• 제목/요약/키워드: Resonance characteristic analysis

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Primary somatosensory cortex and periaqueductal gray functional connectivity as a marker of the dysfunction of the descending pain modulatory system in fibromyalgia

  • Matheus Soldatelli;Alvaro de Oliveira Franco;Felipe Picon;Juliana Avila Duarte;Ricardo Scherer;Janete Bandeira;Maxciel Zortea;Iraci Lucena da Silva Torres;Felipe Fregni;Wolnei Caumo
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제36권1호
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    • pp.113-127
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    • 2023
  • Background: Resting-state functional connectivity (rs-FC) may aid in understanding the link between painmodulating brain regions and the descending pain modulatory system (DPMS) in fibromyalgia (FM). This study investigated whether the differences in rs-FC of the primary somatosensory cortex in responders and non-responders to the conditioned pain modulation test (CPM-test) are related to pain, sleep quality, central sensitization, and the impact of FM on quality of life. Methods: This cross-sectional study included 33 females with FM. rs-FC was assessed by functional magnetic resonance imaging. Change in the numerical pain scale during the CPM-test assessed the DPMS function. Subjects were classified either as non-responders (i.e., DPMS dysfunction, n = 13) or responders (n = 20) to CPM-test. A generalized linear model (GLM) and a receiver operating characteristic (ROC) curve analysis were performed to check the accuracy of the rs-FC to differentiate each group. Results: Non-responders showed a decreased rs-FC between the left somatosensory cortex (S1) and the periaqueductal gray (PAG) (P < 0.001). The GLM analysis revealed that the S1-PAG rs-FC in the left-brain hemisphere was positively correlated with a central sensitization symptom and negatively correlated with sleep quality and pain scores. ROC curve analysis showed that left S1-PAG rs-FC offers a sensitivity and specificity of 85% or higher (area under the curve, 0.78, 95% confidence interval, 0.63-0.94) to discriminate who does/does not respond to the CPM-test. Conclusions: These results support using the rs-FC patterns in the left S1-PAG as a marker for predicting CPM-test response, which may aid in treatment individualization in FM patients.

Texture Analysis of Three-Dimensional MRI Images May Differentiate Borderline and Malignant Epithelial Ovarian Tumors

  • Rongping Ye;Shuping Weng;Yueming Li;Chuan Yan;Jianwei Chen;Yuemin Zhu;Liting Wen
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권1호
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    • pp.106-117
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    • 2021
  • Objective: To explore the value of magnetic resonance imaging (MRI)-based whole tumor texture analysis in differentiating borderline epithelial ovarian tumors (BEOTs) from FIGO stage I/II malignant epithelial ovarian tumors (MEOTs). Materials and Methods: A total of 88 patients with histopathologically confirmed ovarian epithelial tumors after surgical resection, including 30 BEOT and 58 MEOT patients, were divided into a training group (n = 62) and a test group (n = 26). The clinical and conventional MRI features were retrospectively reviewed. The texture features of tumors, based on T2-weighted imaging, diffusion-weighted imaging, and contrast-enhanced T1-weighted imaging, were extracted using MaZda software and the three top weighted texture features were selected by using the Random Forest algorithm. A non-texture logistic regression model in the training group was built to include those clinical and conventional MRI variables with p value < 0.10. Subsequently, a combined model integrating non-texture information and texture features was built for the training group. The model, evaluated using patients in the training group, was then applied to patients in the test group. Finally, receiver operating characteristic (ROC) curves were used to assess the diagnostic performance of the models. Results: The combined model showed superior performance in categorizing BEOTs and MEOTs (sensitivity, 92.5%; specificity, 86.4%; accuracy, 90.3%; area under the ROC curve [AUC], 0.962) than the non-texture model (sensitivity, 78.3%; specificity, 84.6%; accuracy, 82.3%; AUC, 0.818). The AUCs were statistically different (p value = 0.038). In the test group, the AUCs, sensitivity, specificity, and accuracy were 0.840, 73.3%, 90.1%, and 80.8% when the non-texture model was used and 0.896, 75.0%, 94.0%, and 88.5% when the combined model was used. Conclusion: MRI-based texture features combined with clinical and conventional MRI features may assist in differentitating between BEOT and FIGO stage I/II MEOT patients.

