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고구마 괴근의 섬유질 분리 조건 탐색 및 품종별 섬유질 함량 차이 (Evaluation of the Fiber Separation Method and Differences in the Storage Root Fiber Content among Sweetpotato (Ipomoea batatas L.) Varieties)

  • 박원;이임빈;정미남;이형운;김태화;이교휘;남상식
    • 한국작물학회지
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    • 제68권1호
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    • pp.20-26
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    • 2023
  • 고구마 괴근에 함유되어 있는 섬유질 함량은 품종에 따라 차이가 있다. 일부 품종에서 찌거나 구워서 섭취 시 입안에서 감지되는 섬유질 함량이 많아 식감을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다. 본 시험은 섬유질 분리를 위한 거름망(체)의 적정 눈 크기를 탐색하여 분리 방법을 확립하고, 분리된 섬유질의 조성성분, 염색법을 이용한 섬유질 간이검정 가능성, 그리고 품종 간에 섬유질 함량 차이를 구명하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 찐 고구마를 으깬 후 3회 세척하여 섬유질 함량을 측정한 결과 143.3 mg/100 g으로 5회 세척(128.4 mg/100 g)에 비해 분리된 섬유질 양이 많아 3회 세척이 유리하였다. 2. 호감미 품종은 체의 눈이 큰 10 mesh (85.9%)와 30 mesh (9.6%)에서 95.5%가 잔류되었고 진율미 품종은 10 mesh (74.9%) 및 30 mesh (16.7%)에서 87.6%가 잔류되어 섬유질 분리를 위한 체의 눈은 30 mesh (600 ㎛)가 적당하였다. 3. 고구마 품종별 섬유질 함량 분석 결과, 진홍미가 가장 낮았고(24.8 mg/100 g), 호감미(111.4 mg/100 g)으로 가장 높아 호감미의 섬유질 함량은 진홍미의 4.5배 이상이었다. 4. 호감미와 진율미 품종에서 분리된 섬유질의 셀룰로스, 헤미셀룰로스 및 리그닌의 함량은 비슷한 함량을 나타내었고 2품종의 평균은 각각 32.5, 22.3 및 29.6%이었다. 5. 염색된 면적의 분포도와 섬유질 함량과의 상관계수는 0.79 (p < 0.001)로 유의성이 있었으며, 품종 간 염색 분포도가 다르게 나타나 생고구마를 이용한 염색방법으로 섬유질 함량에 대한 간이검정이 가능할 것으로 판단되었다.

레이저 스캐너를 이용한 벼 군락 초장 추정 (Estimation of Rice Canopy Height Using Terrestrial Laser Scanner)

  • 권동원;상완규;장성율;임우진;박혁진;이지현;조정일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.387-397
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    • 2023
  • 식물의 초장은 작물의 생육상태를 가시적으로 파악 할 수 있는 생육지표로 수량과 상관성이 높아 작물 육종이나 재배 연구에 널리 사용된다. 초장과 같은 작물의 생육특성 조사는 전통적으로 자를 이용하여 사람이 직접 조사하였으나 최근 센싱, 영상 기술이 발전하면서 작물의 생육을 효율적으로 조사하기 위해 생육계측 기술을 디지털 전환하려는 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 넓은 범위에 걸쳐 정밀한 측정이 가능한 레이저 스캐너를 사용하여 다양한 질소 시비 수준에서 재배된 벼 군락의 높이를 측정하고 실측 초장과 비교 분석을 수행하였다. 군락의 높이는 레이저 스캐너로 수집된 포인트 클라우드의 상위 1% 점의 높이를 계산하여 측정하였다. 상위 1% 점의 높이를 이용하여 추정한 초장이 실측 초장과 가장 높은 결정계수를 보였고(R2 = 0.93, RMSE = 2.73), 선형회귀식을 도출하 여 이를 근거로 레이저 스캐너로 측정된 군락의 높이를 실측 초장으로 변환하였다. 질소 시비 조건 및 생육 시기별로 수집된 실측 초장과 추정 값(레이저 스캐너로 측정된 군락 높이 기반으로 계산된 초장)을 종합하여 벼의 생육그래프를 도출한 결과, 레이저 스캐너 기반 초장 측정 기술이 벼의 초장과 생육을 평가하는데 충분히 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 향후, 레이저 스캐너에서 도출된 3차원 영상은 작물 군락의 생육량 추정, 작물 초형 분석 등에 적용 가능할 것으로 판단되며, 기존 작물 생육조사 방식의 디지털 전환을 위한 기술로 활용될 수 있을 것이다.

