• 제목/요약/키워드: cerebral blood flow (CBF)

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CT 관류 영상 해석에서의 SVD 계수 임계화 기법의 성능 비교 (Comparison of Thresholding Techniques for SVD Coefficients in CT Perfusion Image Analysis)

  • 김낙현
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.276-286
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    • 2013
  • Singular Value Decomposition (SVD) 기반의 디콘볼루션 방식은 CT 관류 영상 해석에서 가장 널리 사용되는 기법이다. 이 방식에서는 잡음의 영향을 줄이기 위해 SVD 계수를 임계화하는 과정이 사용된다. 이 때 임계화 경계치로 고정된 값을 사용하거나 미리 정해진 진동 지수(Oscillation Index)에 따른 경계치가 사용된다. 이들 두 임계화 방식은 계산량과 정확도 측면에서 서로 장단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 두 임계화 방식의 정확도를 비교하기 위한 몬테 칼로 모의 실험 방식을 제안한다. 또한 관류 해석시 사용하는 평활화 과정이 알고리즘의 정확도에 미치는 영향을 측정하기 위해 이 실험 방식을 확장하였다. 본 논문에서는 이와 같은 성능 비교를 위한 모의 실험 방식을 제시하고, 모의 데이터와 실제 CT 영상에 대한 실험 결과를 소개한다.

뇌 Single Photon Emission Computer Tomography 영상을 이용한 정신분열병 환자의 초기 증상 차이에 대한 연구 (Comparative Study on Initial Symptoms Using Single Photon Emission Computer Tomography in Schizophrenia)

  • 이진구;김성민;서영덕;김기성;왕성근;지익성;김정란
    • 생물정신의학
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    • 제17권3호
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    • pp.127-135
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    • 2010
  • Objectives : This study was conducted to compare between hallucination group and delusion group in patient with schizophrenia, using Brain $^{99m}Tc$-ECD PECT. Methods : Among 16 patients with less than 3 schizophrenic episodes, 8 patients whose initial symptom was hallucination were assigned to the hallucination group, and other 8 patients with initial sumptom of delusion were assinged to the hallucination group. All of the patients clinically evaluated using the PANSS and BPRS. Both groups of patients and 8 healthy subjects underwent $^{99m}Tc$-ECD PECT. Results : Score of thinking disturbance subscale of BPRS were significantly lower in the hallucination group than the delusion group. In SPECT analysis, the hallucination group showed significantly increased perfusion in some areas of the right temporal lobe, bilateral limbic lobes and left parietal lobe compared to delusion group. Both group had a reduced rCBF in some areas of the frontal lobe. Conclusion : The hallucniation group, compared with the delusion group, showed significantly increased regional cerebral blood flow in some regions. Therefore, this data suggests that different neural substrates may affect the process of auditory hallucination and delusion.

The Effect of Adding Kami-guibi-tang to Acetylcholinesterase Inhibitor Treatment on the Cognitive Function of Mild Alzheimer's Disease Patients: Study Protocol of a Randomized, Placebo-Controlled, Double-Blind Pilot Trial

