• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권6호
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• pp.251-256
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• 2019

캡슐 내시경은 식도부터 항문까지 소화기관 전체를 한 번에 촬영할 수 있는 의료기기로, 한 번의 검사에서 평균 8~12시간의 길이와 5만장 이상의 프레임으로 구성된 영상을 생성한다. 그러나 생성된 영상에 대한 분석은 전문가에 의해 수작업으로 진행되고 있어서, 질병 영상 진단을 돕기 위한 영상 분석 자동화에 대한 수요가 증가하고 있다. 그 중에서도 본 연구에서는 위장관 내에서 발견될 수 있는 융기성 병변인 폴립 영상 자동 검출에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 멀티 스케일 분석을 통해 폴립 의심 영역을 추출하고, 이것을 원본 영상과 합성하여 폴립 학습을 강화시킬 수 있는 가중치 영상을 생성하는 기법을 제안한다. 수집한 452장의 데이터에 대해 머신 러닝 기법중 하나인 SVM과 RF로 실험한 결과, 원본 영상을 이용한 폴립 검출의 F1점수는 89.3%였지만, 생성된 가중치 영상을 통해 학습한 결과 F1점수가 93.1%로 향상된 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.471-480
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• 2019

정상인을 대상으로 체질량지수, 전만각도에 따른 L-spine 3~4, L-spine 4~5, L-spine 5~Sacrum 1의 각각의 추간판각도를 비교 분석하여 입사각을 제시하였다. 체질량지수의 L-spine 3~4, L-spine 4~5, L-spine 5~Sacrum 1의 정면 입사각도는 머리 쪽 방향으로 5.66도, 13.23도, 29.13도였으며, 전만각도의 L-spine 3~4, L-spine 4~5, L-spine 5~Sacrum 1의 정면 입사각도는 머리 쪽 방향으로 6.32도, 16.09도, 35.36도였다. 체질량지수, 전만각도에 따른 정면 입사각도에 따라 적용한 팬텀의 일반 전후방향 영상의 왜곡정도를 면적비율로 비교한 결과 L-spine 4~5, L-spine 5~Sacrum 1의 추간판각도에서 유의미한 차이가 있었고(p<0.05), 전만각도와 추간판각도는 양의 상관관계를 보였다(p<0.05). 팬텀의 전만각도에 따른 추간판각도 계측 값을 머리 쪽 방향으로 입사각을 L4는 11도, L5는 26도로 적용하여 영상의 유용성을 평가한 결과, 왜곡비율면적은 L4에서 14.90%에서 12.11%로 줄어들었고, L5에서는 15.25%에서 13.72%로 줄어들었다. 계측된 추간판 각도에 따른 입사각을 적용한 허리뼈 일반 전후방향 영상에서 허리뼈 4번, 5번을 목적으로 하는 허리뼈 정면 영상에서 왜곡을 줄여, 정확한 구조의 정면 추체상과 인접하는 관절 간 영상을 얻을 수 있었고, 목적하는 부위의 영상의 질과 진단적 정보를 향상시킬 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.523-530
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• 2019

본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.302-310
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• 2019

