• 제목/요약/키워드: Probability and statistics

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시뮬레이션 실험조건 이상 진단 연구 (Anomaly detection on simulation conditions for ship-handling safety assessment)

  • 권세혁
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권5호
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    • pp.853-861
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    • 2010
  • 선박운항 안정성 평가를 위한 시뮬레이션 설계 시 선박운항에 영향을 미치는 요인들을 고려하여 실험조건을 설정한다. 배속 시뮬레이션에서는 이론적으로 수많은 실험조건도 수행 가능하나, 동일 실험조건 하에서는 동일 항해위험 관련 측정치를 얻으므로 확률모형이 아니다. 실시간 시뮬레이션은 실험에 참여하는 선박운항 전문가로 인한 변동이 발생하여 확률모형 분석이 가능하나 소요되는 실험시간으로 인하여 실험회수의 제한이 있다. 그리하여 배속 시뮬레이션을 활용하여 항해 위험도가 높은 실험조건을 선택하고, 선택된 실험조건에서만 실시간 시뮬레이션을 실시하여 항만 항해 위험도를 산정하고 있다. 이전 연구에서는 전문가의 주관적 판단이나 확률분포함수 개념을 활용하여 항해 위험도가 높은 실험조건을 선택하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법들은 최종 횡단 데이터를 활용하여 시뮬레이션 과정에서 발생하게 되는 위험도를 측정하는 방법으로는 적절하지 못하다. 본 연구에서는 시뮬레이션의 항적 데이터로부터 얻는 주성분 점수를 활용하여 이상 실험조건을 진단하고 항해 위험도 높은 지점을 판단하는 방법을 제안하고 실증분석 결과도 제시하였다.

표본크기 결정을 위한 IQR의 활용방법 (Using the Sample IQR for Calculating Sample Size)

  • 홍종선;김현태;윤상호;정민정
    • 응용통계연구
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    • 제16권1호
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    • pp.181-193
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    • 2003
  • 표본크기를 결정할 때 모표준편차 $\sigma$의 추정량으로 표본표준편차를 구할 수 없는 경우 범위(R)또는 사분위간 범위(IQR)를 이용하여 $\sigma$의 추정량으로 사용할 수 있다 R과 IQR의 함수로 나타난 추정값은 최소한 95% 이상의 확률로 $\sigma$보다 크거나 같아야 과소 추정됨을 피할 수 있다. 다양한 확률분포로부터 추출된 여러 표본의 범위와 사분위간 범위에 대하여 Browne(2001)이 연구한 추정량 R/4과 본 연구에서 제시한 추정량 IQR이 $\sigma$이상일 확률에 대하여 비교 분석을 하였다. 그리고 표본의 범위와 사분위간 범위를 상수로 나누었을 때 $\sigma$이상일 확률을 가질 수 있는 대안적 인 분모를 각각 구하여 비교 연구하였다.

신용등급 전이행렬을 활용한 위기상황분석에 관한 실증분석 (Empirical Analysis on the Stress Test Using Credit Migration Matrix)

  • 김우환
    • 응용통계연구
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    • 제24권2호
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    • pp.253-268
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    • 2011
  • 본 논문은 우리나라 기업의 신용등급 전이행렬을 활용하여 부도율과 신용 등급 전이에 내재된 체계적 요인을 추출하는 방법을 소개하고, 이률 활용한 위기상황분석에 관한 연구를 수행하였다. 본 논문의 주요 발견은 등급전이행렬에 내재된 체계적 요인의 변동은 경기 동행성이 뚜렷하고, 실제 경기 변동을 설명하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 투자적격등급과 투기등급별로 경기에 반응하는 속도가 상당히 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 신용등급 전이행렬에 내재된 체계적 위험을 고려한 위기상황분석은 부도확률에만 초점을 맞추는 방법에 비해 위기상황에 대한 포트폴리오의 변화를 파악할 수 있기 때문에 개념적으로 우월하고, 분석 결과 등급 전이를 고려한 위기상황분석이 부도확률만을 고려하는 방법에 비해 예상손실에 상당한 차이가 있음을 발견하였다.