  • Yang, Seung-bo;Kim, Ha-ri;Shin, Hee-yeon;Kim, Jeong-hwa;Lee, Chang-woo;Jahng, Geon-ho;Park, Seong-uk;Ko, Chang-nam;Park, Jung-mi
    • 대한한방내과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.326-338
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    • 2020
  • Background: Alzheimer's disease (AD) is a chronic neurodegenerative disease that causes disorientation, mood swings, problems with language, and difficulty remembering recent events. Acetylcholinesterase inhibitors (AchEIs) and memantine have been used to slow the course of the disease, but they can neither modify its progression nor prevent disease onset. Previous studies have suggested that Kami-guibi-tang (KGT) could be beneficial for supporting cognitive function in AD patients, but few clinical trials have been published. This pilot study aimed to evaluate the effect of KGT in improving cognitive function in AD patients. Methods: The study will be a randomized, placebo-controlled, double-blind, single-center trial conducted using subjects diagnosed with mild AD by neurologists. Study subjects will be randomly assigned to either a treatment or control group. The treatment group will receive KGT granules for 24 weeks, while the control group will receive placebo granules. AchEI administration will be maintained in both groups during the entirety of the study. Subjects will be assessed using the following exams: the Seoul Neuropsychologic Screening Battery (SNSB) for cognitive function; brain magnetic resonance imaging (MRI) for brain metabolite, neurotransmitter, and cerebral blood flow (CBF) measurements; the Korean version of Quality of Life-Alzheimer's Disease (KQol-AD) for quality of life; the Caregiver-Administered Neuropsychiatric Inventory (CGA-NPI) for neurobehavioral symptoms; blood tests for amyloid and tau proteins and general blood parameters; and electrocardiography (ECG) before and after taking the medication. Discussion: Our findings will provide insight into the feasibility of large-scale trials to consolidate evidence for the efficacy of KGT for dementia treatment. Registration ID in CRIS: KCT0002904 (Clinical Research Information Service of the Republic of Korea).

공황장애 환자에서 $^{99m}Tc-ECD$ 뇌관류 SPECT를 이용한 인지행동치료 효과 평가 (Evaluation of Therapeutic Effects of Cognitive-Behavioral Therapy in Patients with Panic Disorder using Serial $^{99m}Tc-ECD$ Brain Perfusion)

  • 김정희;송호천;양종철;이병일;허영준;범희승;박태진;민정준
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권6호
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    • pp.302-308
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    • 2006
  • 목적: 공황장애에 대한 다양한 신경해부학적 모델들이 제안되었으나, 인지행동치료와 관련된 뇌 신경학적 기전에 대한 해석은 불명확하다. 본 연구에서는 공황장애 환자에서 CBT 전과 후에 뇌관류 변화를 평가하고 이에 따른 신경해부학적 연관성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: DSM-IV 기준으로 진단된 공황장애 환자 7명(남자 5명, 여자 2명, 평균연령 $45{\pm}11.0$세)을 대상으로 8주 동안 인지행동치료를 했으며, 건강한 정상인 12명(남자6명, 여자 6명, 평균연령 $42{\pm}9.5$세)을 대조군으로 사용하였다. 모든 환자들에게 인지행동치료 전과후에 $^{99m}Tc-ECD$ 뇌관류 SPECT, PDSS-SR과 ACQ점수를 각각 평가하였다. 인지행동치료 도중에는 약물치료를 실시하지 않았다. 모든 영상은 공간적으로 평준화와 편평화를 하여 SPM2를 이용하여 통계적으로 분석하였다. 결과: 공황장애 환자에서 인지행동치료 후 자각적인 증상들이 개선되고, 인지행동 평가 척도와 인지적 불안점수가 유의미하게 감소하였다(p<0.05). CBT치료 전에 띠이랑, 시상, 중간뇌와 전두엽과 측두엽에서 뇌관류가 증가하고, 우측 아래 전두엽에서 뇌관류가 감소함을 관찰하였다. 그리고 8주간의 CBT후 임상 소견의 호전과 함께 좌반구의 해마이랑, 우반구의 띠이랑와 도, 그리고 좌우 전두엽과 측두엽에서 뇌관류가 감소를 하였고 후두엽, 두정엽과 전두엽 일부에서 뇌관류가 증가한 소견을 관찰할 수 있었다. 결론: 공황장애 환자에서 약물치료 없이 인지행동치료만으로도 그 증상을 감소시키는 효과를 보였고, 이는 공포와 관련된 뇌영역에서 뇌활성도의 완화 및 안정화로 인해 치료 효과가 나타남을 알 수 있었다.

