• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.268-278
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• 2020

기후변화에 특히 민감한 농업분야에서 최근 겨울철 이상난동 현상으로 과실류의 개화시기는 앞당겨지고 있으며, 늦서리에 의한 꽃눈의 피해는 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 꽃눈이 늦가을부터 휴면에 진입하여 추운 겨울을 지나 싹이 트고 꽃이 피는 봄까지 경과 기온의 양상이 식물의 개화반응에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 남한에서 주로 활용되고 있는 개화예측모델을 대상으로 최근 3년간 8개 지점에서 관측된 기온 자료를 확보하여 신고 배의 내생휴면 해제를 위해 필요한 냉각량과, 휴면타파 이후 개화까지 요구되는 가온량의 일정기간 누적값을 모델별로 각각 비교하고, 객관적으로 평가할 수 있는 관측 만개일 정보를 수집하여 지역별 모델 예측력을 평가하였다. 변동계수로 살펴본 냉각량 계산에 대한 모델별 성능은 mDVR 모델에서 8.4%로 가장 안정적인 것으로 확인되었고, 휴면해제 이후 개화에 도달하기까지 필요한 가온량에 대한 모델별 변동계수는 CD 모델이 17.5%로 낮은 편이었다. 2018년부터 2020년까지 3년간의 신고 배의 만개기 관측날짜로부터 평가한 DVR 모델, mDVR 모델, CD 모델의 만개기 예측력은 mDVR 모델의 정확도가 가장 높은 것으로 나타났고, DVR 모델이 전반적으로 좋지 않았다. 특히 울주나 사천 등 기온이 온난한 남부 해안지역에서 오차가 큰 경향이었으며, 예년에 비해 겨울철 기온이 유난히 따뜻했던 2019-2020년은 이천을 제외한 모든 지점에서 실제 개화일보다 빠르게 예측하는 결과를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권2호
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• pp.179-188
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• 2022

지구온난화는 기후변화를 야기하며 전지구적으로 이상기상 현상을 유발하고 있다. 우리나라에서도 폭염, 가뭄과 같은 이상기상 현상이 증가하고 있는 상황이다. 이상기상 감시를 위하여 지표면온도(Land Surface Temperature, LST), 온도상태지수(Temperature Condition Index, TCI), 식생활력지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 식생상태지수(Vegetation Condition Index, VCI), 식생건강지수(Vegetation Health Index, VHI) 등의 위성자료가 활용되고 있다. TCI와 VCI를 이용하여 계산되는 VHI는 온도, 강수와 같은 기상 요인에 의한 식생 스트레스를 나타내며, 기후변화 상황에서 가뭄 평가에 주로 활용되고 있다. TCI, VCI는 날짜 및 장소에 따른 LST, NDVI의 과거 평년치를 참조해서 산출되기 때문에, 아직 2년여의 자료밖에 없는 천리안위성 2A호(GK2A) AMI (Advanced Meteorological Imager) 자료로부터 TCI, VCI, VHI를 산출하는 것은 현재로서는 쉽지 않은 일이다. 본 연구에서는 대안적인 방법으로 VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) 센서의 LST, NDVI를 이용하여 GK2A의 VHI 산출 가능성을 모색하였다. GK2A와 VIIRS의 LST, NDVI는 상당히 높은 상관성을 보이기 때문에, GK2A에 존재하지 않는 과거 평년치를 VIIRS 자료로 대체하는 방식을 택하였다. 8일 간격으로 GK2A 격자에 해당하는 LST, NDVI의 최소·최대값 조견표를 구축하여 TCI, VCI, VHI를 산출하였고, 최근 우리나라 이상기상 현상에 대한 해석을 수행하였다. GK2A VHI는 2020년 3월과 6월의 폭염, 4월과 7월의 저온, 8월의 폭우 등으로 인한 식생 스트레스의 변화를 잘 표현하는 것으로 나타났지만, 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 VHI 산출물은 그렇지 않았다. 본 연구에서 제시한 GK2A VHI는 향후 LST, NDVI의 과거 평년치에 대한 통계적으로 엄밀한 보완을 거친다면 폭염, 가뭄으로 인한 식생 스트레스 감시에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.709-716
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• 2021