일정 관리 영역에서의 화행 분석을 위한 효과적인 2단계 모델 (An Effective Two-Step Model for Speech Act Analysis in a Schedule Management Domain)

  • 이현정;김학수;서정연
    • 인지과학
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    • 제19권3호
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    • pp.297-310
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    • 2008
  • 화행은 화자의 의도를 내포하기 때문에 지능형 대화 시스템을 구현할 때 화행 분석은 필수적이다. 본 논문에서는 효과적인 화행 분석을 위한 2단계 모델을 제안한다. 첫 번째 단계에서 기계 학습 기반의 신경망 모델과 확률 기반의 예측도 모델을 이용하여 개별적으로 화행 후보를 생성한다. 두 번째 단계에서는 신경망 모델이 출력한 화행 후보들을 예측도 모델이 출력한 화행 후보들로 필터링한 후, 남겨진 후보들 중에서 최대값을 가지는 화행을 선택한다. 일정관리 영역에서의 실험 결과, 제안한 2단계 모델링 방법이 기계 학습 모델이나 확률 모델만을 사용하는 기존의 방법들보다 좋은 성능을 보였다.

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초.중.고등학교 확률과 통계 단원에 나타난 표본개념에 대한 분석 (Features of sample concepts in the probability and statistics chapters of Korean mathematics textbooks of grades 1-12)

  • 이영하;신수영
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권4호
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    • pp.327-344
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    • 2011
  • 본 연구는 고등학교 수학교과에서 배우는 모평균의 신뢰구간 구하기와 같은 통계적 추론 능력을 기르기 위한 방안의 첫 단계연구이다. 통계적 추론과정을 비판적으로 분석하여 신뢰할만한 추론방법으로 이를 인정할 수 있는 표본개념의 형성을 위해, 연구자들은 우연과 필연, 귀납과 연역, 가능성원리, 통계량의 변이성, 통계적 모형 등의 하위 개념들이 형성되어야 한다고 보았다. 그리고 초중등 통계단원의 전 과정에서 이들 개념의 체계적인 발달을 도모해야 한다는 전제 아래, 초 중 고등학교 통계단원을 분석해 본 결과는 아래와 같았다. 첫째, 문제해결 방법 선택의 지도와 관련하여, 통계적 방법을 선택할 문제 상황으로서, 우연적 상황을 필연적 상황과 구분하기위한 설명이 있는 교과서가 초등학교에는 없고, 중등 수준에서도 매우 드물었다. 둘째 표본의 모집단 관련 의미를 이해시키려는 단계적 준비가 미흡하다고 할 수 있다. 전체와 부분의 모집단과 표본 구분이 고등학교에서 비로소 공식화되고 있으며, 초 중학교에서 사용되는 표본자료는 그것으로부터 얻어지는 계산적 결과에만 초점이 맞추어짐으로서, 학년이 올라감에 따라 모집단을 향한 귀납적 추론의 신뢰성에 대한 비판적 사고의 깊이가 더해지는 모습을 찾아보기 어려웠다. 셋째, 무작위 추출이 갖는 대표성의 의미에 대한 설명보다는 무작위 활동 자체에 대한 설명이 중심이 됨으로서 무작위 추출의 확률적 의미, 즉 무작위 표본을 통해 구해질 통계량의 표집분포에서의 (상속된) 무작위성을 위한 담보로서의 목적에 대한 설명이 없다는 점이다. 넷째 통계적 추론을 수학(연역)적 추론과 구분해 주는 설명이 없을 뿐 아니라, 학습자의 논리성 발달 수준에 맞게 변화하는 가능성원리에 대한 설명, 적용 등을 전혀 찾기 어렵다는 점이다. 다섯째 통계량의 우연변이성과 그에 따른 표집분포의 존재에 대한 이해를 추구하는 설명을 찾기 어렵다는 점이다. 표집분포를 수학적으로 구하는 것은 매우 어려운 과정이지만, 그것의 존재를 인식하느냐 못하느냐는 통계적 추론 자체의 이해 가능성을 달리하는 중요한 문제이기 때문이다.

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호흡주기에 따른 방사선입체조형치료법의 개발 (Development of Conformal Radiotherapy with Respiratory Gate Device)