발달성언어장애아(發達性言語障碍兒)의 단일광자방출전산화단층촬영(單一光子防出電算化斷層撮影) 소견(所見)에 관한 연구 (THE SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTED TOMOGRAPHY FINDINGS IN DEVELOPMENTAL LANGUAGE DISORDERS)

  • 박진생;조수철;이명철
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제3권1호
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    • pp.46-55
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    • 1992
  • 발달성언어장애는 학령기 아동에서 약 $3{\sim}10%의$ 높은 빈도로 발견이 되며 그대로 방치할 경우 열등감, 좌절감, 우울증 등의 정서적인 문제를 일으키며 이차적인 학습장애를 동반한다. 이러한 발달성언어장애의 원인으로서는 사회환경적인 영향, 언어발달시기에 생긴 전도성청음장애로 인한 청각자극의 결핍, 유전적인 영향, 국소적인 뇌의 손상 등 때문으로 주장되지만 아직까지 정확한 기전은 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구는 뇌전산화단층촬영이나 뇌파검사 등에는 나타나지 않는 국소적인 기질적인 병변이 존재하기 때문이라는 가설을 세우고, 뇌의 기능적인 이상을 알 수 있는 '단일광자방출전산화단층촬영'을 시행한 결과, 61.9%(26/42)에서 혈류의 감소가 있음을 발견하였다. 이상소견이 발견된 뇌의 부위가운데에서 대뇌피질이 47.6%(20/42)로서 가장 많았고, 그 다음으로는 시상부위가 33.3%(14/42)로 많았다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 발달성언어장애가 뇌혈류의 이상소견과 관련된 뇌기능장애와 관련되어 나타날 가능성이 있음을 알 수 있었다. 향후 동일한 대상 환아군들을 추적 조사하여 증상이 호전된 후에 다시 단일광자방출전산화단층촬영을 실시하여 본 연구결과와 비교연구를 시행한다면 보다 정확한 원인 규명이 가능할 것으로 판단된다.

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기저핵 출혈에 의한 교차 소뇌 해리 현상 (Crossed Cerebellar and Cerebral Cortical Diaschisis in Basal Ganglia Hemorrhage)

  • 임준석;유영훈;김희중;이병희;김병문;이종두
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.397-402
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    • 1998
  • 목적: 대뇌피질의 구조적 병변이 없는 기저핵 혈종환자에 있어서, 대뇌와 소뇌의 해리 현상에 관해 알아보고자하였다. 대상 및 방법 : CT와 MRI상 혈종이 기저핵에 국한되고, 대뇌 피질의 구조적 병변이 없는 12명의 환자를 대상으로 하였다. Tc-99m ECD PECT검사가 전 예에서 시행되었고, 대조군으로 MRI상 구조적 병변이 없고 SPECT 검사상 육안적으로 정상 소견을 보인 20명의 정신과 환자가 선택되었다. 해리 현상에 의한 rCBF의 변화를 육안적으로 확인하였고, 반정량적 분석을 위해 asymmetric index (AI)를 이용하였다. AI가 기저핵, 시상, 소뇌와 대뇌 피질 (전두엽, 측두엽, 두정엽)에서 측정되었고, 대조군 AI의 (평균+2X표준편차)보다 큰 AI를 가지는 경우를 저혈류로 정의하였다. 결과: 환자군에서 측정된 소뇌와 대뇌 피질의 평균 AI는 대조군과 비교하여 통계학적으로 의미 있게 큰 수치를 보였다 (p<0.05): 소뇌 ($18.68{\pm}8.94$ vs $4.35{\pm}0.94$, 평균 표준표차), 시상 ($31.91{\pm}10.61$ vs $2.51{\pm}1.45$), 기저핵 ($35.94{\pm}16.15$ vs $4.34{\pm}2.08$), 두정엽 ($18.94{\pm}10.69$ vs $3.24{\pm}0.87$), 전두엽 ($13.60{\pm}10.8$ vs $4.02{\pm}2.04$), 측두엽 ($18.92{\pm}11.95$ vs $5.13{\pm}1.69$). 12명의 환자 중 혈종의 반대측 소뇌(10명), 동측 시상 (12명) 동측 두정엽 (12명), 전두엽 (6명), 측두엽 (10명)에서 육안적으로 또한 AI를 이용한 반정량적 분석상 의미 있는 저혈류를 보였다. 결론: 교차소뇌해리 현상과 피질 해리 현상은 기저핵 혈종 환자에서 빈번하게 관찰되었다. 이는 교차 소뇌해리 현상이 기존에 알려진 피질 뇌교 소뇌로 (corticopontocerebellar tract)의 장애가 없이도 발생할 수 있다는 것을 시사한다.

