Lee, Jun Seok;Son, Dong Wuk;Lee, Su Hun;Kim, Dong Ha;Lee, Sang Weon;Song, Geun Sung
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제60권5호
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pp.577-583
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2017
Objective : Laminoplasty is an effective surgical method for treating cervical degenerative disease. However, postoperative complications such as kyphosis, restriction of neck motion, and instability are often reported. Despite sufficient preoperative lordosis, this procedure often aggravates the lordotic curve of the cervical spine and straightens cervical alignment. Hence, it is important to examine preoperative risk factors associated with postoperative kyphotic alignment changes. Our study aimed to investigate preoperative radiologic parameters associated with kyphotic deformity post laminoplasty. Methods : We retrospectively reviewed the medical records of 49 patients who underwent open door laminoplasty for cervical spondylotic myelopathy (CSM) or ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) at Pusan National University Yangsan Hospital between January 2011 and December 2015. Inclusion criteria were as follows : 1) preoperative diagnosis of OPLL or CSM, 2) no previous history of cervical spinal surgery, cervical trauma, tumor, or infection, 3) minimum of one-year follow-up post laminoplasty with proper radiologic examinations performed in outpatient clinics, and 4) cases showing C7 and T1 vertebral body in the preoperative cervical sagittal plane. The radiologic parameters examined included C2-C7 Cobb angles, T1 slope, C2-C7 sagittal vertical axis (SVA), range of motion (ROM) from C2-C7, segmental instability, and T2 signal change observed on magnetic resonance imaging (MRI). Clinical factors examined included preoperative modified Japanese Orthopedic Association scores, disease classification, duration of symptoms, and the range of operation levels. Results : Mean preoperative sagittal alignment was $13.01^{\circ}$ lordotic; $6.94^{\circ}$ lordotic postoperatively. Percentage of postoperative kyphosis was 80%. Patients were subdivided into two groups according to postoperative Cobb angle change; a control group (n=22) and kyphotic group (n=27). The kyphotic group consisted of patients with more than $5^{\circ}$ kyphotic angle change postoperatively. There were no differences in age, sex, C2-C7 Cobb angle, T1 slope, C2-C7 SVA, ROM from C2-C7, segmental instability, or T2 signal change. Multiple regression analysis revealed T1 slope had a strong relationship with postoperative cervical kyphosis. Likewise, correlation analysis revealed there was a statistical significance between T1 slope and postoperative Cobb angle change (p=0.035), and that there was a statistically significant relationship between T1 slope and C2-C7 SVA (p=0.001). Patients with higher preoperative T1 slope demonstrated loss of lordotic curvature postoperatively. Conclusion : Laminoplasty has a high probability of aggravating sagittal balance of the cervical spine. T1 slope is a good predictor of postoperative kyphotic changes of the cervical spine. Similarly, T1 slope is strongly correlated with C2-C7 SVA.
곡선 보는 철교 그리고 자동차와 갈은 구조물의 구성으로 널리 사용되어왔다. 많은 연구자들의 관심분야인 이러한 구조물의 안정성 거동 해석분야는 괄목할 만한 성과가 있어 왔다. 곡선 보 구조물의 기하학적 구조 및 물성치가 탄성 및 강성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 정역학적 동역학적 해석이 필요하다. 그러나 구조물의 복잡성 때문에 어떠한 경계조건에서도 엄밀해를 얻기가 매우 어렵다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한차분법 혹은 유한요소법으로 해결해왔으나 이러한 방법들은 때론 복잡한 비선형 구조물에는 과도한 컴퓨터 용량사용과 복잡한 알고리즘 프로그램을 요구한다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 미분구적법(DQM)이 여러 분야에 사용되어왔다. 본 연구에서는 복잡한 편미분 방정식의 해를 구하기 위하여 미분구적법이 사용되었다. 중면 신장을 고려한 등분포 하중 하에서 선형으로 변하는 비대칭 곡선 보의 내평면 신장 좌굴의 지배방정식을 유도하였고, DQM을 이용하여 지배방정식의 해를 구하였다. 다양한 열림 각, 경계 조건, 그리고 파라미터에 의한 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 비교 가능한 엄밀해와 비교하였고 DQM은 적은 격자점을 사용하고도 정확성을 보여주었다. 예를 들어 열림 각이 180°인 비 신장 고정단 곡선 보의 경우, 엄밀해의 임계하중 값은 8.0이고 DQM의 임계하중 값은 7.98로, 오차가 0.3% 미만 이었다. 곡선 보의 내평면 비 신장 임계하중도 계산하였고, 두 이론을 상호 비교 분석하였다. 아크축의 중면 신장을 고려한 연구는 곡선 보의 임계하중에 중대한 영향을 미치는 것을 보여준다.