정확하고 신속한 품종식별은 효율적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위하여 필수적이다. 대추나무 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적 특성을 근거로 하지만, 시기적 제약과 환경의 영향으로 형태적 형질만을 이용하여 구별하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 ISSR 분석으로 얻어진 단편을 복제하여 안정적인 식별을 위한 SCAR 표지를 개발하였다. 대리조와 보은대추 품종에서 특이성을 보이는 ISSR 밴드를 대상으로 정제, 복제, 염기서열 분석을 수행함으로써 827Dalizao550, 827Boeun750, 846Boeun700, 847Dalizao850로 명명된 4개의 클론을 확인하였다. 대추나무 품종 특이성 분석을 위한 4쌍의 SCAR 프라이머를 제작하였으며, 대추나무와 묏대추나무를 포함하는 32개체에 대하여 PCR 분석을 수행하였다. 827Dalizao550 SCAR 표지의 PCR 결과 6개체(대리조, 산동이조, 동조, 원령 신 2호, 묏대추나무 2, 묏대추나무 4)에서 550 bp의 특이적인 밴드가 증폭되었고, 나머지 개체에서는 예기치 않은 밴드(490 bp)가 증폭되었다. 또한 847Dalizao850 SCAR 표지의 PCR 결과 대리조, 산동이조, 동조에서 850 bp의 밴드가 나타났고 예기치 않은 900 bp의 밴드가 5개체(파조, 묏대추나무 1, 묏대추나무 2, 묏대추나무 3, 묏대추나무 4)에서 증폭되었다. 이상의 결과로 보아 새롭게 개발된 표지들은 대추나무 품종식별을 위한 빠르고 신뢰성 있는 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 보다 다양한 품종들의 식별을 위해서는 다형성 정보의 추가와 SCAR 표지의 개발이 필요하다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.259-265
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• 2021

국내외에서 80여 종이 넘는 담수 및 해산어류를 감염시켜 대량폐사를 발생시키는 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV) 진단검사를 위해 넙치의 여러 조직의 바이러스 발현량에 대한 정량적 데이터를 시간순서에 따라 분석하였다. 무작위 선별된 넙치에 3.0E+07 TCID₅₀ per 0.1mL per fish의 VHSV를 복강 주사하여 시간순서(0시간, 6시간, 12시간, 1일, 2일, 3일, 5일, 7일)에 따라 조직(아가미, 간, 신장, 비장, 근육)을 채취하였다. Real-time PCR 법을 통해 상대 정량한 결과 5일차 아가미, 간, 신장, 비장에서 바이러스의 발현량이 가장 높게 나타났다. 이번 연구를 통해 감염 초기단계에서 비장이 VHSV 확정진단을 위한 적정조직임을 입증하였으며, 국내 법정전염병 진단에 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권10호
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• pp.285-290
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• 2021

의료분야에서 인공지능 기술을 도입한 질환 진단 및 예측 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 의료영상기반의 인공지능 기술 적용에 가장 많이 활용되고 있는 질환 진단 및 예측에 대한 다양한 제품으로 출시되고 있다. 인공지능은 질병에 대한 진단, 양성과 악성으로 구분되는 질환의 구분, 질병의 위험도에 따른 구별이나 판독에 이용하기 위해 질환부위를 분리하는 등에 적용되고 있다. 최근에는 클라우드기술과 연계하여 서비스 제품으로 활용성이 높아지고 있다. 본 논문에서 다루는 질환 중에 간 질환은 통증이 적어 조기진단이 어려워 그 위험도가 매우 높은 질환이다. 이러한 질환 진단에 비침습적인 진단방법으로 의료영상기반으로 인공지능 기술을 도입하였다. 우리는 임상에서 가장 의미 있는 간 경화증 환자의 판독을 돕기 위한 웹 서비스 개발 내용을 기술한다. 그리고 웹서비스 프로세스를 보이고 각 프로세스의 구동 화면과 최종 결과화면을 보인다. 제안한 서비스를 통해 간 경화증을 조기에 진단하고, 빠른 치료를 통해 환자의 회복에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권2호
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• pp.319-331
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• 2021