일부 남녀 중학생의 건강 관련 임상증상에 따른 식습관과 체헝관심도에 관한 연구 (A Comparative Study of Food Habits and Body Satisfaction of Middle School Students According to Clinical Symptoms)

  • 승정자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.202-208
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    • 2005
  • 본 연구에서는 청소년기 남녀 중학생의 건강과 관련된 임상 증상에 따른 식습관, 영양지식, 영양태도를 알아보기 위하여 조사를 실시하였다. 좋지 않은 건강상태를 나타내는 임상증상 중 자주 생긴다고 답한 항목이 1개 이하인 경우를 건강군, 2개 이상의 항목에서 자주 생긴다고 답한 경우를 비건강군으로 분류하여 각 조사 항목을 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 전체 대상자들(524명)의 평균 연령은 14.0세였으며, 신장은 남학생 162.0 cm, 여학생 157.2 cm였고, 체중은 남학생 53.4 kg, 여 학생 49.4 kg으로 신장과 체중 모두 남학생이 높았다. 신장과 체중으로부터 산출한 체질량지수(BMI)는 남학생 20.3 kg/$m^2$, 여학생 20.0 kg/$m^2$로 모두 정상 범위에 속하였다. 건강군(289명)과 비건강군(235명)의 평균 연령, 체중, 신장, 체질량지수는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 체형 인식, 만족도, 체중조절 시도여부를 비교한 결과 본인의 체형에 대한 인식은 건강군과 비건강군 간에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 체형만족도에서는 유의적인 차이를 보여 본인의 체형에 만족하지 않는다는 비율이 건강군 여자의 33.1%에 비하여 비건강군 여자는 46.2%로 높게 나타났다(p<0.05). 지난 1년간의 체중조절 시도 여부에 대하여서도 비건강군 여자의 59.5%가 체중을 감소시키기 위하여 노력하였다고 답하여 건강군 여자의 38.5%에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.01). 남학생의 경우에는 체형만족도와 체중 조절 경험에 있어서 두 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 영양지식과 영양태도 점수를 비교한 결과 건강군과 비건강군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 끼니별 식사빈도를 조사한 결과 여자의 경우 아침식사를 주4회 이하로 하는 경우가 건강군은 30.7%였으나, 비건강군의 경우 44.0%로 높았다(p<0.05). 저녁 식사는 주 4회 이하의 식사를 하는 경우가 건강군은 10.7%인 반면, 비건강군은 18.8%로 아침 과 저녁 식사 모두 여자 비건강군의 결식률이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.01).외식빈도는 남자의 경우 주 3회 이상에서 비건강군이 56.5%로 건강군의 42.7%보다 유의적으로 높았으며, 간식빈도는 여자의 경우 건강군에 비하여 비건강군이 유의적으로 높았다(p<0.05).식사의 구성을 조사한 결과 유의적인 차이를 보이지는 않았으나 비건강군이 건강군에 비하여 세 끼 식사의 구성이 불량하다고 답한 비율이 높은 경향을 나타내었다. 본 연구 결과를 통하여 건강의 이상 여부를 반영하는 임상증상의 빈도가 높은 청소년기 남녀 중학생의 경우 아침과 저녁의 결식빈도 및 외식과 간식의 빈도가 높았고, 아침식사의 질과 체형만족도가 낮은 것으로 나타나 청소년의 건강과 식습관 및 체형만족도가 상호 관련성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 성장기 청소년의 건강 유지를 위하여 바람직한 식습관의 중요성을 재인식할 수 있었으며, 올바른 식습관 확립을 위한 영양교육의 중요성이 재확인되었다.

