• Title/Summary/Keyword: 혈관 구조 가시화

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A Study on the Measurement of Wall Shear Rate in the Abdominal Aortic Aneurysm (복부대동맥류 벽 전단변형률 측정에 관한 연구)

  • 오성은;이계한
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.2
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    • pp.181-187
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    • 2000
  • 동맥의 일부분이 팽창하는 동맥류는 파열로 인한 높은 사망률을 야기한다. 동맥류의 발생 및 파열에는 혈관벽의 구조적 약화와 혈류에 의한 응력이 중요한 역할을 하며, 혈류에 의해 혈관벽에 가해지는 전단응력은 간접적으로 혈관벽 구조를 변화시키고, 직접적으로 혈관벽에 응력을 가하므로 동맥류 파열에 영향을 미치는 중요한 혈류역학적 인자이다. 동맥류가 자주 발생하는 복부대동맥류 모델을 제작하여 정상류와 맥동류 유동에서 광색성 염료를 이용한 유동가시화 방법으로 벽 전단변형률을 측정하였다. 벽전단변형률은 동맥류 내부에서 감소하여 음의 값을 가지며, 동맥류 최대확장부 후부에서 다시 증가하여 확장부가 끝나는 위치에서 동맥 벽에 비해 약 1.5배 정도의 큰 전단변형률 값을 가졌다. 동맥류 최대확장부 후부에서는 벽전단변형률의 방향의 바뀌며, 위치에 따른 전단변형률의 변화가 크게 나타났다. 맥동류 유동에서는 동맥류의 위치에 따라 시간에 따른 벽전단형률 파형이 측정되었다. 동맥류 내부에서는 전단변형률의 크기가 작고 그 방향이 시간에 따라 변화가 심하였으므로 혈관벽의 구조변화가 발생하기 쉬운 지역으로 지목된다. 동맥류 최대 확장부 후부는 위치 및 시간에 따른 전단변형률의 변화가 심하며, 혈관벽 응력이 최대값을 갖는 지역이므로 동맥류의 파열이 발생하기 쉬운 지역으로 예측된다.

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Structural Vessel Segmentation Based on Cubic SRG in CT Image (CT영상에서의 Cubic SRG를 이용한 혈관의 구조적 분할 방법)

  • Kim, Yie-Bin;Kim, Dong-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.460-463
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    • 2003
  • 의료영상에서의 혈관의 분할은 심혈관계질환의 진단 및 시술을 위한 3차원 가시화 및 가상내시경을 하기위한 필수 선행 단계로 이에 대한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 조영제를 투여한 환자의 CT데이터에서 혈관분할의 가장 큰 문제점은 혈관의 밝기값이 뼈의 밝기값과 비슷하기 때문에 기존의 3차원 SRG방법으로 분할하는 경우 새나감의 문제를 가지고 있었다. 본 논문에서는 Cubic SRG라는 방법을 통해 기존의 3차원 SRG가 가지는 깔끔한 분할결과와 적응적인 특성등의 여러 장점을 그대로 취하며 Cubic이라는 구조적 특징을 이용하여 혈관을 빠르고 강인하게 분할하는 방법을 제안한다. Cubic SRG는 SRG가 픽셀단위의 성장을 통해 동질 영역을 분할하는 방법을 사용함에 반해 Cubic이라는 부피 단위를 지정하여 이를 SRG의 픽셀과 같이 퍼트리는 방식으로 기존의 3차원 SRG에 비해 2$\sim$5배 정도의 빠른 수행속도를 보이며 3차원 SRG의 장점인 적응적인 특성을 그대로 가질수 있도륵 구현되었다. 또한 복셀들을 Cubic이라는 단위로 묶음으로서 혈관의 구조적인 분석을 수행하여 혈관을 트리형태의 구조로 그룹화가 가능하기 때문에 혈관을 가지별로 분할하기에 용이한 특징을 가지도록 하였으며, 이를 통해 새나감이 시작된 가지를 찾아서 잘라내는 방법을 통하여 SRG의 가장 큰 문제인 새나감 방법을 효과적으로 해결하는 방법을 제시한다. 최종적으로 위의 방법을 기본으로 하여 적응형 임계값 기반의 분할 방법을 혼합하여 사용자가 지정한 두 지점사이의 혈관을 강인하게 분할할수 있도록 구현하였고, 제안한 방법으로 여러 환자의 CT데이터에 실험하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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Numerical Study on Blood Flow Dynamics and Wall Mechanics in a Compliant Carotid Bifurcation Model (혈관 유연성을 고려한 경동맥 분기부 모델 혈류역학 해석)

  • Nguyen, Minh Tuan;Lee, Sang-Wook
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.13 no.2
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    • pp.28-32
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    • 2015
  • Blood flow simulations in an realistic carotid bifurcation model with considering wall compliance were carried out to investigate the effect of wall elasticity on the wall shear stress and wall solid stress. Canonical waveforms of flow rates and pressure in carotid arteries were imposed for boundary conditions. Compared to a rigid wall model, we found an increased recirculation region at the carotid bulb and an overall reduction of wall shear stress in a compliant model. Additionally, there was appreciable change of flow rate and pressure wave in longitudinal direction. Both solid and wall shear stress concentration occur at the bifurcation apex.