표준화되지 않은 의료 데이터 수집 및 관리는 여전히 수동으로 진행되고 있어, 이 문제를 해결하기 위해 딥 러닝을 사용해 CT 데이터를 분류하는 연구들이 진행되고 있다. 하지만 대부분 연구에서는 기본적인 CT slice인 axial 평면만을 기반으로 모델을 개발하고 있다. CT 영상은 일반 이미지와 다르게 인체 구조만 묘사하기 때문에 CT scan을 재구성하는 것만으로도 더 풍부한 신체적 특징을 나타낼 수 있다. 이 연구는 axial 평면뿐만 아니라 CT 데이터를 2D로 변환하는 여러가지 방법들을 통해 보다 높은 성능을 달성할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 훈련은 5가지 부위의 CT 스캔 1042개를 사용했고, 모델 평가를 위해 테스트셋 179개, 외부 데이터셋으로 448개를 수집했다. 딥러닝 모델 개발을 위해 ImageNet으로 사전 학습된 InceptionResNetV2를 백본으로 사용하였으며, 모델의 전체 레이어를 재 학습했다. 실험결과 신체 부위 분류에서는 재구성 데이터 모델이 99.33%를 달성하며 axial 모델보다 1.12% 더 높았고, 조영제 분류에서는 brain과 neck에서만 axial모델이 높았다. 결론적으로 axial slice로만 훈련했을 때 보다 해부학적 특징이 잘 나타나는 데이터로 학습했을 때 더 정확한 성능 달성이 가능했다.
Objective: To evaluate the feasibility of single-shot whole thoracic time-resolved MR angiography (TR-MRA) to identify the feeding arteries of pulmonary arteriovenous malformations (PAVMs) and reperfusion of the lesion after embolization in patients with multiple PAVMs. Materials and Methods: Nine patients (8 females and 1 male; age range, 23-65 years) with a total of 62 PAVMs who underwent percutaneous embolization for multiple PAVMs and were subsequently followed up using TR-MRA and CT obtained within 6 months from each other were retrospectively reviewed. All imaging analyses were performed by two independent readers blinded to clinical information. The visibility of the feeding arteries on maximum intensity projection (MIP) reconstruction and multiplanar reconstruction (MPR) TR-MRA images was evaluated by comparing them to CT as a reference. The accuracy of TR-MRA for diagnosing reperfusion of the PAVM after embolization was assessed in a subgroup with angiographic confirmation. The reliability between the readers in interpreting the TR-MRA results was analyzed using kappa (κ) statistics. Results: Feeding arteries were visible on the original MIP images of TR-MRA in 82.3% (51/62) and 85.5% (53/62) of readers 1 and 2, respectively. Using the MPR, the rates increased to 93.5% (58/62) and 95.2% (59/62), respectively (κ = 0.760 and 0.792, respectively). Factors for invisibility were the course of feeding arteries in the anteroposterior plane, proximity to large enhancing vessels, adjacency to the chest wall, pulsation of the heart, and small feeding arteries. Thirty-seven PAVMs in five patients had angiographic confirmation of reperfusion status after embolization (32 occlusions and 5 reperfusions). TR-MRA showed 100% (5/5) sensitivity and 100% (32/32, including three cases in which the feeding arteries were not visible on TR-MRA) specificity for both readers. Conclusion: Single-shot whole thoracic TR-MRA with MPR showed good visibility of the feeding arteries of PAVMs and high accuracy in diagnosing reperfusion after embolization. Single-shot whole thoracic TR-MRA may be a feasible method for the follow-up of patients with multiple PAVMs.