본 연구에서는 강원도 강릉에 위치한 광산배수 처리시설 침전지에서 채취한 철 수산화물 기반의 슬러지를 자연 건조해 제조한 흡착제를 사용하여 인공 불소 수용액 및 실제 광산배수에 적용하여 흡착제의 불소 흡착 특성을 확인하였다. 실험에 사용된 흡착제의 화학적 성분, 광물학적 특성 및 비표면적을 분석한 결과, 주구성광물로 산화 철(Fe₂O₃)이 79.2 wt.%를 차지하며, 결정구조 분석에서 방해석(CaCO₃)과 관련된 피크가 분석되었다. 또한 불규칙한 표면과 216.78 m²·g^-1의 비표면적을 가지고 있음이 확인되었다. 실내 회분식 실험에서는 반응시간, pH, 초기 불소 농도 및 온도 등의 변화가 흡착량 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 동적 흡착실험 결과, 불소의 흡착은 반응 시작 16시간 후 3.85 mg·g^-1의 흡착량을 보이며 흡착량이 증가하다 점차 흡착량의 증가율이 감소하였으며, 등온 흡착실험에서 확인된 흡착제의 이론적 최대 흡착량은 81.01 mg·g^-1으로 분석되었다. 또한 pH가 증가할수록 불소의 흡착량이 감소하는 모습을 보였으며, 특히 흡착제의 영전하점인 pH 5.5 부근에서 급격한 감소량을 나타냈다. 한편 등온 흡착실험의 결과를 Langmuir 및 Freundlich 등온 흡착 모델에 적용하여 사용한 흡착제의 불소 흡착 메커니즘을 유추한 결과, Freundlich 등온 흡착 모델과 더 높은 상관관계(R²=0.9138)로 일치하는 모습을 보였다. Van't Hoff 식을 활용하여 흡착제의 열역학적 특성을 파악하기 위해 25℃에서 65℃까지 온도를 증가시키며 획득한 흡착량 정보로 열역학적 상수 𝚫H°와 𝚫G°을 계산하여 흡착제가 흡열의 흡착 특성을 보이며 반응이 비자발적임을 도출하였다. 마지막으로 약 12.8 mg·L^-1의 불소 농도를 가지는 광산배수에 흡착제를 적용하여 실제 환경에서 흡착제의 적용가능성을 확인한 결과, 약 50%의 불소 제거효과가 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.347-355
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• 2022

안전밸브(PSV)는 다양한 원인으로 발생하는 압력이 설정 압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 분출되고 일정 압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 안전장치이다. 안전밸브는 압력상승 등 비정상 상태에서 정상 작동할 수 있도록 주기적인 검사와 모니터링 이행이 필수적이다. 그러나 현행 안전검사는 정해진 주기에만 수행되고 있어 정상작동 여부의 안전성을 확보하는 데 어려움이 있다. 따라서 안전관리에 필요한 안전밸브의 고장모드와 원인요소를 찾아 평가항목을 개발하였다. 그리고 항목의 우선순위를 도출하여 안전성 확보를 위한 의사결정 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 15명의 전문가를 대상으로 안전밸브(PSV)의 Failure Mode Cause Factor(FMCFs)와 관련하여 중요하다고 판단되는 평가요인을 도출하기 위해 3차례에 걸친 델파이(Delphi) 조사를 수행하였다. 그 결과 안전밸브의 6개 고장모드와 그 하위요인 22개의 평가요인을 선정하였다. 이와 같이 선정된 평가요인들의 우선순위를 분석하기 위해 계층구조를 도식화하였고 우선순위 계산에는 계층적 의사결정 방법(AHP)을 적용하였다. 분석결과 FMCFs의 고장모드 우선순위는 'Leakage'(0.226), 'Fail to open'(0.201), 'Fail to relieve req'd capacity'(0.152), 'Open above set pressure'(0.149), 'Spuriously open'(0.146), 'Stuck open'(0.127) 순으로 확인하였다. FMCFs의 하위 우선순위는 'PSV component rupture'(0.109), 'Fail to PSV size calculation'(0.068), 'PSV Spring aging'(0.065), 'Erratic opening'(0.059), 'Damage caused by improper installation and handling'(0.058), 'Fail to spring'(0.053) 등의순으로확인하였다. 우선순위가 결정된 FMCFs 효율적인 관리를 통해 안전밸브의 취약점을 파악하고 안전성을 향상하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.167-178
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• 2016