Development of open-top microfluidic chip for visualization of interactions between tumoroids and angiogenic sprouting (튜머로이드-혈관신생 상호작용의 가시화를 위한 개방형 구조 미세유체 칩 개발)

  • Kim, Seunggyu;Kim, Jiwon;Park, Joonha;Oh, Sangyoon;Shin, Jennifer H.;Jeon, Jessie S.
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.18 no.3
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    • pp.84-89
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    • 2020
  • Cancer cells secrete angiogenic factors, and nearby vasculatures make new blood vessels essential for cancer development and metastasis in response to these soluble factors. Many efforts have been made to elucidate cancer-endothelial cell interactions in vitro. However, not much is known due to the lack of a suitable co-culture platform. Here, we introduce a 3D printing-based microfluidic system that mimics the in vivo-like cancer-endothelial cell interactions. The tumoroids and endothelial cells are co-cultured, physically separated by porous fibrin gel, allowing communication between two cell types through soluble factors. Using this microfluidic system, we were able to visualize new vessel formation induced by tumoroids of different origins, including liver, breast, and ovary. We confirmed that the ovarian tumoroids most induced angiogenesis while the other two cancer types suppressed it. Utilization of the proposed co-culture platform will help the researchers unveil the underlying mechanisms of the dynamic interplay between tumor and angiogenesis.

Generation of Triangular Mesh of Coronary Artery Using Mesh Merging (메쉬 병합을 통한 관상동맥의 삼각 표면 메쉬 모델 생성)

  • Jang, Yeonggul;Kim, Dong Hwan;Jeon, Byunghwan;Han, Dongjin;Shim, Hackjoon;Chang, Hyuk-jae
    • Journal of KIISE
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    • v.43 no.4
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    • pp.419-429
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    • 2016
  • Generating a 3D surface model from coronary artery segmentation helps to not only improve the rendering efficiency but also the diagnostic accuracy by providing physiological informations such as fractional flow reserve using computational fluid dynamics (CFD). This paper proposes a method to generate a triangular surface mesh using vessel structure information acquired with coronary artery segmentation. The marching cube algorithm is a typical method for generating a triangular surface mesh from a segmentation result as bit mask. But it is difficult for methods based on marching cube algorithm to express the lumen of thin, small and winding vessels because the algorithm only works in a three-dimensional (3D) discrete space. The proposed method generates a more accurate triangular surface mesh for each singular vessel using vessel centerlines, normal vectors and lumen diameters estimated during the process of coronary artery segmentation as the input. Then, the meshes that are overlapped due to branching are processed by mesh merging and merged into a coronary mesh.

Efficient Maximum Intensity Projection using SIMD Instruction and Streaming Memory Transfer (단일 명령 복수 데이터 연산과 순차적 메모리 참조를 이용한 효율적인 최대 휘소 투영 볼륨 가시화)

  • Kye, Hee-Won
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.512-520
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    • 2009
  • Maximum intensity projection (MIP) is a volume rendering method which extracts maximum values along the viewing direction through volume data. It visualizes high-density structures, such as angio-graphic datasets so that it is frequently used in medical imaging systems. We have proposed an efficient two-step MIP acceleration method that uses the recent CPUs. First, we exploited SIMD instructions to reduce conditional branch instructions which take up a considerable part of whole rendering process, so that we improved rendering speed. Second, we proposed a new method, which accesses volume and image data successively by modifying the shear-warp rendering. This method improves memory access patterns so that cache misses are reduced. Using the current CPUs, our method improved the rendering speed by a factor of 7 than that of the shear-warp rendering.

