경영, 데이터 큐레이션이었다. 기술 역량은 통계 소프트웨어, 컴퓨터 프로그래밍 활용 역량이 중요했다. 본 연구는 데이터사서의 핵심 역량과 구직에 필요한 요구 사항을 파악하는 기초 자료로서 활용될 수 있고, 현장의 요구를 반영한 교과 과정 개발 및 개정에 활용될 수 있다.

초등과학 수업 연구를 위한 학교 안 전문적 학습공동체 참여 교사들의 수업 전문성 변화 양상 (Changes in the Teaching Expertise of Teachers Participating in an In-School Professional Learning Community for Elementary Science Instructional Research)

  • 김은서;이선경
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제43권1호
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    • pp.185-200
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    • 2024
  • 본 연구에서는 초등과학 수업 연구를 위해 학교 안 전문적 학습공동체에 참여한 교사들의 초등과학 수업 전문성의 변화를 탐색하고자 하였다. 충북의 한 중소도시에 있는 18학급의 S초등학교에서 2020년 4, 5, 6학년을 맡은 여섯 명의 초등교사들이 학교 내 전문적 학습공동체에 참여하여 초등과학 수업에 대한 협력적 수업 연구를 7개월 동안 26회에 걸쳐 수행하였다. 전문적 학습공동체가 운영되는 동안 활동 영상 및 녹음 자료, 연구수업 녹화 영상, 수업 과정 자료, 전문적 학습공동체 성찰 활동 자료 등이 분석을 위해 수집되었다. 수집된 데이터는 자료 처리, 읽기와 메모, 기술, 분류, 해석 그리고 보고 및 시각화 등 질적 연구 방법을 활용하여 분석되었으며, 수업 전문성 준거 틀에 기반하여 수업 전문성 요소가 추출되었다. 그 결과 학교 안 전문적 학습공동체 활동의 초기 단계에서 참여 교사들은 먼저 수업에 대한 관점과 과학 수업에 대한 경험 및 목표에 대해 소통하였고, 소통을 통해 연구질문을 선정하게 되었음을 알 수 있었다. 교사들은 학년별로 공동의 연구수업을 설계하여 수업을 실행하였으며, 이를 동료교사들에게 개방하였다. 이후 수업에 대한 성찰이 진행되었으며, 교사들은 성찰이 거듭될수록 연구질문에 기반한 질적 성찰 능력이 향상됨을 알 수 있었다. 이를 통해 전문적 학습공동체에의 참여를 통한 협력적 수업연구 경험은 참여 교사들의 공동체적 학습과 이에 기반한 수업 전문성 신장에 긍정적으로 기여함을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 전문적 학습공동체를 통한 초등교사의 과학 수업 전문성과 관련된 시사점을 제언하였다.

Deep Learning Algorithm for Simultaneous Noise Reduction and Edge Sharpening in Low-Dose CT Images: A Pilot Study Using Lumbar Spine CT

  • Hyunjung Yeoh;Sung Hwan Hong;Chulkyun Ahn;Ja-Young Choi;Hee-Dong Chae;Hye Jin Yoo;Jong Hyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권11호
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    • pp.1850-1857
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    • 2021
  • Objective: The purpose of this study was to assess whether a deep learning (DL) algorithm could enable simultaneous noise reduction and edge sharpening in low-dose lumbar spine CT. Materials and Methods: This retrospective study included 52 patients (26 male and 26 female; median age, 60.5 years) who had undergone CT-guided lumbar bone biopsy between October 2015 and April 2020. Initial 100-mAs survey images and 50-mAs intraprocedural images were reconstructed by filtered back projection. Denoising was performed using a vendor-agnostic DL model (ClariCT.AITM, ClariPI) for the 50-mAS images, and the 50-mAs, denoised 50-mAs, and 100-mAs CT images were compared. Noise, signal-to-noise ratio (SNR), and edge rise distance (ERD) for image sharpness were measured. The data were summarized as the mean ± standard deviation for these parameters. Two musculoskeletal radiologists assessed the visibility of the normal anatomical structures. Results: Noise was lower in the denoised 50-mAs images (36.38 ± 7.03 Hounsfield unit [HU]) than the 50-mAs (93.33 ± 25.36 HU) and 100-mAs (63.33 ± 16.09 HU) images (p < 0.001). The SNRs for the images in descending order were as follows: denoised 50-mAs (1.46 ± 0.54), 100-mAs (0.99 ± 0.34), and 50-mAs (0.58 ± 0.18) images (p < 0.001). The denoised 50-mAs images had better edge sharpness than the 100-mAs images at the vertebral body (ERD; 0.94 ± 0.2 mm vs. 1.05 ± 0.24 mm, p = 0.036) and the psoas (ERD; 0.42 ± 0.09 mm vs. 0.50 ± 0.12 mm, p = 0.002). The denoised 50-mAs images significantly improved the visualization of the normal anatomical structures (p < 0.001). Conclusion: DL-based reconstruction may enable simultaneous noise reduction and improvement in image quality with the preservation of edge sharpness on low-dose lumbar spine CT. Investigations on further radiation dose reduction and the clinical applicability of this technique are warranted.