  • 추성실;조광환;이창걸;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.41-52
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    • 2002
  • 목적 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용하여 종양의 위치가 일정워치에 있을 때만 방사선을 치료하는 호흡 동기치료기구를 제작하고 일정한 호흡주기 상태에서 수행된 CT simulation과 3차원 입체조형치료계획에 따라 방사선을 치료하는 시스템을 개발하고자 하였다. 호흡유무에 따른 종양의 치료 마진(margin)을 측정하고 계획용표적체적(planning target volume:PTV)의 크기에 따른 선량체적표(dose volume histogram:DVH)와 종양억제확률(tumor control probability:NTCP), 건강조직손상확률(normal tissue complication probability:NTCP) 및 선량 통계자료를 통하여 치료성과를 평가하고 선량증강 범위를 예측하고자 하였다. 대상 및 방법 : 종양이 비교적 작고 전이가 없는(T1N0M0) 5명의 폐암환자를 선택하여 X-선 조준장치를 이용하여 횡격막의 이동거리를 측정하는 방법으로 내부장기의 운동을 평가하였다. 호흡동기치료기구는 끌어당김 센서가 부착된 허리띠 모양으로 구성되었으며 이를 흉곽 또는 복부에 부착하여 호흡주기에 의한 흉곽의 크기변동에 따라 센서의 회로가 개폐되고 이것을 선형가속기의 조종간에 연결하는 간단한 기구로서 감도와 재현성이 높았다. 호흡을 배기한 후 일시적 호흡이 정지된 상태에서 Spiral-CT (PQ-5000)로 3차원 영상을 획득하고 Virtual CT-simulator (AcQ-SIM)에 의하여 종양의 위치와 주위 장기들을 확인 도시하였으며 3차원 치료계획장치(Pinnacle, ADAC Co.)를 이용하여 3차원 입체조형치료를 계획하였다. 치료계획의 평가는 호흡동기치료기구의 사용유무에 따른 PTV의 크기에 따라 최적 선량분포를 구사하였으며 각각의 DVH, TCP, NTCP 및 선량통계자료를 도출 비교 검토하였다. 결과 : X-선 simulation에서 폐암환자의 횡격막 이동은 약 1 cm에서 2.5 cm로서 평균 1.5 cm로 측정되었고 자유호흡시 PTV는 CTV (clinical target volume)에 약 2 cm 마진을 주었으며 호흡동기치료기구를 사용하였을 때는 0.5 cm 마진이 적당한 것으로 측정되었다. 종양의 PTV는 연장 마진의 거의 자승비로 증가하였으며 TCP의 값은 마진 범위 $(0.5\~2.0\;cm)$에 관계없이 거의 일정하였고 NTCP의 값은 마진 크기에 따라 평균 $65\%$로 급속히 증가하였다. 결론 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용한 호흡동기치료기구는 종양의 위치가 일정할 때만 방사선이 조사되는 간단하고 정확한 장치로서 3차원 입체조형치료 및 강도변조방사선치료에서 매우 유용한 장치임을 확인할 수 있었다. 또한 호흡조절 방사선입체조형치료방법의 기술과 시술절차를 확립시키고 정량적인 선량평가를 위하여 DVH, TCP, NTCP 등의 정량분석과 종양의 투여 선량 증가량(dose escalation)을 예측하는 기초자료를 제공할 수 있었다.

유방전절제술 후 방사선치료를 위한 조직보상체 개발 및 3차원 치료계획을 통한 유용성 분석 (The Benefit of Individualized Custom Bolus in the Postmastectomy Radiation Therapy : Numerical Analysis with 3-D Treatment Planning)