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Vasodilatation effect of Kirenol isolated from Sigesbeckia pubescens (털진득찰에서 분리한 Kirenol의 혈관 이완효과)

  • Nam, Jung Hwan
    • Korean Journal of Plant Resources
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    • v.33 no.5
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    • pp.467-475
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    • 2020
  • The purpose of this study is to investigate the vasodilatation effect of kirenol isolated from Sigesbeckia pubescens on the rabbit basilar artery. In this study, to determine the vasodilatation effect of kirenol on the rabbit basilar artery, arterial rings with intact or damaged endothelium were used for the experiment. And used an organ bath and force transducer were contracted by endothelin. Kirenol, major active constituents of S. pubescens, showed a moderate vasodilatation effect on the basilar arteries of rabbits. Therefore, treatment with kirenol may selectively accelerate cerebral blood flow through dilatation of the basilar artery. This result suggests a potential role of kirenol isolated from S. pubescens as a source of vasodilatation agent.

A Survey on the Critical Success Factors of Knowledge Management Using AHP (AHP 분석을 이용한 지식경영-실천요소의 중요도에 관한 실증적 연구)

  • 이영수;박준아;정광식;김진우
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 1999.03a
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    • pp.85-94
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    • 1999
  • 지식경영을 효과적으로 수행하기 위해서 기업은 지식경영을 구성하고 있는 요소를 정확히 이해할 필요가 있고, 이러한 중요 요소에 따라 투자가 이루어져야 한다. 본 연구는 지식경영의 중요 요소들을 제시함으로써, 앞으로 지식경영을 계획하고 있는 기업이 효과적으로 지식경영을 추진할 수 있는 활동 지침 및 투자 방향을 제시하고자 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 각종 국내외 지식경영 관련 문헌에서 논의된 사항을 중심으로, 지식경영을 구성하는 30개의 중요요소를 추출하고, 분석계층도(AHP)를 이용하여 지식경영을 달성하기 위한 요소들을 위계적 구조로 정리하고, 최종단계에서 238개의 지식경영 구현의 평가기준을 마련하였다. 또한 실제로 지식경영 구현 요소들의 상대적 중요성을 파악하기 위해, 먼저 국내에서 지식경영을 추진하고 있으나 관심을 보이고 있는 48개 기업의 담당자를 대상으로 각 기업에서 추진하고 있는 지식경영의 현황 파악을 위해 지식경영 실천의 평가기준에 대한 설문을 실시하였다. 이 두 가지 설문 조사 결과를 종합해 볼 때, 기업에서는 지식경영 구현 요소 중에서 인프라 내의 프로세스와 프로세스를 구성하는 지식의 활용과 전파 등이 중요하다고 인식하고 있는 반면, 실제로는 인프라 내의 정보기술과 프로세스를 구성하는 다른 한 축인 지식의 창출과 축적 면에 투자가 이루어진 것으로 나타났다. 이 외에도 지식화, 성과와 가치의 연계 그리고 지식의 가시화 등의 요소들은 상대적 중요도 인식과는 반대로 지식경영 추진에 있어 외면당하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 지식 경영의 이러한 불균형을 시정할 수 있는 방향으로 앞으로의 투자가 수행되어야 할 것을 제안하고 있다. 알 수 있다.한 것으로 연구되었다. 정상조 직에 비해 산소가 부족하여 염기성대사(anaerobic metabolism)를 많이 함으로 그 부산물인 유산 (lactic acid)이 많이 생성됨으로 정상조직보다 pH가 낮아 암 조직이 정상조직에 비해 고온온열치료에 더 잘 듣는 원인이 된다. 3) 영양이 부족한 상태의 세포는 고온온열치료에 훨씬 예민하다. 4) 암조직은 혈관상태가 정상조직에 비해 좋지 않음으로 정상조직보다 쉽게 가온이 되며, 일단 가온된 온도는 잘 식지 않음으로 정상조직에 비해 훨씬 효율적이다. 5)고 온온열치료는 4$0^{\circ}C$~43.5 $^{\circ}C$정도에서만 이 작용이 일어남으로 정상인체에서 43$^{\circ}C$이상의 가온 은 쉽지 않음으로 이 효과는 암조직에서 주고 일어나게 된다. 6)고온온열치료는 방사선치료 후에 생기는 손상의 재생을 억제함으로 방사선의 치료효과를 높인다. 7)38.5$^{\circ}C$~41.5$^{\circ}C$의 낮 은 온도에서도 암조직의 산소 상태를 호전시켜 방사선 치료효과를 증대시키는 역할을 한다.alization)가 나타난다. 그러나 무의식에 대칭화만 있는 것은 아니며, 의식의 사고양식인 비대칭도 어느 정도 나타나며, 대칭화의 정도에 따라, 대상들이 잘 구분되어 있는 단계, 의식수준의 감정단계, 집단 내에서의 대칭화 단계, 집단간에서의 대칭화 단계, 구분이 없어지는 단계로 구분하였다.systems. We believe that this taxonomy is a significant contributi

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