연속촬영 전자조사 문 영상을 이용한 오프라인 기반 치료 중 내부 장기 움직임 확인 시스템의 개발 (Development of an Offline Based Internal Organ Motion Verification System during Treatment Using Sequential Cine EPID Images)

  • 주상규;홍채선;허웅;김민규;한영이;신은혁;신정석;김진성;박희철;안성환;임도훈;최두호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권2호
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    • pp.91-98
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    • 2012
  • 방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

식품영양전공과 비전공 여대생의 BMI에 따른 식습관 및 영양소 섭취 상태에 관한 연구 -경남대학교를 중심으로- (A Study on Food Habits and Nutrient Intakes according to BMI in Food and Nutrition Major and Non-major Female Students in Kyungnam University)

  • 서은희
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.297-316
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    • 2014
  • 본 연구는 경남 마산에 위치한 경남대학교에 재학 중인 식품영양전공여대생(147명)과 비전공여대생(155명)의 BMI에 따른 차이가 있는지 분석하고 여대생들의 식품선택에 있어서 올바른 선택과 균형 잡힌 식습관의 정립을 위해 지속적이고 체계적인 영양교육을 하는데 기초자료를 제공하고자 신체계측, 신체이미지와 식습관, 식사섭취빈도, 영양지식, 영양소 섭취상태를 평가하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 조사대상자의 신장과 체중은 각각 161.5 cm, 53.2 kg으로 조사되었고 전공여대생은 161.5 cm, 55.1 kg, 비전공여대생은 161.5 cm, 51.3 kg이었으며 체중은 유의한 차이를 보였다(p < 0.001). 2. 조사대상자 57.3%는 자신의 체형이 보통이다고 인식하였으며 37.7%는 뚱뚱하다고 인식하였다. 전공여대생 저체중군의 67.9%가 자신이 보통이다, 14.3%가 자신이 뚱뚱하다고 평가하였으며 정상 체중군에 속하면서 28%가 뚱뚱하다고 인식하였으며 과체중/비만군의 7.9%가 자신이 보통이라고 인식하는 것으로 조사되었고 비전공여대생은 저체중군의 59.2%가 자신이 보통이다, 20.4%가 자신이 뚱뚱하다, 정상체중군의 35.4%가 뚱뚱하다, 과체중/비만군의 20%가 자신이 보통이다고 인식하는 것으로 조사되었다. 식습관 중 평소 거르는 끼니에 대한 질문에서 전체 대상자의 77.2%가 아침을 거르며 평균 식사시간은 10분~20분 미만이 전체 대상자의 63.6%로 가장 많았으며 20분 이상은 전공여대생 과체중군이 높았으며 10분 미만은 비전공여대생 과체중군이 가장 높았다. 스트레스를 받은 후 선호하는 맛은 전공, 비전공여대생 모두 매운맛, 단맛 순으로 조사되었다. 3. 