  • 조재호;조광환;금기창;한영이;김용배;추성실;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.82-93
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    • 2003
  • 목적 : 유방암의 수술 후 방사선조사 시 폐나 심장 등 정상 증기에 대한 합병증을 줄이고자 흉벽에 대한 전자선 치료 시 조사야 내 전체 흉벽 두께를 균일하도록 보상할 수 있는 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 3차원 입체조형치료계획을 통하여 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 :유방전절제술 후 방사선치료를 받는 10명의 환자를 대상으로 하였다 우측 유방암 환자가 3명, 좌측유방암 환자가 7명이었다. 모든 환자는 조사야를 결정하기 위한 모의치료를 시행한 후 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 하였으며, 이를 바탕으로 1 cm$^{2}$ 간격으로 흉벽 두께를 세밀히 측정하였다. 이후 주로 내유방림프절 근방인 가장 두꺼운 흉벽 부위를 기준으로 그 곳의 전방 흉막면에 80% 선량이 조사될 수 있는 방사선에너지를 설정하고, 이 부위를 기준으로 보다 얇은 흉벽을 보상하기 위한 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 제작된 조직보상체를 적용하여 다시 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 시행하였다. 이후 각 환자의 영상자료를 이용하여 3차원 치료계획용 프로그램으로 설계하였다. 매 환자에서 조직보상체 적용 전후로 등선량곡선 분포 및 선량체적히스토그램을 비교하였고, 정상조직합병증발생률(normal tissue complication probability, NTCP)의 변화 및 기타 선량통계값도 분석 비교하였다. 결과 : 조직보상체를 적용하였을 때 모든 예에서 처방선량의 80% 등선량곡선의 깊이가 흉벽 두께와 거의 일치하였다. 조직보상체를 사용하지 않았을 때는 90% 이상의 등선량 곡선이 전방 흉막면을 지나 폐 실질 부위에 깊이 걸쳐 있는 경우가 많았으며, 특히 좌측 유방암의 경우에는 심장에도 불필요하게 높은 선량이 조사됨을 관찰할 수 있었다. 선량체적히스토그램을 조직보상체 적용 전후로 동측 폐, 반대측 폐 및 심장에 대하여 각각 비교하였는데 모든 예에서 조직보상체를 사용하였을 때 동측 폐의 선량체적히스토그램이 크게 향상된 소견을 보였으만 심장의 경우 좌측 유방암 환자에서 특히 두드러진 향상을 보였다. 동측 페의 경우 조직보상체를 적용하지 않았을 때 평균NTCP 값이 80.2${\pm}$3.43%이고, 조직보상체를 사용한 경우에는 평균 NTCP 값이 47.7${\pm}$4.61%로 개별화된 조직보상체의 사용으로 24.5~40.5%의 정상조직합병증발생률을 줄일 수 있었다. 동측 폐와 심장에 대해서 평균 선량, V$_{50}$ (처방선량 50% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), V$_{95}$ (처방선량 95% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), 최대 선량, 최소 선량 등을 구하여 보았을 때 평균 선량, V$_{50}$, V$_{95}$은 조직보상체 적용 전후에 두드러진 변화를 보였으나 최대선량 및 최소 선량값은 별다른 차이를 보이지 않았다. 결론 : 조직보상체를 적용하였을 때 적용하지 않은 경우에 비해 등선량곡선분포, 선량체적히스토그램, Lymankutcher 모델에 의한 정상조직합병증발생률 및 기타 선량통계값 등 모든 면에 있어서 우월성을 확인할 수 있었다. 향후 이러한 결과가 임상에서 실질적인 합병증 발생률 감소와 잘 연계되는지 계속적인 추적관찰 및 연구가 필요할것으로 생각된다.

Medication Errors in Chemotherapy Preparation and Administration: a Survey Conducted among Oncology Nurses in Turkey

  • Ulas, Arife;Silay, Kamile;Akinci, Sema;Dede, Didem Sener;Akinci, Muhammed Bulent;Sendur, Mehmet Ali Nahit;Cubukcu, Erdem;Coskun, Hasan Senol;Degirmenci, Mustafa;Utkan, Gungor;Ozdemir, Nuriye;Isikdogan, Abdurrahman;Buyukcelik, Abdullah;Inanc, Mevlude;Bilici, Ahmet;Odabasi, Hatice;Cihan, Sener;Avci, Nilufer;Yalcin, Bulent
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권5호
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    • pp.1699-1705
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    • 2015
  • Background: Medication errors in oncology may cause severe clinical problems due to low therapeutic indices and high toxicity of chemotherapeutic agents. We aimed to investigate unintentional medication errors and underlying factors during chemotherapy preparation and administration based on a systematic survey conducted to reflect oncology nurses experience. Materials and Methods: This study was conducted in 18 adult chemotherapy units with volunteer participation of 206 nurses. A survey developed by primary investigators and medication errors (MAEs) defined preventable errors during prescription of medication, ordering, preparation or administration. The survey consisted of 4 parts: demographic features of nurses; workload of chemotherapy units; errors and their estimated monthly number during chemotherapy preparation and administration; and evaluation of the possible factors responsible from ME. The survey was conducted by face to face interview and data analyses were performed with descriptive statistics. Chi-square or Fisher exact tests were used for a comparative analysis of categorical data. Results: Some 83.4% of the 210 nurses reported one or more than one error during chemotherapy preparation and administration. Prescribing or ordering wrong doses by physicians (65.7%) and noncompliance with administration sequences during chemotherapy administration (50.5%) were the most common errors. The most common estimated average monthly error was not following the administration sequence of the chemotherapeutic agents (4.1 times/month, range 1-20). The most important underlying reasons for medication errors were heavy workload (49.7%) and insufficient number of staff (36.5%). Conclusions: Our findings suggest that the probability of medication error is very high during chemotherapy preparation and administration, the most common involving prescribing and ordering errors. Further studies must address the strategies to minimize medication error in chemotherapy receiving patients, determine sufficient protective measures and establishing multistep control mechanisms.