본 연구는 국내 Holstein 젖소의 유생산 및 선형심사 형질의 유전적 특성을 파악하기 위해 실시하였다. 자료는 2009년 1월부터 2013년 4월까지 분만한 1산차인 Holstein 젖소 10,218두의 능력검정 자료와 유방 및 지제의 선형심사 자료를 이용하였고, 능력검정 자료 및 선형심사 자료는 각각 농협중앙회 젖소개량사업소 및 사)한국종축개량협회에서 수집한 자료이며, 사)한국종축개량협회의 33,436두에 대한 혈통정보를 분석에 활용하였다. 각 형질의 유전모수 추정은 Animal Model에 근거하여 개발 된 WOMBAT package를 이용하였으며, 추정된 유전분산 및 잔차분산을 이용하여 유전력을 계산하였다. 유량(MY), 유지방량(FY), 유단백량(PY), 유지방율(FP), 유단백율(PP) 및 체세포지수(SCS)의 유전력은 각각 0.128, 0.144, 0.100, 0.273, 0.333 및 0.090이었으며, 유방깊이(UD), 유방질(UT), 정중제인대(MS), 앞유방 붙음성(FUA), 앞유두 위치(FTP), 뒷유방 높이(RAH), 뒷유방 너비(RAW), 뒷유두 위치(RTP), 유두길이(FTL), 발굽기울기(FA), 뒤꿈치 깊이(HD), 뼈질(BQ), 옆에서 본 뒷다리(RLSV), 뒤에서 본 뒷다리(RLRV) 및 보행성(LC)에 대해 각각 0.179, 0.066, 0.104, 0.109, 0.127, 0.099, 0.059, 0.069, 0.154, 0.014, 0.010, 0.052, 0.065, 0.175 및 0.031로 추정되었다. MY와 UD, UT, FTP, RAW, FTL, FA 및 RLSV의 유전상관은 각각 0.334, 0.271, 0.445, 0.544, 0.076, -0.281 및 -0.228 이었고, PP와 MS, FTP, RTP, FTL, FA, BQ, RLSV, RLRV 및 LC의 유전상관은 각각 -0.147, -0.182, -0.262, -0.136, 0.355, 0.311, 0.135, 0.233 및 0.143으로 나타났다. 특히, MY는 RAW와 가장 높은 정의상관(0.544)을 나타낸 반면, SCS는 LC와 가장 높은 부의상관(-0.603)을 나타냈다. FP는 대부분의 유방 선형심사형질과 부의상관 관계를 나타낸 반면, FP는 지제 선형심사형질과 정의상관(0.056~0.355) 관계를 나타냈다.

• 사학연금연구
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• 제3권
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• pp.69-105
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• 2018