조사대상자의 영양지식점수를 보면 20점 만점에 전체 조사대상자 $16.2{\pm}2.4$, 전공여대생 $16.8{\pm}2.2$, 비전공여대생 $15.6{\pm}2.4$으로 유의한 차이(p < 0.001)를 보여 전공여대생이 비전공여대생에 비해 영양지식 수준이 높았으며 식품섭취빈도합계는 전체대상자 중 전공여대생이 비전공여대생에 비해 전체적으로 높았으나 유의한 차이는 없었다. 4. 조사대상자의 열량 및 영양소 섭취상태를 분석한 결과 나트륨, 비타민 B6, 콜레스테롤 이외 모든 영양소 섭취에서 전공여대생의 섭취가 높은 것으로 조사되었으며 칼슘(p < 0.05), 아연(p < 0.001), 비타민 C(p < 0.001), 비타민 E(p < 0.01)는 유의적으로 높았다. 섭취열량의 전체 평균은 $1208.9{\pm}435.0kcal$, 전공여대생이 $1234.0{\pm}436.7kcal$, 비전공여대생 $1185.2{\pm}433.5kcal$로 유의적이진 않지만 약간 높게 섭취하는 것으로 나타났다. BMI에 따른 유의적 차이는 없었으며 전공여대생은 저체중군 1342 kcal, 정상군 1183 kcal, 과체중/비만군 1261 kcal, 비전공여대생은 각각 1176 kcal, 1194 kcal, 1132 kcal로 조사되었다. 전공여대생 에너지비율은 당질 : 단백질 : 지질 = 57.6 : 16.6 : 28.2, 비전공여대생 당질 : 단백질 : 지질 = 57.8 : 17.7 : 27.5이었으며 특히 전공여대생 과체중/비만군이 당질 : 단백질 : 지방 = 58.9 : 14 : 28.4로 에너지 섭취에 대한 지방비율이 가장 높은 경향을 보였다. 식이섬유는 전공, 비전공여대생의 과체중/비만 군이 각각 10.2 g, 8.8 g으로 가장 낮게 섭취하였으며 칼슘은 전공, 비전공여대생 각각 310.6 mg, 265.6 mg으로 유의적인 차이를 보였으며 특히 비전공여대생 과체중/비만군 226.4 mg으로 낮았다. 인 섭취는 전공여대생 583.2 mg, 비전공여대생 545.8 mg, 철분은 각각 7.9 mg, 7.3 mg, 나트륨은 각각 2298.8 mg, 2461.6 mg으로 조사되었으며 두 그룹 모두 저체중군이 각각 2608.6 mg, 3032.8 mg으로 많이 섭취하였다. 아연은 전공여대생 5.9 mg, 비전공여대생 4.8 mg, 비타민 C는 각각 53.3 mg, 36.7 mg, 엽산은 각각 140 mg, 124 mg으로 조사되었으며 콜레스테롤 각각 208 mg, 211 mg으로 전공여대생 저체중군 254 mg, 비전공여대생 과체중/비만군이 260 mg으로 가장 높았다. 5. 조사대상자의 상관분석 결과 BMI와 유의한 양의 상관관계(p < 0.01)를 보인 것은 신체이미지, 영양지식점수, 체중이었다. 체중과 신체이미지, 영양지식점수(p < 0.01), 영양지식점수와 인스턴트섭취횟수(p < 0.05), 간식섭취횟수와 지질(p < 0.05), 당질과 지질(p < 0.01)도 양의 상관관계를 보였다. 이상의 결과를 종합해보면 전공, 비전공 여대생 모두 저체중이면서 자신이 보통이거나 뚱뚱하다고 인식하는 비율이 유의적으로 높았으며 전체적인 영양지식점수는 전공여대생이 비전공여대생에 비해 유의적으로 높았다. 이 결과는 비전공여대생에 비해 영양소 섭취량과 식품섭취빈도 결과가 양호한 편이었지만 우수한 편은 아니었으므로 영양지식을 알고 있는 것에 비해 식습관의 실천으로 잘 옮겨지지 않고 있는 문제점을 시사한다. 여대생들에게 식품선택에 있어서의 올바른 선택과 균형 잡힌 식습관의 정립을 위해 지속적이고 체계적인 영양교육 프로그램 개발과 교육이 중요하다고 사료된다.