A novel method for determining dose distribution on panoramic reconstruction computed tomography images from radiotherapy computed tomography

  • Hiroyuki Okamoto;Madoka Sakuramachi;Wakako Yatsuoka;Takao Ueno;Kouji Katsura;Naoya Murakami;Satoshi Nakamura;Kotaro Iijima;Takahito Chiba;Hiroki Nakayama;Yasunori Shuto;Yuki Takano;Yuta Kobayashi;Hironori Kishida;Yuka Urago;Masato Nishitani;Shuka Nishina;Koushin Arai;Hiroshi Igaki
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제54권2호
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    • pp.129-137
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    • 2024
  • Purpose: Patients with head and neck cancer (HNC) who undergo dental procedures during radiotherapy (RT) face an increased risk of developing osteoradionecrosis (ORN). Accordingly, new tools must be developed to extract critical information regarding the dose delivered to the teeth and mandible. This article proposes a novel approach for visualizing 3-dimensional planned dose distributions on panoramic reconstruction computed tomography (pCT) images. Materials and Methods: Four patients with HNC who underwent volumetric modulated arc therapy were included. One patient experienced ORN and required the extraction of teeth after RT. In the study approach, the dental arch curve (DAC) was defined using an open-source platform. Subsequently, pCT images and dose distributions were generated based on the new coordinate system. All teeth and mandibles were delineated on both the original CT and pCT images. To evaluate the consistency of dose metrics, the Mann-Whitney U test and Student t-test were employed. Results: A total of 61 teeth and 4 mandibles were evaluated. The correlation coefficient between the 2 methods was 0.999, and no statistically significant difference was observed (P>0.05). This method facilitated a straightforward and intuitive understanding of the delivered dose. In 1 patient, ORN corresponded to the region of the root and the gum receiving a high dosage (approximately 70 Gy). Conclusion: The proposed method particularly benefits dentists involved in the management of patients with HNC. It enables the visualization of a 3-dimensional dose distribution in the teeth and mandible on pCT, enhancing the understanding of the dose delivered during RT.

폭발위험장소 구분도의 3D Modeling을 통한 점화원 및 가연물 안전관리 방안 제안: 실내 혼합공정을 중심으로 (Proposal for Ignition Source and Flammable Material Safety Management through 3D Modeling of Hazardous Area: Focus on Indoor Mixing Processes)

  • 김학재;김덕한;천영우
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.47-59
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    • 2024
  • 연구목적: 인화성 액체의 누출형태에 따라 제조업 사업장 내 화재·폭발사고를 예방하기 위해 기존 폭발위험장소 구분도를 개선하여 점화원 및 가연물을 안전하게 관리할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. 연구방법: 「KS C IEC 60079-10-1」를 사용하여 폭발위험장소를 계산했으며, 계산된 폭발위험거리를 3D로 폭발위험장소를 구현하였다. 또한, 3D를 통해 구현된 폭발위험장소 내 인화성 증기의 대기확산량을 계산하기 위해 「P-91-2023」 액체의 대기확산량 공식을 활용하였다. 연구결과: 폭발위험장소를 3D로 표현했을 때 평면도의 사각지대를 확인할 수 있었으며, 폭발위험장소 내 점화원을 즉각적으로 확인 가능하였다. 다음으로 가연물은 3D로 나타난 폭발위험장소 체적 내 LEL 도달시간을 계산했을 때, 폭발위험거리와 동일하게 위험도가 나타나지 않았다. 결론: 인화성 액체의 대기확산량을 고려하여 안전관리가 이루어져야 할 것으로 판단하였다. 따라서 사업장에서 현실적으로 시행할 수 있는 환기량으로 감지·경보가 필요한 농도값을 계산하는 방법을 제안하였다.

CAS 그래핑 계산기를 활용한 수학 수업에 관한 사례 연구 (A Case Study on Students' Mathematical Concepts of Algebra, Connections and Attitudes toward Mathematics in a CAS Environment)