저출산과 고령화 이슈는 우리사회의 경제적 문제뿐만 아니라 공적연금의 재정지속가능성 여부와도 맞물려 있다. 실제로 우리나라 모든 공적연금은 사회보험역설(social insurance paradox)이 지속되기 힘든 새로운 도전에 직면하였다. 즉, 재정지속가능성은 제도 내적 연금개혁 혹은 제도 외적 재정지원이 없다면 항시적 수지불균형 상태가 누적될 것으로 예측된다. 이에 정부는 직접 고용과 관련된 공무원연금과 군인연금에 대해서만 연금충당부채를 산출하도록 규정하고 있다. 발생주의회계를 채택한 국제회계기준(종업원급여)을 참조하여 연금충당부채 산출을 위한 연금회계준칙(2011.8.3. 제정; 2011.1.1. 시행) 그리고 '연금회계 평가 및 공시 지침(2011.8.3. 고시 : 이하 편의상 연금회계지침이라 함)'을 신설하였다. 사학연금에 적용성 여부 논의에 앞서, 이들의 산출방법상의 문제점을 먼저 살펴보았다. 첫째, 공적연금은 공통적으로 세대 간 합의에 의해 운영되는 사회계약에 해당하므로 제도의 연속성을 전제로 한다. 하지만 연금회계준칙 및 지침은 제도의 청산을 전제로 현재 가입자(연금 미수령자, 연금 수령자)에 대해서 연금충당부채를 산출하는 폐쇄형측정(closed group valuation)을 채택하고 있다. 즉, 폐쇄형은 제도의 연속성 속성을 반영하고 있지 못하고 있어 기본 전제와 모순된다. 둘째, 공무원연금과 군인연금은 이미 기금 소진(최소한의 유동성기금만 보유함)이 되었고 정부의 보전금에 의해 수지 균형이 유지되는 순수부과방식 체계로 전환되었다. 따라서 연금충당부채는 해당 적립기금의 과소 여부를 판정하는 재정상태 기준 값에 해당하므로 기금소진이 진행된 현 상황에서는 산출의 목적, 필요성을 찾기가 힘들다. 부언하면, 제도 외적 재정지원(보전금)에 의한 수지균형방식이라면 발생주의회계보다는 현금주의회계가 회계의 목적적합성이 높다. 마지막으로 연금충당부채 산출에 있어 가장 민감한 할인율 설정 권한을 기재부장관에게 위임한 내용은 산출의 객관성, 일관성을 확보하기 힘들다고 판단된다. 이를 해소하기 위한 방안으로 본 연구에서는 5년마다 실시하고 있는 장기재정계산에서 예측된 명목 기금투자수익률을 연도별로 적용할 것을 권고하고 있다. 현행 정부회계기준을 사학연금제도에 그대로 적용하기에는 상당한 무리가 있다. 그 이유와 공시방안에 대해 살펴본다. 현재 사학연금은 기금소진 이슈로부터 상당부분 벗어나기 위해 2015년 연금개혁을 단행한 바가 있고 이를 통해 상당기간 부분적립방식 체계가 유지될 것이다. 물론 제도 외적 재정지원은 사학연금법 제53조의7에서 정부지원의 가능성만을 열어 놓은 상태이므로 미래기금소진의 가능성은 상존한다고 볼 수 있다. 먼 미래에는 순수부과방식 체계로 전환될 개연성이 높다. 이러한 재정의 양면성을 본 연구에서는 이중재정방식(dual financing system)이라고 한다. 이러한 속성을 고려하여 연금충당부채(연금채무라는 표현이 적합할 것으로 사료됨)를 산출하고 공시하여야 한다. 그 주요 연구 결과는 다음과 같이 요약된다. 먼저 현행 부분적립방식의 재정상태 검증을 위해 연금채무를 산정할 필요성이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 기발생주의(예측단위방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정I(제도 종료를 전제로 현 가입자의 잠재연금채무(IPD) 산출에 초점을 둠) 그리고 미래발생주의(가입연령방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정II(추가적으로 현 가입자의 일정기간 급여 및 기여 발생 허용)을 제안하고 있다. 이를 통해 미적립채무의 규모 그리고 이를 해소하기 위한 상각부담률을 산출할 수 있다. 최종적으로 미래 가입자들까지 포함하고 기금소진 가능성까지 고려하는 개방형측정(open group valuation)을 다루고 있다. 단, 본 연구에서는 공무원연금처럼 기금부족분에 대해서 향후 정부보전금이 있다는 가정 하에 공시 방법을 제시하고 있다. 요약하면, 현행 사학연금제도는 현재와 미래의 재정 양면성을 모두 고려하여 연금채무 및 미적립채무를 공시하여야 한다. 부언하면, 현재 부분적립방식 재정상태를 반영하는 연금채무는 발생주의회계를 적용하고 미래에 도래할 순수부과방식 재정상태는 현금주의회계를 적용할 것을 최종 결론으로 도출하고 있다. 마지막으로 본 연구의 한계는 정부보전금의 가능성에 대한 법률적 해석과 병행하여 책임준비금 범위의 안정적 확대를 전제로 한 공시 논의 그리고 보전금의 책임한도 범위에 따른 공시 논의 등은 다루고 있지 않다는 점이다. 이러한 논의 사항은 향후 연구과제로 두고자 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제25권4호
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• pp.81-96
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• 2020