ICT 인프라 이상탐지를 위한 조건부 멀티모달 오토인코더에 관한 연구 (A Study of Anomaly Detection for ICT Infrastructure using Conditional Multimodal Autoencoder)

  • 신병진;이종훈;한상진;박충식
    • 지능정보연구
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    • 제27권3호
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    • pp.57-73
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    • 2021
  • ICT 인프라의 이상탐지를 통한 유지보수와 장애 예방이 중요해지고 있다. 장애 예방을 위해서 이상탐지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지금까지의 다양한 이상탐지 기법 중 최근 연구들에서는 딥러닝을 활용하고 있으며 오토인코더를 활용한 모델을 제안하고 있다. 이는 오토인코더가 다차원 다변량에 대해서도 효과적으로 처리가 가능하다는 것이다. 한편 학습 시에는 많은 컴퓨터 자원이 소모되지만 추론과정에서는 연산을 빠르게 수행할 수 있어 실시간 스트리밍 서비스가 가능하다. 본 연구에서는 기존 연구들과 달리 오토인코더에 2가지 요소를 가미하여 이상탐지의 성능을 높이고자 하였다. 먼저 다차원 데이터가 가지고 있는 속성별 특징을 최대한 부각하여 활용하기 위해 멀티모달 개념을 적용한 멀티모달 오토인코더를 적용하였다. CPU, Memory, network 등 서로 연관이 있는 지표들을 묶어 5개의 모달로 구성하여 학습 성능을 높이고자 하였다. 또한, 시계열 데이터의 특징을 데이터의 차원을 늘리지 않고 효과적으로 학습하기 위하여 조건부 오토인코더(conditional autoencoder) 구조를 활용하는 조건부 멀티모달 오토인코더(Conditional Multimodal Autoencoder, CMAE)를 제안하였다. 제안한 CAME 모델은 비교 실험을 통해 검증했으며, 기존 연구들에서 많이 활용된 오토인코더와 비교하여 AUC, Accuracy, Precision, Recall, F1-score의 성능 평가를 진행한 결과 유니모달 오토인코더(UAE)와 멀티모달 오토인코더(Multimodal Autoencoder, MAE)의 성능을 상회하는 결과를 얻어 이상탐지에 있어 효과적이라는 것을 확인하였다.

게이트 심장 혈액풀 스캔에서 심실중격 각도에 따른 좌전사위상 변화에 대한 연구 (Effect of the Angle of Ventricular Septal Wall on Left Anterior Oblique View in Multi-Gated Cardiac Blood Pool Scan)