  • 박희정;김경미;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.403-430
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고등학생 6명을 대상으로 CAS 그래핑 계산기를 활용한 수업이 대수 영역에 대한 학생들의 개념 이해에 어떤 영향을 주는지 알아보고, 협동 수업에서 학생들이 방정식, 부등식, 함수의 개념을 각각 어떻게 연결 짓는지 살펴보았다. 또한 CAS 그래핑 계산기를 활용한 수업 이후 학생들의 수학적 태도가 어떻게 변화되었는지 알아보았다. 연구 결과 그래핑 계산기는 학생들이 지필로 푼 문제를 확인하고 그 결과를 비교할 수 있도록 하며, 지필로 푼 문제에 대한 즉각적인 피드백을 제공하여 학생들이 방정식과 일차 부등식을 자기 반성적으로 학습하도록 도와주었다. 이차 부등식에서는 학생들이 기존에 암기하고 있었던 공식으로 문제를 푸는 것에 한계를 느끼게 함으로써 기존에 가지고 있었던 잘못된 개념을 수정하고 이차 함수를 통하여 이차 부등식의 근본적인 개념을 이해하도록 도와주었다. 함수에서는 함수의 정의를 여러 가지 문자와 수식을 이용하여 빠르게 파악할 수 있게 하였으며, 함수에 대한 직관적인 이해를 가능하게 하였다. 또한 그래핑 계산기의 활용은 방정식, 부등식, 함수 영역 간의 연결을 가능하게 도와주었고, 학생들에게 수학의 유용성과 실용성을 느낄 수 있게 하였다. 그리고 학생들의 수학적 태도를 긍정적으로 변화시켰다.

$^{99m}Tc$ 표지화합물을 사용한 심근 관류 SPECT 검사에서 심장과 타 장기와의 중첩 방지를 위한 자세 변화의 유용성 (Usefulness of Posture Change to Prevent Overlapping of Heart and Other Organs in Myocardial Perfusion SPECT using $^{99m}Tc$ Labeled Compound)

  • 이동혁;오신현;정석;조석원;남궁혁;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제16권1호
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    • pp.62-69
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    • 2012
  • 게이트 심근 관류 SPECT는 심근관류를 평가하고 관상동맥질환을 진단하는 비침습적인 방법으로 매우 가치가 있는 검사이다. $^{99m}Tc$를 이용한 표지화합물들은 특성상 간과 담낭에 많이 농축이 되며 장으로 배설이 된다. 본 연구에서는 소화기관을 통해 배출되는 방사성의약품의 일부가 장기 내에 남아 심장의 음영을 침범하는 경우 자세의 변화를 통해 영상의 획득 방법을 변형하여 효과적으로 분리 관찰할 수 있도록 하는데 그 목적을 두었다. 2011년 1월부터 8월 사이에 심장과 심혈관계 질환이 의심되거나 이에 따른 시술 및 수술을 받은 20명의 환자들을 대상으로 시행하였다. 대상 군에 대하여 $^{99m}Tc$-sestamibi 또는 $^{99m}Tc$-tetrofosmin 370 MBq (10 mCi)을 정맥 주사하였다. 주사 30분 후에 지방식을 하도록 하였으며, 약 1시간 후에 검사를 시행하였다. 기본적인 검사는 앙와위 자세에서 양팔을 머리 위로 거상한 자세로 하였다. 휴식기 검사가 종료되면 약 3~4시간 후에 아데노신에 의한 약물부하를 시행하였다. 부하는 6분간 실시 하였으며, 아데노신이 주입되기 시작한지 4분째에 다시 한번 방사성의약품을 주사하였다. 부하기 때의 방사성 의약품은 1,110 MBq (30 mCi)을 주사 하였으며, 지방식 및 검사 시간은 휴식기 때와 동일하게 하였다. 휴식기와 부하기 검사에서 심장과 장기의 중첩이 발생한 경우에는 곧바로 앙와위 자세에서 고정 용구를 사용하여 상체를 거상시켜 환자 자세를 변화시키고 그 이외의 다른 조건들은 동일하게 하여 영상을 다시 한번 획득하였다. 기존의 앙와위 자세에서는 횡격막 이하 장기의 일부가 심장과 중첩이 일어났으나 고정 용구를 사용한 환자 자세의 변화로 심장과 중첩되었던 타 장기들의 대부분이 신체의 아래쪽으로 내려가 심장과 충분히 분리되는 모습을 육안적으로 관찰할 수 있었다. 장기의 일부가 심장에 중첩된 경우에 비해 분리된 경우의 재구성 영상에서 각각 전체 평균의 차이는 확장기말 용적이 2.75 mL 증가, 수축기말 용적은 3.16 mL 감소, 심박출 계수는 3.58% 증가하였고, 결손 부위의 면적은 부하기에서 $3.58cm^2$ 감소, 휴식기에서 $3.92cm^2$ 감소하였다. 또한 각각의 수치들을 토대로 시행한 대응표본 $t$-검정에서는 $p$>0.05로 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서는 심근 관류 SPECT에서 심장과 타 장기와의 중첩된 부분을 고정 용구를 사용함으로써 효과적으로 분리시켜 영상화할 수 있었다. 이와 같이 지연 검사가 필요한 경우 적절한 고정 용구를 사용하게 된다면 보다 더 효율적인 검사가 이루어질 수 있을 것이라 사료된다.

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