국가기본도 구축은 전국을 두 권역으로 나누어 2년 주기로 항공사진에 의한 수정도화를 실시하는 정시업무와 현지조사와 준공도면 등에 의하여 주요 변화 지형지물을 2주 이내에 수정하는 수시수정업무로 이루어지며, 이 중 국가기본도 수시수정 지형자료추출 업무에 활용되는 부동산종합공부시스템(일사편리) 건물배치도의 경우 지역측지계 기반의 좌표체계로 세계측지계 기반 국가기본도에 활용할 경우 좌표변환오차가 위치오차에 포함되는 문제점을 가지고 있다. 또한 국가기본도는 수치지형도 건물 등록선인 건물 최외곽선(처마선)을 기준으로 등록하고 있고, 지적 및 건축 분야는 건물 중심선을 기준으로 등록하고 있어 건물 객체 관리기준이 불일치하고 있다. 이에 개선방법연구를 위해 부동산종합공부시스템(일사편리)건물배치도 위치에 직접 네트워크 RTK 측량을 실시하여 국가기본도 평면 도화위치 기준과 비교하여 문제점을 분석하였다. 이중 벽체와 처마의 차이가 있는 일반건축물의 경우 위치정보가 상이한 것 이외에 벽체와 처마의 차이만큼 건물 객체 비율에 차이가 있었다. 결론적으로 부동산종합공부시스템(일사편리) 건물배치도를 수시수정업무에 활용하기 위해서는 건물 중심선과 건물 최외곽선(처마선)의 이중레이어의 기초자료 제공이 필요하다 판단된다. 또한, 최신성 및 정확성을 동시에 확보 가능한 유기적인 지도갱신 프로세스에 대한 연구가 필요하다.
SPECT 영상에서의 resolution recovery를 기반으로 하는 3D 재구성 기법은 detector면으로부터 거리에 의한 공간적 blur를 보상하여 높은 spatial resolution과 contrast를 가지는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 재구성 기법 중의 하나인 Philips사의 Astonish 프로그램을 phantom 실험을 통하여 기존의 재구성 기법과 비교, 평가하고 임상적 유용성을 높이고자 하였다. Skylight SPECT system (Philips)에서 NEMA IEC PET body phantom과 Flanges Jaszczak phantom (Data Spectrum corp.)을 이용하여 시간과 거리에 따른 4가지의 다른 입력 조건에서 실험을 실시하였다. 가까운 거리와 먼 거리 (짧은 거리보다 10 cm 더해진 거리)에서 각각 full time (40 kcts/frame)과 half time (full time의 절반)을 적용하여 영상을 얻고, iteration 수에 변화를 주어 MLEM, 3D-OSEM, Astonish로 영상을 재구성하였다. NEMA IEC PET body phantom의 각 sphere에서 background variability에 따른 contrast ratio의 변화양상을 확인하고 각 재구성 기법에서의 최적의 iteration 수를 찾아보았다. 이로부터 얻은 최적의 iteration 수를 Jaszczak phantom 영상의 재구성에 적용하여 비교해보고 실제 환자의 myocardial SPECT data에 대하여 육안적 평가를 실시하였다. 전반적인 contrast ratio는 Astonish가 MLEM과 3D-OSEM보다 높았다. 직경 37 mm의 가장 큰 hot sphere에서 짧은 거리에서는 Astonish가 MLEM과 3D-OSEM보다 각각 27.1%와 17.4%의 더 높은 contrast ratio를 보였고, 먼 거리에서는 40.5%와 32.6%로 더 높았다. 그러나 시간에 따른 변화의 차이는 크게 나타나지 않았다. 또한, 육안적 평가에서 Astonish가 다른 두 재구성 기법에 비하여 더 좋은 영상을 보였다. 이 실험에서는 정량적 분석 및 육안적 평가를 통하여 Astonish가 기존의 영상 재구성 기법인 MLEM과 3D-OSEM에 비하여 시간을 단축시켜 업무의 효율성을 높일 뿐만 아니라 질적으로도 우수한 영상을 구현하여 임상적으로 신뢰성이 높은 검사 결과를 제공할 수 있음을 확인하였다.