Water Quality Assessment and Turbidity Prediction Using Multivariate Statistical Techniques: A Case Study of the Cheurfa Dam in Northwestern Algeria

  • ADDOUCHE, Amina;RIGHI, Ali;HAMRI, Mehdi Mohamed;BENGHAREZ, Zohra;ZIZI, Zahia
    • 공업화학
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    • 제33권6호
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    • pp.563-573
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    • 2022
  • This work aimed to develop a new equation for turbidity (Turb) simulation and prediction using statistical methods based on principal component analysis (PCA) and multiple linear regression (MLR). For this purpose, water samples were collected monthly over a five year period from Cheurfa dam, an important reservoir in Northwestern Algeria, and analyzed for 12 parameters, including temperature (T°), pH, electrical conductivity (EC), turbidity (Turb), dissolved oxygen (DO), ammonium (NH4+), nitrate (NO3-), nitrite (NO2-), phosphate (PO43-), total suspended solids (TSS), biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD). The results revealed a strong mineralization of the water and low dissolved oxygen (DO) content during the summer period. High levels of TSS and Turb were recorded during rainy periods. In addition, water was charged with phosphate (PO43-) in the whole period of study. The PCA results revealed ten factors, three of which were significant (eigenvalues >1) and explained 75.5% of the total variance. The F1 and F2 factors explained 36.5% and 26.7% of the total variance, respectively and indicated anthropogenic pollution of domestic agricultural and industrial origin. The MLR turbidity simulation model exhibited a high coefficient of determination (R2 = 92.20%), indicating that 92.20% of the data variability can be explained by the model. TSS, DO, EC, NO3-, NO2-, and COD were the most significant contributing parameters (p values << 0.05) in turbidity prediction. The present study can help with decision-making on the management and monitoring of the water quality of the dam, which is the primary source of drinking water in this region.

Imaging of Facial Nerve With 3D-DESS-WE-MRI Before Parotidectomy: Impact on Surgical Outcomes

  • Han-Sin Jeong;Yikyung Kim;Hyung-Jin Kim;Hak Jung, Kim;Eun-hye Kim;Sook-young Woo;Man Ki Chung;Young-Ik Son
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권9호
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    • pp.860-870
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    • 2023
  • Objective: The intra-parotid facial nerve (FN) can be visualized using three-dimensional double-echo steady-state water-excitation sequence magnetic resonance imaging (3D-DESS-WE-MRI). However, the clinical impact of FN imaging using 3D-DESS-WE-MRI before parotidectomy has not yet been explored. We compared the clinical outcomes of parotidectomy in patients with and without preoperative 3D-DESS-WE-MRI. Materials and Methods: This prospective, non-randomized, single-institution study included 296 adult patients who underwent parotidectomy for parotid tumors, excluding superficial and mobile tumors. Preoperative evaluation with 3D-DESS-WE-MRI was performed in 122 patients, and not performed in 174 patients. FN visibility and tumor location relative to FN on 3D-DESS-WE-MRI were evaluated in 120 patients. Rates of FN palsy (FNP) and operation times were compared between patients with and without 3D-DESS-WE-MRI; propensity score matching (PSM) and inverse probability of treatment weighting (IPTW) were used to adjust for surgical and tumor factors. Results: The main trunk, temporofacial branch, and cervicofacial branch of the intra-parotid FN were identified using 3D-DESS-WE-MRI in approximately 97.5% (117/120), 44.2% (53/120), and 25.0% (30/120) of cases, respectively. The tumor location relative to FN, as assessed on magnetic resonance imaging, concurred with surgical findings in 90.8% (109/120) of cases. Rates of temporary and permanent FNP did not vary between patients with and without 3D-DESS-WE-MRI according to PSM (odds ratio, 2.29 [95% confidence interval {CI} 0.64-8.25] and 2.02 [95% CI: 0.32-12.90], respectively) and IPTW (odds ratio, 1.76 [95% CI: 0.19-16.75] and 1.94 [95% CI: 0.20-18.49], respectively). Conversely, operation time for surgical identification of FN was significantly shorter with 3D-DESS-WE-MRI (median, 25 vs. 35 min for PSM and 25 vs. 30 min for IPTW, P < 0.001). Conclusion: Preoperative FN imaging with 3D-DESS-WE-MRI facilitated anatomical identification of FN and its relationship to the tumor during parotidectomy. This modality reduced operation time for FN identification, but did not significantly affect postoperative FNP rates.