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초기 단계의 피질하 혈관성 치매와 알쯔하이머병에서 Tc-99m HMPAO SPECT 영상 소견 차이 (Differences of Tc-99m HMPAO SPECT Imaging in the Early Stage of Subcortical Vascular Dementia Compared with Alzheimer's Disease)

  • 박경원;강도영;박민정;천상명;차재관;김상호;김재우
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권6호
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    • pp.530-537
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    • 2007
  • 목적: 본 연구는 초기의 피질하 혈관성치매와 알쯔하이머병 환자에서 Tc-99m HMPAO 단일광자방출단층촬영술을 이용하여 국소 뇌 혈류 흐름의 특징적인 양상을 평가하고 두 질환에서의 차이를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 피질하 혈관성치매 환자 16명, 알쯔하이머병 46명, 12명의 대조군이 포함되었다. 피질하 혈관성치매와 알쯔하이머병은 NINCDS-ADRDA 와 NINDS-AIREN 기준에 합당하였고, 이들의 연령, 교육연수, 한국형 간이정신상태검사 점수와 치매임상척도 점수를 일치시켰다. 세 군에서 국소 뇌혈류 흐름을 측정하고자 SPM 분석을 이용한 TG-99m HMPAO 단일 광자방출단층촬영술을 실시하였다. 피질하 혈관성치매와 알쯔하이머병에서의 단일광자방출단층촬영술 결과를 정상 대조군과 비교하였고, 이어서 두 질환 간의 차이를 비교하였다. 결과: 대조군과의 SPM분석 결과 피질하 혈관성치매에서는 우측 관자엽, 시상, 좌측 뇌섬엽, 상부 관자이랑, 양측 띠이랑, 이마엽에서 의미 있는 관류저하가 있었고, 알쯔하이머병에서는 좌측 모서리위이랑, 상부 관자이랑, 중심뒤이랑, 하부 마루소엽, 우측 뒤통수관자이랑, 양측 띠이랑에서 관류저하을 보였다(uncorrected p<0.01). 피질하 혈관성치매 환자에서 알쯔하이머병 환자에 비해 우측 해마이랑, 띠이랑, 좌측 뇌섬엽, 양측 이마소이랑 부위에 의미있는 관류저하를 보였다(uncorrected p<0.01). 결론: 본 연구는 피질하 혈관성치매와 알쯔하이머병 환자에서의 관류의 특징과 차이를 보여주었고, 이러한 결과는 질병의 초기단계에서 두 질환을 구별하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.

신경 활성화 연구의 원리와 최근 동향 (Principle and Recent Advances of Neuroactivation Study)