시편 게이지 면적($길이{\;}{\times}{\;}폭$)의 이차원 크기효과가 T300/924 $[45/-45/0/90]_3s$ 탄소섬유/에폭시 적층판의 압축거동에 대해 조사하였다. 개조된 압축시험치구(ICSTM)와 좌굴방지장치가 $30mm{\;}{\times}{\;}30mm,{\;}50mm{\;}{\times}{\;}50mm,{\;}70mm{\;}{\times}{\;}70mm,{\;}90mm{\;}{\times}{\;}90mm$의 게이지 길이와 폭을 가진 시편들의 압축시험에 사용하였다. 모든 경우의 파괴들은 시편 게이지 길이 내에서 주로 갑자기 발생하였다. 파괴 후 분석결과는 $0^{\circ}$층의 섬유의 미소좌굴에 의해 파괴를 시작하여 최종파괴를 일으키는 임계파괴기구일 것으로 생각되었다. 이것은 매트릭스 지배적인 파괴를 의미하며, 초기섬유굴곡에 따라 파괴가 지배적으로 시작된다는 것을 말한다 이것은 또한 제작공정과 품질이 압축강도를 결정하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 좌굴방지장치를 장착하고 시험할 때 장치의 볼트 조임 토크에 따라 시편과의 접촉마찰 등에 의해 실제 압축강도 보다 크게 나타나는 결과를 보였다. 좌굴방지장치의 영향을 유한요소법을 이용하여 해석한 결과 실제 압축강도 보다 7% 정도 크게 나타남을 확인하였다. 부가적으로 홀을 갖는 시편들의 압축시험도 수행되었다. 홀에 의한 국부응력집중이 적층판 강도에 지배적 요인이었다. 파괴강도는 홀 크기와 시편 폭이 증가할수록 감소하였으나 탄성응력집중계수로 예측된 값보다는 일반적으로 크게 나타났다. 이것은 사용된 복합재가 이상적인 취성재질이 아니라는 것을 의미하며 홀 주위에서 다소간의 응력이완이 발생한다고 볼 수 있다. X선 검사 사진분석에서 섬유좌굴과 층간분리형태의 손상이 파괴하중의 약 80%에서 홀 가장자리로부터 시작되었고 임계파괴크랙길이인 2-3mm의 불안정한 상태에 도달하기 전까지는 하중 증가와 더불어 안정되게 파괴가 진전되었다(시편의 기하학적 크기에 의존함). 이 손상과 파괴는 선형 cohesive zone 모델로 해석되었다. 노치없는 시편의 압축강도와 평면 파괴인성의 측정된 적층판 변수들을 사용하여 홀의 크기와 시편 폭의 함수로서 홀을 갖는 적층판의 압축강도를 성공적으로 예측하였다.
본 논문은 400~900 nm 파장 대역을 갖는 가시광 및 근적외선 분광기의 조립 및 성능 평가에 대하여 보고한다. 본 분광기는 이 후 결상 망원경과 함께 시야각 ${\pm}7.68^{\circ}$을 갖는 f/2.5의 영상 분광기를 구성한다. 검출기로는 $24{\times}24{\mu}m$ 피치로 이뤄진 $640{\times}480$ 전하결합소자(CCD)가 적용된다. 분광기는 두 개의 동심 구면으로 구성된 오프터 타입이며, 분광을 위하여 2번째 거울이 회절격자 거울로 교체되어 있다. 본 논문에서 다루는 분광기 광학 설계가 제곱평균제곱근(root mean suqared, RMS) 파면 잔여 수차가 210 nm(파장 600 nm 기준, $0.35{\lambda}$)로 통상 적용되는 간섭계를 이용한 이중 경로 광학 측정법 적용이 어렵고, 또한 측정 및 정렬의 용이성을 고려하여 샤크-하트만 센서를 적용한 단일 경로 파면 측정법을 적용하여 정렬 및 조립 절차를 수립하였다. 최종 조립 후 RMS 파면 오차 변화가 전 시야에 걸쳐 90 nm이내로 정렬되었음을 확인하였다. 이 후 조립 광학 구성을 유지한 채 2개 적층슬릿 지그를 이용하여 생성한 다중 핀 홀의 크립톤 램프 분광 이미지를 획득하였으며, 획득된 이미지의 분석을 통하여 조립 분광기의 분광 분해능, 키스톤 및 스마일이 각 4.32 nm, 0.08 픽셀 및 0.13 픽셀로 요구 사항을 만족하는 것을 확인하였다. 결론적으로 샤크-하트만 센서를 적용한 오프너 분광기의 조립 절차는 유효함을 확인하였다.