지진하중을 받는 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기 설계 (Design of Friction Dampers installed at a Multi-Story Building under Seismic Load)

  • 성지영;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.457-462
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    • 2011
  • 본 논문은 지진응답을 제어하기 위해 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기의 간단한 설계절차를 제안하였다. 마찰감쇠기는 비선형성이 강하므로 마찰감쇠기가 설치된 건물의 제어효과를 파악하는 것은 어렵다. 마찰감쇠기의 제어력은 층간속도에 영향을 받으므로, 인접한 모드가 서로 연계된다. 따라서 응답은 공진일 때 안정상태응답으로 가정하여 유도하였다. 첫째로 지진하중에 대한 정해응답을 구하는 것은 불가능하므로 조화가진을 받을 때의 근사해를 유도하였다. 둘째, 다층 건물을 단자유도로 변환하기 위해서 모드해석이 수행되었다. 셋째, 근사해를 이용하여 등가감쇠비를 유도하였다. 그리고 등가감쇠비를 이용하여 응답감소계수를 제안하였다. 마지막으로, 마찰감쇠기의 마찰력을 응답감소계수에 의해 설계하고 설계된 감쇠기를 7개의 지진파를 통해 검증하였다. 비선형해석 결과가 제안된 절차의 유효성을 확인하였다.

Increased Wall Enhancement Extent Representing Higher Rupture Risk of Unruptured Intracranial Aneurysms

  • Jiang, Yeqing;Xu, Feng;Huang, Lei;Lu, Gang;Ge, Liang;Wan, Hailin;Geng, Daoying;Zhang, Xiaolong
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제64권2호
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    • pp.189-197
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    • 2021
  • Objective : This study aims to investigate the relationship between aneurysm wall enhancement and clinical rupture risks based on the magnetic resonance vessel wall imaging (MR-VWI) quantitative methods. Methods : One hundred and eight patients with 127 unruptured aneurysms were prospectively enrolled from Feburary 2016 to October 2017. Aneurysms were divided into high risk (≥10) and intermediate-low risk group (<10) according to the PHASES (Population, Hypertension, Age, Size of aneurysm, Earlier SAH history from another aneurysm, Site of aneurysm) scores. Clinical risk factors, aneurysm morphology, and wall enhancement index (WEI) calculated using 3D MR-VWI were analyzed and compared. Results : In comparison of high-risk and intermediated-low risk groups, univariate analysis showed that neck width (4.5±3.3 mm vs. 3.4±1.7 mm, p=0.002), the presence of wall enhancement (100.0% vs. 62.9%, p<0.001), and WEI (1.6±0.6 vs. 0.8±0.8, p<0.001) were significantly associated with high rupture risk. Multivariate regression analysis revealed that WEI was the most important factor in predicting high rupture risk (odds ratio, 2.6; 95% confidence interval, 1.4-4.9; p=0.002). The receiver operating characteristic (ROC) curve analysis can efficiently differentiate higher risk aneurysms (area under the curve, 0.780; p<0.001) which have a reliable WEI cutoff value (1.04; sensitivity, 0.833; specificity, 0.67) predictive of high rupture risk. Conclusion : Aneurysms with higher rupture risk based on PHASES score demonstrate increased neck width, wall enhancement, and the enhancement intensity. Higher WEI in unruptured aneurysms has a predictive value for increased rupture risk.

지반 접속부 설계에 따른 수중터널의 동적 거동 특성에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis for Dynamic Behavioral Characteristics of Submerged Floating Tunnel according to Shore Connection Designs)

  • 강석준;박주현;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.27-41
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    • 2023
  • 수중터널은 내륙 간 연결을 위해 지반에 접속되어야 한다. 지반 접속부에 연결된 지중터널과 수중터널이 보이는 변위 불균형은 응력 집중을 야기할 수 있으며, 이를 해결하기 위한 방법으로 탄성 조인트를 활용할 경우에는 정적 하중 조건에서 지반 접속부의 응력 집중은 해소시킬 수 있음이 선행 연구에서 확인되었다. 그러나, 지속적으로 거동하는 수중터널의 구속조건을 고려했을 때 지반 접속부의 동적 거동과 안정성에 탄성 조인트의 활용이 미치는 영향이 검토되어야 한다. 본 연구에서는 동적 하중 조건의 수중터널 및 지반 접속부를 수치해석적 방법을 통해 모사하였으며, 동일 상황을 모사한 축소 모형시험을 통해 수치해석 모델을 검증하였다. 다양한 물성의 탄성 조인트가 설치될 경우에 대한 수치해석적 모사를 통해 탄성 조인트 강성에 따른 수중터널의 고유진동수 변화와 공진 거동을 분석하였다. 그 결과, 조인트의 강성과 고유진동수가 멱함수 관계를 가짐이 확인되었다. 낮은 강성의 조인트로 지반 접속부가 설계될 경우, 수중터널의 고유진동수는 감소하여 낮은 진동수의 동하중이 가해지는 해양 환경에서 공진의 위험이 증가할 뿐만 아니라 공진 발생 시 최대 속도가 크게 증가하였다. 그러므로, 수중터널 지반 접속부의 응력 집중 해소와 공진 방지를 동시에 고려하여 지반 접속부를 설계해야 할 것으로 판단된다.