  • 유연욱;이충운;서영덕;최호용;김윤철;김용근;원우재;방지인;이수진;김태성
    • 핵의학기술
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    • 제20권1호
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    • pp.13-19
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    • 2016
  • 목적: 게이트 심장 혈액풀 스캔(Multi-gated cardiac blood pool, GBP)은 좌심실의 기능을 비침습적으로 검사할 수 있는 간편한 방법이며 이를 통해 얻을 수 있는 좌심실 심박출 계수(Left ventricular ejection fraction, LVEF)는 허혈성심질환이나 판막질환 등의 심질환에 있어서 예후를 결정할 수 있는 중요한 지표로 간주되고 있다. 정확한 LVEF를 산출하기 위해서 최적중격상(best septal view)을 얻어야한다. 본 연구는 심실중격의 각도를 측정하여 최적중격 영상을 얻고자 하였고, LAO 45 영상과의 정량분석 값을 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 2015년 3월부터 7월 사이에 국립암센터 핵의학과에서 GBP 스캔을 실시한 환자 중에서 혈관조영증강 흉부 CT를 시행한 265명을 기본 대상으로 하였다. 혈관조영증강흉부 CT의 횡단면 영상에서 좌심실의 크기가 가장 크고, 심실중격의 경계가 선명한 곳을 선택한다. 극상돌기와 흉골 또는 검상돌기의 중심을 잇는 선을 가상 중앙선이라 하고, 심실중격의 경계와 평행이 되는 선과 가상 중앙선의 예각(${\theta}$)을 측정한다. ${\theta}$와 45 각도와의 차이가 ${\pm}10^{\circ}$ 이상 차이나는 환자를 대상으로 LAO 45와 $LAO\;{\theta}$ 영상을 촬영하고 자동 관심영역 설정 모드(Automated Region Of Interest; Auto-ROI)와 수동 관심영역 설정모드(Manual Region Of Interest; Manual-ROI)에서 LVEF를 5번씩 구하여 서로 비교 평가하였다. 결과: 대상 환자 265명에서 ${\theta}$의 전체 평균은 $37.0{\pm}8.5^{\circ}$ 이었다. 그 중 ${\theta}$$45^{\circ}$ 각도의 차이가 ${\pm}10^{\circ}$ 이상 차이나는 환자는 총 88명이었고 평균은 $29.3{\pm}6.1^{\circ}$ 이었다. LAO 45와 ${\theta}$간 측정한 LVEF 차이는 Auto-ROI와 Manual-ROI 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P < 0.001, both). 이러한 차이는 ${\theta}$와의 유의한 상관관계는 보이지 않았다. 두 방법 모두 5번 반복 측정을 통해 구한 급내 상관계수에서도 모두 95% 이상으로 우수한 재현성을 보였다. Auto-ROI 와 manual-ROI에서 측정한 LVEF 차이에 대하여 LAO 45 및 LAO ${\theta}$ 에서의 대응표본 T검정으로 비교한 결과, 두 측정 각도에서의 유의한 차이는 보이지 않았다. 고찰 및 결론: 영상의학과에서 시행하고 있는 조영증강흉부 CT 영상을 통하여 심실중격 각도(${\theta}$)를 구하고 이를 GBP 스캔의 좌전사위상에 반영하였다. 이러한 방법은 기존의 LAO 45로 일괄적으로 촬영하던 방법과 유의한 차이를 보였다.

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일상적인 운동 부하 게이트 심근 관류 SPECT에서 $^{99m}Tc-sestamibi$ 폐섭취 : 좌심실 구혈률과 관류 결손 정도와의 비교 (Lung Uptake of $^{99m}Tc-sestamibi$ during Routine Gated Exercise SPECT Imaging : Comparison with Left Ventricular Ejection Fraction and Severity of Perfusion Defect)