목 적 : 본 연구는 위상 기반 방식으로 배열 된 사차원 전산화 단층 촬영 영상(4DCT, 4-dimensional computed tomography)를 이용하여 진폭 기반 방식으로의 재구성 하였을 때의 위상 차이를 분석하였다. 대상 및 방법 : 2015년 02월부터 03월 까지 호흡동조 방사선 치료를 받은 간암 환자 10명의 사차원 전산화 단층 촬영 영상을 대상으로 분석 하였다. RPM respiratory gating (RPM 1.7.5, Varian, USA)장치를 이용하여 위상 기반 배열 방식의 호흡주기별 영상을 획득 하였으며, 획득된 호흡 주기별 영상은 치료계획시스템(Pinnacle 9.2, Philips, USA)을 이용하여 호흡주기별 복부의 움직임 값을 측정하였다. 최대 호기(50%)와 최대 흡기(0%)에서의 복부 움직임을 진폭으로 하여 10개 위상의 진폭 기반 호흡위상을 재구성하고, 이를 위상 기반 사차원영상촬영영상의 호흡 위상과 비교하였다. 결 과 : 위상 기반 및 진폭 기반 사차원단층촬영영상으로 재구성한 영상에서의 위상 차이는 최대 30% 호흡위상에서 확인할 수 있었으며, 30% 호흡 위상에서 평균 0.13 cm (최대 0.24 cm)의 위치 차이를 확인할 수 있었고, 동일 측정 점 위치가 가지는 위상차는 30% 위상에서 평균 8.7%(최대 16.5%)의 위상차를 확인하였다. 전체 호흡 구간에서 평균 위치 차이는 0.4 cm, 평균 위상 차이는 13.0% 임을 확인하였다. 결 론 : 본 연구 결과는 위상 기반 방식으로 배열된 4DCT 영상을 진폭 기반 방식으로의 변환하였을 때 계산 값과 실측값을 분석한 결과 최대 16.5% 의 위상차가 발생함을 확인하였다.
본 연구에서는 트롤그물의 유수저항 특성 및 그 저항을 그물의 구조, 규격 등으로 정도 높게 표현해내는 방법을 얻어내는 것을 목약으로 하여, 벽 면적이 $S(m^2)$되는 트롤그물이 유속 $\nu\;(m/sec)$에서 받는 유수저항 R(kg)을 $R=kSv^2$으로 표시하고, 지금까지 행해진 저항실험 결과들을 수집하여 윗 식의 형태로 정리하였으며, 저항계수 $k(kg{\cdot}sec^2/m^4)$를 전보 에서 구한 저항식에 의해 해석하였다. 그 결과, k는 그물 입구의 단면 을 $S_m\;(m^2)$, 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n\;(m^2)$, 그물감의 대표치수를 $\lambda$($={\pi}d^2/2lsin2\varphi;\;d$ : 그물실의 지름, 2l : 그물코의 크기, $2\varphi$ 그물코의 전개각)라 할때, 저층 트롤과 중층 트롤에서 각각 $$k=4.5(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$ in case of bottom trawl nets and as $$k=5.1\lambda^{-0.1}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$ 및 $$k=5.1\lambda^{-0.1}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$ 으로 표시할 수 있었고, 이들에서 $S_n/S_m$의 값은 각각의 그물과 벽 면적이 같은 원추형 자루그물로부터 구해도 된다는 것을 알 수 있었으며, 설계 방식이 일반화 되어 있는 그물들의 경우는 유수저항 R(kg)을 저층 트롤과 중층 트롤에서 각각 $$R=1.5\;S\;v^{1.8}$$ 및 $$R=0.7\;S\;v^{1.8}$$으로 표시해도 좋다는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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