Heat stress (HS) causes adverse impacts on pig production and health. A potential biomarker of HS is required to predict its occurrence and thereby better manage pigs under HS. Information about the saliva metabolome in heat-stressed pigs is limited. Therefore, this study was aimed to investigate the effects of acute HS on the saliva metabolome and identify metabolites that could be used as potential biomarkers. Growing pigs (n = 6, 3 boars, and 3 gilts) were raised in a thermal neutral (TN; 25℃) environment for a 5-d adaptation period (CON). After adaptation, the pigs were first exposed to HS (30℃; HS30) and then exposed to higher HS (33℃; HS33) for 24 h. Saliva was collected after adaptation, first HS, and second HS, respectively, for metabolomic analysis using 1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy. Four metabolites had significantly variable importance in the projection (VIP > 1; p < 0.05) different levels in TN compared to HS groups from all genders (boars and gilts). However, sex-specific characteristics affected metabolites (glutamate and leucine) by showing the opposite results, indicating that HS was less severe in females than in males. A decrease in creatine levels in males and an increase in creatine phosphate levels in females would have contributed to a protective effect from protein degradation by muscle damage. The results showed that HS led to an alteration in metabolites related to energy and protein. Protection from muscle damage may be attributed to the alteration in protein-related metabolites. However, energy-related metabolites showed opposing results according to sex-specific characteristics, such as sex hormone levels and subcutaneous fat layer. This study had shown that saliva samples could be used as a noninvasive method to evaluate heat-stressed pigs. And the results in this study could be contributed to the development of a diagnostic tool as a noninvasive biomarker for managing heat-stressed pigs.

• 한국치위생학회지
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• 제21권4호
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• pp.337-348
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• 2021

연구목적: 본 연구는 개 치주염 평가에서 MiriChek^TM Oral Bacter test kit의 임상적 유용성을 판단하기 위해 실시하였다. 연구방법: 개 61두를 공시하여 품종, 연령(개월), 성별, 체중, 질병 유무, 임상적 치주염 단계를 수의 임상 진단 후 상악 왼쪽 전구치의 치태를 채취하여 MiriChek^TM Oral Bacter test kit를 이용하여 진단검사를 수행하였다. 연구결과: 대상 개 61두 중 건강한 개는 31두, 치주염 개는 30두였고, 치주염은 젊은 개보다 나이 든 개에게서 더 흔하게 나타났다. MiriChek^TM Oral Bacter test kit의 양성 평균 73.3%, 음성 평균 80.7%의 민감도를 보였고, 치주염의 심각도와 높은 상관관계를 확인하였으며, 그 결과 MiriChek^TM Oral Bacter test kit는 개 치주염 평가에 유용한 진단검사 방법임을 확인하였다. 결론: MiriChek^TM Oral Bacter test kit와 같은 새로운 진단 보조 기구의 활용은 개에게서 발생하는 치주질환 진단의 신뢰성과 정확성을 높일 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.349-359
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• 2022

이 연구의 목적은 전문대학생용 학습전략 척도(K-Learning Strategy Scale for College)의 온라인 활용을 위해 학습인지와 학습정서 요인의 문항을 추가하고 재타당화하는 것이다. 전문대학생의 학습전략에 영향을 미칠 수 있는 학습인지, 학습행동, 학습정서의 하위요인을 각각의 항목별로 구체적으로 탐색하고 분석하는 것은 자기성찰과 학업성취도 향상을 위해 중요하다. 추가된 문항은 학습인지 요인의 학습정보처리 과정에서의 주의집중을 진단하는 2개 문항과 학습정서 요인의 타인에 대한 불안수준을 진단하는 대인불안 요인 2개 문항이다. 연구대상 지역은 전국 5개 지역으로 실시하였으며, 연구대상자는 불성실 응답 327명을 제외한 923명의 전문대학생이다. 수정된 K-LSS_r 척도는 학습인지(18문항), 학습정서(15문항), 학습행동(19문항)의 3개 영역 하위요소로 구성된 총 52문항의 전문대학생용 학습전략 진단 척도이며, 본 연구에서 일반화를 위한 신뢰도 검증 결과 척도 전체 Cronbach의 α 계수는 .896이었고, 3개 요인의 Cronbach의 α 계수는 .876에서 .910이었다. 척도의 반분신뢰도 계수는 전체가 .858이었고 3개 요인의 반분신뢰도계수는 .792에서 .843이었다. 5개 지역 소재 대학생 350명을 대상으로 3주간의 검사-재검사 신뢰도 검증 결과는 전체가 .884이었으며, 일반화를 위한 타당도 검증 결과에서 구인타당도가 통계적으로 유의한 정적상관을 나타내었다.