  • 정신영;이재태;배진호;안병철;이규보
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.83-93
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    • 2003
  • 배경 및 목적: $^{201}Tl$ 심근 관류 SPECT에서, 폐-심장 섭취비(lung-to-heart uptake ratio; LHR)의 정량적 측정은 관동맥 질환자의 예후를 평가할 수 있는 지표이다. 그러나 최근$^{99m}Tc-sestamibi$ (MIBI)를 이용한 심근 관류 SPECT가 많이 이용되고 있으나 MIBI의 폐섭취가 관동맥 질환자에 $^{201}Tl$ LHR와 같은 의미를 가지는 지는 의문이 있어왔다. 본 연구는 MIBI 주사후 1시간에 촬영한 전면상을 이용하여 LHR을 구하여 좌심실 구혈률, 관류 결손 정도와의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruce법으로 운동 부하를 실시한 241명(남성 130명, 평균 연령 55세)을 대상으로 하였다. 부하검사와 휴식기 검사를 같은 날에 실시하는 프로토콜(1일 영상법)은 152명, 다른 날에 실시하는 프로토콜(2일 영상법)은 89명에서 시행하였다. 운동 부하 SPECT는 MIBI를 주사한 후 1시간에 이중헤드 감마 카메라를 이용하여 얻었다. 폐와 심장의 MIBI 섭취 정도는 20초간 얻은 전면상에서 폐와 심장에 관심영역을 설정하여 구하고, 이를 이용하여 섭취비를 계산하였다. AutoQUANT 소프트 웨어를 이용한 자동화 방법으로 운동부하시 좌심실 구혈률(LVEF)을 구하였고 운동부하시 관류 결손 정도(Summed Stress Score, SSS)를 구하였다. LVEF에 따라 3군(35%이하, 36-50%, 50%초과), SSS에 따라 4군(4미만, 4-8, 9-13, 13초과)으로 나누었다. 증가된 LHR의 정의는 관류 결손이 없는 남, 여 각 군에서 구한 LHR의 평균값에 표준편차의 2배값을 더한 값을 초과하는 것으로 판단하였고 각 군에서 증가된 LHR을 보인 환자의 분포를 구하여 비교하였다. 결과: 정상 관류 소견을 보였던 130명의 분석에서, 여성에 비해 남성에서 LHR이 유의하게 높았고 정상 관류 소견을 보였던 130명의 남성과 여성 모두에서, 1일 영상법와 2일 영상법을 실시한 군 사이의 LHR은 의미 있는 차이가 관찰되지 않았다. 정상 관류 소견을 보인 군과 관류 결손을 보인 군 사이의 비교에서는 관류 결손이 있는 남성과 여성에서 관류 결손이 없는 남성과 여성에 비해 LHR이 유의하게 높았다. 관류 결손이 있는 111명의 분석에서는 LHR과 EF는 역상관 관계, LHR과 SSS 사이에는 양의 상관 관계가 관찰되었고, 남성에서는 통계학적 의의가 있었으나 여성에서는 통계학적 의의는 없었다. EF군에 따른 분석에서는 좌심실 구혈률이 낮을수록 LHR이 높았고, SSS군에 따른 분석에서 관류 결손이 높은 군에서 유의하게 LHR가 높았다. 결론: 일상적인 운동부하 심근 관류 SPECT상 관류 결손이 있는 환자에서 폐심장 섭취비는 좌심실 구혈률과 심근 부하시 관류 결손 정도가 클수록 증가된 폐-심장 섭취비를 보인 환자가 많았으며, 좌심실 구혈률이 낮을수록 그리고 관류 결손의 정도가 클수록 폐-심장 섭취비가 증가하였다 이런 결과로 보아 주사후 1시간 $^{99m}Tc-MIBI$의 LHR은 좌심실 부전과 큰 관류 결손을 나타내는 간접적인 지표로 생각되어 진다. 그러나 관류 결손의 정도나 좌심실 구혈률 감소 정도가 미약한 군에서는 폐-심장 섭취비가 정상군과 비슷하여, 저위험군의 감별에는 제하점이 있다.

9-(4-$[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine $([^{18}F]FHBG)$의 합성과 헤르페스 단순 바이러스 티미딘 키나아제 이입 간암 세포주에서의 기초 연구 (Synthesis and Preliminary Evaluation of $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$ Guanine $([^{18}F]FHBG)$ in HSV1-tk Gene Transduced Hepatoma Cell)