Qualitative and Quantitative Magnetic Resonance Imaging Phenotypes May Predict CDKN2A/B Homozygous Deletion Status in Isocitrate Dehydrogenase-Mutant Astrocytomas: A Multicenter Study

  • Yae Won Park;Ki Sung Park;Ji Eun Park;Sung Soo Ahn;Inho Park;Ho Sung Kim;Jong Hee Chang;Seung-Koo Lee;Se Hoon Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권2호
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    • pp.133-144
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    • 2023
  • Objective: Cyclin-dependent kinase inhibitor (CDKN)2A/B homozygous deletion is a key molecular marker of isocitrate dehydrogenase (IDH)-mutant astrocytomas in the 2021 World Health Organization. We aimed to investigate whether qualitative and quantitative MRI parameters can predict CDKN2A/B homozygous deletion status in IDH-mutant astrocytomas. Materials and Methods: Preoperative MRI data of 88 patients (mean age ± standard deviation, 42.0 ± 11.9 years; 40 females and 48 males) with IDH-mutant astrocytomas (76 without and 12 with CDKN2A/B homozygous deletion) from two institutions were included. A qualitative imaging assessment was performed. Mean apparent diffusion coefficient (ADC), 5th percentile of ADC, mean normalized cerebral blood volume (nCBV), and 95th percentile of nCBV were assessed via automatic tumor segmentation. Logistic regression was performed to determine the factors associated with CDKN2A/B homozygous deletion in all 88 patients and a subgroup of 47 patients with histological grades 3 and 4. The discrimination performance of the logistic regression models was evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). Results: In multivariable analysis of all patients, infiltrative pattern (odds ratio [OR] = 4.25, p = 0.034), maximal diameter (OR = 1.07, p = 0.013), and 95th percentile of nCBV (OR = 1.34, p = 0.049) were independent predictors of CDKN2A/B homozygous deletion. The AUC, accuracy, sensitivity, and specificity of the corresponding model were 0.83 (95% confidence interval [CI], 0.72-0.91), 90.4%, 83.3%, and 75.0%, respectively. On multivariable analysis of the subgroup with histological grades 3 and 4, infiltrative pattern (OR = 10.39, p = 0.012) and 95th percentile of nCBV (OR = 1.24, p = 0.047) were independent predictors of CDKN2A/B homozygous deletion, with an AUC accuracy, sensitivity, and specificity of the corresponding model of 0.76 (95% CI, 0.60-0.88), 87.8%, 80.0%, and 58.1%, respectively. Conclusion: The presence of an infiltrative pattern, larger maximal diameter, and higher 95th percentile of the nCBV may be useful MRI biomarkers for CDKN2A/B homozygous deletion in IDH-mutant astrocytomas.

표면 전류 분포를 이용한 T자형 UWB 평면형 모노폴 안테나 해석 (Analysis of a T-Shaped UWB Printed Monopole Antenna Using Surface Currents)

  • 이동현;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.883-892
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    • 2005
  • 본 논문에서는 T자형의 방사체를 가지는 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하고, 방사체와 그라운드 표면에 흐르는 전류 분포를 분석하였다. 측정된 임피던스 대역폭은 VSWR 2 미만 기준으로 3.1${\~}$11 GHz이고, 이는 UWB 대역을 만족한다. 제안된 안테나의 주파수에 따른 표면 전류 분포를 분석하여 제안된 안테나는 두개의 90도 굽은 비대칭적인 다이폴이 대칭으로 놓여 있는 안테나로 동작함을 설명하였다. 이 안테나의 표면 전류 분포가 방사 패턴에 영향을 미치는 양상이 다이폴의 경우와 유사하며, 그라운드 평면의 길이와 너비는 다이폴의 굵기와 길이에 해당한다. 이러한 해석이 다른 일반적인 평면형 모노폴 안테나에도 적용 가능함을 보였다. 끝으로 그라운드 평면의 모서리를 테이퍼링을 하여 공진 주파수를 낮추는 예과 방사체에 역 U자 슬랏을 추가하여 특정 대역을 저지하는 예를 제시하고 이를 표면 전류를 이용하여 설명하였다.