  • 강은주
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권2호
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    • pp.172-180
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    • 2007
  • [ $^{15}O$ ]을 이용한 양전자 방출 단층촬영 기법(Positron emission tomography)은 핵의학 영상 기법 중에서 두뇌의 인지 기능과 연관된 두뇌 활성화를 정상인과 환자들로부터 연구하는데 큰 장점이 있다. $^{15}O-PET$, 특히 $H_2^{15}O$ PET 기법은 두뇌 국소 혈류 변화(rCBF; regional brain flow)를 상대적으로 비침습적이면서 동시에 정량적 측정할 수 있기 때문에 두뇌 기능을 연구하는데 오늘날 존재하는 핵의학 영상기법 중에서 가장 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 $^{15}O$은 짧은 반감기로 인하여, 동일한 피험자를 서로 다른 과제 조건에서 반복적으로 측정하는 것이 가능하다. 이 PET기법은 fMRI와 같은 다른 기능 영상 기법에 비하여 기술적 제한이 있는데, 예를 들면 시간과 공간 해상도가 좋지 않다든지, 개인 데이터를 분석하기에 통계적 효율성이 부족하다거나 하는 문제이다. 그러나 최근에 3D 획득방법 같은 기술적인 발전으로 적은 양의 방사능 dose로 좋은 영상을 획득하는 것이 가능하게 되었고, 이는 다시 개개인으로부터 더 많은 수의 PET 스캔을 획득하는 것을 가능하게 하며, 결과적으로 개인 데이터의 분석이 가능한 통계적 효율성을 제공하게 되었다. 그 외에 $^{15}O$ PET 의 스캐너 환경이 소음에서부터 자유롭다던가, 개개 스캔이 각 과제 조건에서 불연속적이지 획득되기 때문에 상태 특정적 두뇌 변화를 연구하기에 유리하다는 PET연구 만의 장점이 있다. 본 종설에서는 정상인들이나 임상적 환자 집단을 사용한 예시적 연구들을 들어 $^{15}O$ PET의 장점과 한계를 논하고, 두뇌 활성화 연구에 효율적인 PET 연구 절차를 고안하기 위해 고려해야 할 사항들에 대하여 논하였다.TEX>$29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다.

유아 자폐증 환아에서의 Tc-99m ECD를 이용한 뇌 단일 광전자 방출 전산화 단층 촬영술상의 관류 저하: 자기 공명 영상과의 비교 분석 (Perfusion Impairment in Infantile Autism on Brain SPECT Using Tc-99m ECD : Comparison with MR Findings)

  • 유영훈;이종두;윤평호;김동익;오영택;이선아;이호분;신의진;이병희
    • 대한핵의학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.320-329
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    • 1997
  • 유아 자폐증 환아에서의 신경 방사선학적 소견은 계속 연구되어 왔으나 이전의 연구에서는 일관된 특징적인 소견을 보여주지 못하였고, 대부분의 연구에서 성인이나 학령기 아동을 대상으로 하였었다. 본 연구는 8세 이전의 환아만을 대상으로 자기공명영상과 뇌혈류 SPECT의 기능적, 해부학적 이상을 알아보고자 하였다. DSM-IV와 CARS의 진단기준을 만족하는 18명의 환아를 대상으로 후향적으로 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상 소견을 분석하였다. 환아의 평균연령은 55개월(28-89 개월)이었다. SPECT는 185-370 MBq의 Tc-99m ECD를 정맥주사후 annular crystal 감마카메라를 이용하여 시행하였고 자기공명영상은 1.5 Tesla GE signa machine을 이용하여 T1, T2 axial과 T1 sagittal sequence를 얻었다. 뇌혈류 SPECT 상 13명의 환아에서 국소적인 관류저하가 관찰되었고 각각 소뇌 충부(12/18), 소뇌반구(11/18), 시상(13/18), 기저핵(4/18), 두정엽(7/18), 측두엽(1/18)에서 관류저하 소견을 보였다. 반면 자기공명영상에서는 3명의 환아에서만 이상 소견을 보였는데 각각 뇌실 주변부 백질의 감소(3/18), 뇌량의 간 및 팽대부의 위축(1/18), 소뇌 충부의 용적 감소 (1/18)를 보였다. 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상에서 나타난 이상 소견을 비교하여 볼 때 자기공명영상상의 합당한 해부학적 이상 소견이 없음에도 뇌혈류 SPECT에서 더 광범위한 혈류 저하 부위를 보였다. 결론적으로 뇌혈류 SPECT상 광범위한 관류 저하를 소뇌, 시상, 두정엽에서 관찰할 수 있었고, 뇌혈류 SPECT가 자기공명영상에 비하여 유아 자폐증의 병태생리를 반영함에 있어 더 민감한 방법임을 알 수 있었다 하지만 시상이나 두정엽의 관류 저하의 임상적 의미에 관한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각한다.

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