해수 중 용존 암모늄 분석에는 Berthlot's 반응의 분광광도법이 일반적으로 사용되었으나, 최근에는 OPA (orthophthaldialdehyde-sulfite) 형광시약을 이용한 형광법이 국제적으로 활발하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 2017년도 호주연구선 Investigator에서 수행된 국제 영양염 선상 상호비교 실험에서 두 기관(KIOST(분광광도법, 1차 선형 회귀식 기울기만 사용), 호주CSIRO(형광법, 2차 비선형 회귀식 사용))간의 영양염 표준물질과 현장 해수시료의 용존 암모늄 농도값 차이(약 0.31 𝜇M)의 원인을 이해하기 위해 분석방법 간 검출한계, 분광광도법에 내재된 시약 굴절률, 검량선식 등에 의한 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 측정된 분광광도법의 방법검출한계(0.063 𝜇M)와 시약 굴절률 바탕값(0.054 𝜇M)은 두 기관의 용존 암모늄 농도값 차이를 각각 20%, 17% 정도 설명할 수 있었다. 그러나 분광광도법의 검량선을 형광법과 동일한 2차식 또는 선형회기식의 기울기와 절편으로 농도를 계산할 경우, 두 기관 간의 용존 암모늄 농도값 차이는 현장에서 측정된 분광광도법의 방법검출한계 이하로 줄었다. 따라서 국제 영양염 선상 상호비교 실험에서 영양염 표준물질과 해수 현장시료에서 나타난 두 기관 간의 용존 암모늄 농도값 차이는 분광광도법과 형광법의 분석방법 차이에 의한 영향보다는 두 방법에 사용된 상이한 검량선식 영향인 것으로 판단된다. 향후 해수시료의 용존 암모늄 자료를 비교할 때 분석방법의 차이보다는 분석에 사용된 기저선, 표준용액열 개수, 검량선식 등에 대한 정보에 유의할 것을 권장한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.109-120
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• 2023

광해역의 표층 해수유동을 준 실시간으로 측정하는 장비인 해양 고주파 레이다(High Frequency Radar, HFR)는 특정 전파대역(HF)의 주파수를 해수면으로 발사하고 후방으로 산란된 전파를 분석하여 표층 유속 벡터를 측정한다(Crombie, 1955; Barrick, 1972). 본 연구에서 사용되는 Codar사의 Seasonde HF radar의 경우, 무지향성 안테나에서 송·수신한 전파의 브래그 피크(Bragg peak)의 강도와 다중신호분류(Mutiple Signal Classification, MUSIC) 알고리즘을 통하여 방사형 해류(Radial Vector)의 속도와 위치를 결정하게 된다. 이때 생산된 해류는 관측 전파 수신 환경의 특성이 고려되지 않은 이상적인 전파환경(Ideal Pattern)이 적용된 자료로써 이를 보정하기 위하여 안테나 패턴 측정(Antenna Pattern Measurement, APM)을 시행하여 보정된 방사해류장(Measured Radial Vector)을 계산하게 된다. APM의 관측원리는 안테나로부터 수신되는 각 위치별 신호 강도값을 측정하여 해류의 위치 및 위상 정보를 수정하는 것으로 일반적으로 선박에 안테나를 설치하여 실험을 진행한다. 하지만 선박을 활용할 시, 기상조건과 해양 상황 등 다양한 환경에 의해 최적의 APM 결과를 산출하기까지 많은 제약이 따른다. 따라서 APM 실험에 대하여 해상 상황에 대한 의존도를 낮추고 경제적인 효율성을 높이기 위하여 무인항공기인 드론을 이용한 APM 활용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 전남 완도군 당사리 당사도등대에 설치된 고주파레이다를 활용하여 선박을 활용한 APM 실험과 드론을 활용한 APM 실험을 진행하였으며 선박과 드론으로 관측된 결과가 적용된 방사형 해류와 계류된 고정부이를 활용하여 그 결과를 비교 분석하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.828-834
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• 2023

쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)에서 분리한 막전단백질 258(transmembrane protein 258, Tmem258)을 코딩하는 cDNA를 GbTmem258로 이름 붙였다. 이 단백질은 80개의 아미노산으로 구성되어 있으며, N-glycosylation site가 없고, 각각 2개의 serine과 threonine, 1개의 tyrosine 잔기로 구성된 5개의 잠재적 인산화 부위를 가지고있다. GbTmem258 단백질은 분자량은 9.06 kDa이며 이론적 등전점은 5.5으로 계산되었으며, alpha-helix (52.5%), random coils (22.5%), extended strands (16.25%), beta turns (8.75%)의 2차 구조 정보를 기반으로 GbTmem258의 3차 구조가 작성되었다. 그리고, GbTmem258은 다른 종의 Tmem258와 아미노산 수준에서 높은 상동성을 보였다. 이 연구에서는 기아와 먹이 공급에 의해 GbTmem258 발현 조절이 어떻게 영향을 받는지 조사하였다. 기아가 지속되는 동안 hindgut에서 GbTmem258 발현이 점진적으로 증가하여 기아 6일 후 대조군보다 1.5배 높은 수준이 되었다. 그러나 6일간의 기아상태가 끝난 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹이를 주면 GbTmem258 발현이 대조군 수준으로 회복되었다. 지방에서는 기아 동안 대조군에 비해서 GbTmem258 발현이 최대 3배까지 증가했지만, 6일 기아 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹인 후에는 발현이 약 2.5배 증가로 감소되었다. 굶기고 다시 먹이는 실험 내내 각각의 조직에서 주목할만한 GbTmem258 발현은 관찰되지 않았다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권5호
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• pp.1196-1206
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• 2021

목적 간 종양의 조영증강 컴퓨터단층촬영(이하 CT) 영상에 관한 인공지능 알고리즘의 성능과 안전성을 검증할 수 있는 표준 테스팅 데이터셋을 구축하고자 하였다. 대상과 방법 국내 4개 3차 의료기관의 복부 영상의학 전문가 4인이 모여 간 종양 진단 알고리즘의 성능과 안전성을 검증하기 위해 표준 데이터셋이 갖춰야 할 조건을 논의하였다. 각 기관마다 간세포암 75예, 전이암 75예, 그리고 양성 병변 30-50예씩 수집하여, 총 783명 환자의 CT 영상을 대상으로 하였다. 간세포암과 전이암의 경우 병리학적으로 확진된 경우만을 대상으로 하였다. 각 기관의 복부 영상의학 전문가들이 직접 환자의 임상정보를 추출하고 CT 영상에 관한 데이터 라벨링(labeling)을 수기로 시행하였다. CT 영상은 의료용 디지털 영상 및 통신(Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM) 파일로 저장하였다. 결과 복부 영상의학 전문가들이 수기 데이터 라벨링을 시행한 총 783 증례의 간 종양 조영증강 CT의 표준 데이터셋을 구축하였다. 알고리즘의 성능 및 안전성은 병변의 발견 여부 및 특성화의 정확도에 대해 민감도와 특이도를 계산하여 평가할 수 있다. 결론 본 연구에서 구축한 간 종양 조영증강 CT 영상의 표준 데이터셋은 임상의학 결정 지원시스템을 위한 기계학습 기반 인공지능 알고리즘을 평가하는 데에 활용될 수 있다.