  • 문병석;이태섭;이명근;이교철;안광일;전권수;오옥두;지대윤;최창운;임상무;천기정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권4호
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    • pp.218-227
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    • 2006
  • 목적 : 헤르페스 심플렉스 1형 바이러스 티미딘 키나제(Herpes simplex virus type 1 thymidine kinase. HSV1-tk) 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건뿐만 아니라 별도의 치료 유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 유전자 영상과 치료에서 가장 널리 사용되는 유전자이다. 본 연구에서는 간암세포주에서 HSV1-tk 보고 유전자 발현을 비침습적 PET 영상으로 평가하는데 있어서 $9-(4-[^{18}F]Fluoro-3-hydroxymethylbutyl)$guanine ($[^{18}F]FHBG$)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : $[^{18}F]FHBG$는 triester로부터 8단계를 거쳐 합성하였다. $[^{18}F]FHBG$는 전구체로 N2-monomethoxytrityl-9-[4-(tosyl)-3-monomethoxytritylmethylbutyl]guanine를 사용하고 kyptofix [2.2.2.]를 이용한 친핵성 반응으로 $120^{\circ}C$에서 20분 동안 반응한 후에 1 N HCl로 보호기를 제거함으로써 합성하였다. HSV1-tk 보고 유전자가 이입되어 있는 세포주인 MCA-tk와 이입되지 않은 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 $[^{18}F]FHBG$의 섭취 및 방출 실험을 실시하였으며 섭취량과 발현량의 상관성 평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. In vivo 상에서의 평가를 위하여 피하 종양 형성 동물모델을 이용하여 microPET생체영상을 획득하였다. 결과: 합성된 $[^{18}F]FHBG$를 역상 HPLC를 사용하여, 머무름 시간 16-18분에서 분리하였다. 반감기를 고려한 방사화학적 수율은 20-25%, 방사화학적 순도는 95% 이상이었으며 비방사능은 55.0 $GBq/{\mu}\;mol$ 이상이었다. HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 $[^{18}F]FHBG$의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 또한, 방출 실험에서 방출 후 1시간 경과까지 86% 이상의 $[^{18}F]FHBG$가 세포내에 잔류하였다. MCA-tk 세포주의 비율이 증가함에 따라 $[^{18}F]FHBG$의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.995$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. MicroPET을 이용한 생체영상에서도 MCA와 MCA-tk 에서 확연한 집적의 차이를 보여주었다. 결론: 간암세포주에서 HSV1-tk 유전자의 발현 정도와 지속성 그리고 위치를 확인하기 위한 비침습적 PET 영상을 위한 기질로서 $[^{18}F]FHBG$는 매우 유용할 것으로 기대된다.

편측 요통을 호소하는 환자에 있어서 척추 주위 근육의 지방량과 통증과의 관계 (Relationship between Low Back Pain and Lumbar Paraspinal Muscles Fat Change in MRI)

  • 김하늘;김경훈;김주원;진은석;하인혁;고동현;홍순성;권혁준
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.135-143
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    • 2009
  • 목적 : 요통은 임상에서 가장 흔하게 접할 수 있는 질환이며, 동시에 통증으로 인한 근무 결손도나 생활 불편감이 높은 질병이다. 그래서, 많은 연구들이 요통을 일으키는 원인 혹은 악화시키는 유발 인자를 밝혀내려는데 초점이 맞추어져 있다. 이번 연구의 목적은 편측 요통을 호소하는 환자에 있어서 MRI에서 조사된 척추 주위 근육의 지방량과 통증과의 관계에 대해서 알아보는데 있다. 방법 : 2007년 11월부터 2008년 4월까지 본원에 요통으로 내원한 환자를 대상으로, 편측 요통을 호소하며, 체질량 지수가 $25kg/m^2$ 이하이며, 만 20세이상 40세미만인 환자 24명을 대상으로 연구를 진행하였다. MRI에서 조사되어진 L4-5 디스크 레벨의 척추 주위 근육의 지방량을 객관적인 pseudocoloring technique을 이용해 측정하고, paired t-test로 결과를 분석하여 요통이 유발된 측과 지방량의 관계에 대해서 연구하였다. 결과 : 요통이 있는 측의 지방량과 요통이 없는 측의 지방량을 측정하여 데이터를 분석하였다. 양측의 지방량과 통증의 유무에 대한 관계는 통계적으로 유의한 수치를 나타냈다(P <0.05). 요통이 있는 측과 없는 측과의 성별, 나이, BMI의 통계적인 차이는 없었으며, 지방량 측정시 남자들이 여자들에 비해 지방량이 더 높게 측정되었다(남자 $8.5{\pm}5.1%$, 여자 $6.5{\pm}3.6%$). 결론 : 이 연구를 통해 척추 주위 근육의 지방량과 요통에 대한 상관성의 증거를 제시하였다. 잘 선별되어진 환자의 MRI를 통해 객관적인 방법으로 지방량을 체크를 하였으며, 추후 더 많은 개체수를 이용해 보다 더 정확한 관련성을 파악하고, 나아가 지방량에 따른 통증 강도의 상관성에 대해서 연구가 필요하리라 생각된다.