ECR-PECVD 방법으로 증착한 Diamond-Like carbon 박막의 광 특성 (Optical properties of diamond-like carbon films deposited by ECR-PECVD method)

  • 김대년;김기홍;김혜동
    • 한국안광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.291-299
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    • 2004
  • ECR-PECVD 방법을 이용하여 ECR power, $CH_4/H_2$ 가스 혼합비와 유량, 증착시간을 고정 시켜놓고 기판 bias 전압을 변화 시켜가면서 유리 기판위에 DLC 박막을 제작하였다. Raman, FTIR 및 UV/Vis 스펙트럼을 측정하여 기판 bias 진압에 따른 이용 충돌이 박막의 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. FTIR 분석결과로부터 기판 bias 전압을 증가시킬수록 이용충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들의 탈수소화 현상을 확인할 수 있었고, 박막의 두께는 bias 전압을 증가시킬수록 감소되었다. 그리고 Raman 스펙트럼으로부터 Gaussian curve fitting을 통하여 sp3/sp2의 결합수에 비례하는 D/G피크의 면적 강도비(ID/IG)는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 증가하였다. 그리고 광 투과율은 증착시간을 길게 할수록, 기판 bias 전압을 크게할수록 감소하였으나, 박막의 밀도가 증가하고 더 매끄러운 DLC 박막이 형성되었다. 이 결과로부터 DLC 박막은 기판 bias 전압의 크기를 증가시킬수록 특성이 더 향상됨을 알 수 있었다.

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스마트 기기용 강화유리&사파이어 유리 전용 가공기의 진동해석을 통한 설계 개선에 관한 연구 (A Study on Design Improvement by Vibration Analysis of Hardened Glass & Sapphire Machining Equipment for Smart IT Parts Industry)

  • 조준현;박상현;안범상;이종찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.51-56
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    • 2016
  • High brittleness is a characteristic of glass, and in many cases it is broken during the process of machining due to processing problems, such as scratches, chipping, and notches. Machining defects occur due to the vibration of the equipment. Therefore, design techniques are needed that can control the vibration generated in the equipment to increase the strength of tempered glass. The natural frequency of the machine tool via vibration analysis (computer simulation) must be accurately understood to improve the design to ensure the stability of the machine. To accurately understand the natural frequency, 3D modeling, which is the same as actual apparatus, was used and a constraint condition was also applied that was the same as that of the actual apparatus. The maximum speeds of ultrasonic and high frequency, which are 15,000 rpm and 60,000 rpm, respectively, are considerably faster than those of typical machine tools. Therefore, an improved design is needed so that the natural frequency is formed at a lower region and the natural frequency does not increase through general design reinforcement. By restructuring the top frame of the glass processing, the natural frequency was not formed in the operating speed area with the improved design. The lower-order natural frequency is dominant for the effects that the natural frequency has on the vibration. Therefore, the design improvement in which the lower-order natural frequency is not formed in the operating speed area is an optimum design improvement. It is possible to effectively control the vibrations by avoiding resonance with simple design improvements.

연조직 육종의 종양 가장자리 침윤: 3T 자기공명영상 텍스처 분석을 통한 예측 (Tumor Margin Infiltration in Soft Tissue Sarcomas: Prediction Using 3T MRI Texture Analysis)

  • 김민지;지원희;이영준;홍지현;정찬권;정양국;이소연
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권1호
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    • pp.112-126
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    • 2022
  • 목적 연조직 육종의 종양 가장자리 침윤을 예측하기 위한 3T 자기공명영상 텍스처 분석의 가치를 규명한다. 대상과 방법 3T 자기공명영상을 시행하고, 병리학적으로 연조직 육종으로 확인된 31명의 환자를 대상으로 하고, 병리학적인 가장자리 침윤을 표준으로 사용하였다. 연조직 육종에 대한 텍스처 분석은 축상 T1 강조영상, T2 강조영상, 지방억제 조영증강 T1 강조영상, 확산강조영상(b = 800 sec/mm2) 및 현성확산계수 지도 영상에서 이루어졌다. 텍스처 분석에서 얻어진 정량적 변수가 침윤성(infiltrative) 육종과 국한성(circumscribed) 육종에서 차이가 있는지 비교하였다. 결과 총 23명의 연조직 육종에서 병리학적인 가장자리 침윤을 보였다. 침윤성 육종과 국한성 육종은, T1 강조영상 공간 스케일 인자(spatial scaling factor; 이하 SSF) 0, 6에서의 첨도(kurtosis), 조영증강 T1 강조영상(SSF, 0)에서의 첨도, 확산강조영상(SSF, 0)에서의 왜도(skewness), 현성확산계수 지도(SSF 2, 4)에서의 왜도에서 유의한 차이가 있었다(p ≤ 0.046). 자기공명영상 텍스처 소견을 이용한 종양 가장자리 침윤을 예측하는 정확도는 수신자운영특성곡선(receiver operating characteristic; 이하 ROC)의 곡선하 면적(area under the ROC curve) 0.951 (p < 0.001)이었다. 결론 자기공명영상 텍스처 분석은 연조직 육종의 침윤성 가장자리를 예측하는 데 있어 신뢰 할 수 있으며 정확하다.