• 제목/요약/키워드: diffusion coefficients

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블록 기반의 영상 분할과 수계 경계의 확장을 이용한 수계 검출 (Water body extraction using block-based image partitioning and extension of water body boundaries)

  • 예철수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.471-482
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    • 2016
  • 본 논문에서는 수계 영역의 감독 분류 성능을 향상시키기 위하여 블록 기반의 영상 분할과 수계 경계의 확장을 이용하는 수계 검출 방법을 제안한다. 초기 수계 영역을 추출하기 위하여 수계 훈련 지역의 Normalized Difference Water Index (NDWI) 및 Near Infrared (NIR) 밴드 영상의 분광 정보를 이용하여 Mahalanobis 거리 영상을 생성한다. Mahalanobis 거리 영상에 포함된 잡음 성분의 영향을 감소시키기 위해서 인접한 화소의 연결 강도에 의해 확산 계수가 제어되는 평균 곡률 확산을 적용한 후에 초기 수계 영역을 추출한다. 추출된 수계 영상을 같은 크기의 블록으로 분할한 후에 수계 경계에 속하는 수계 영역의 정보를 이용하여 수계 영역을 갱신한다. 수계 경계에 속하는 수계 영역과 수계 훈련 지역 사이의 통계적인 거리가 임계값 이하이면, 수계 영역 갱신을 반복적으로 수행한다. 제안한 알고리즘을 KOMPSAT-2 영상에 적용한 결과 블록 크기가 $11{\times}11$에서 $19{\times}19$사이인 경우에 overall accuracy는 99.47%에서 99.53%, Kappa coefficient는 95.07%에서 95.80%의 분류 정확도를 보였다.

Development and Validation of a Model Using Radiomics Features from an Apparent Diffusion Coefficient Map to Diagnose Local Tumor Recurrence in Patients Treated for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

  • Minjae Kim;Jeong Hyun Lee;Leehi Joo;Boryeong Jeong;Seonok Kim;Sungwon Ham;Jihye Yun;NamKug Kim;Sae Rom Chung;Young Jun Choi;Jung Hwan Baek;Ji Ye Lee;Ji-hoon Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권11호
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    • pp.1078-1088
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    • 2022
  • Objective: To develop and validate a model using radiomics features from apparent diffusion coefficient (ADC) map to diagnose local tumor recurrence in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Materials and Methods: This retrospective study included 285 patients (mean age ± standard deviation, 62 ± 12 years; 220 male, 77.2%), including 215 for training (n = 161) and internal validation (n = 54) and 70 others for external validation, with newly developed contrast-enhancing lesions at the primary cancer site on the surveillance MRI following definitive treatment of HNSCC between January 2014 and October 2019. Of the 215 and 70 patients, 127 and 34, respectively, had local tumor recurrence. Radiomics models using radiomics scores were created separately for T2-weighted imaging (T2WI), contrast-enhanced T1-weighted imaging (CE-T1WI), and ADC maps using non-zero coefficients from the least absolute shrinkage and selection operator in the training set. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was used to evaluate the diagnostic performance of each radiomics score and known clinical parameter (age, sex, and clinical stage) in the internal and external validation sets. Results: Five radiomics features from T2WI, six from CE-T1WI, and nine from ADC maps were selected and used to develop the respective radiomics models. The area under ROC curve (AUROC) of ADC radiomics score was 0.76 (95% confidence interval [CI], 0.62-0.89) and 0.77 (95% CI, 0.65-0.88) in the internal and external validation sets, respectively. These were significantly higher than the AUROC values of T2WI (0.53 [95% CI, 0.40-0.67], p = 0.006), CE-T1WI (0.53 [95% CI, 0.40-0.67], p = 0.012), and clinical parameters (0.53 [95% CI, 0.39-0.67], p = 0.021) in the external validation set. Conclusion: The radiomics model using ADC maps exhibited higher diagnostic performance than those of the radiomics models using T2WI or CE-T1WI and clinical parameters in the diagnosis of local tumor recurrence in HNSCC following definitive treatment.

유방암의 확산텐서 자기공명 영상에서 유도된 확산 지표(FA, ADC) 값의 연관성 분석 (Correlation Analysis of Diffusion Metrics (FA and ADC) Values Derived from Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Breast Cancer)

  • 이재흔;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.755-762
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    • 2018
  • 유방암을 진단받고 수술 전 확산텐서영상에서 도출된 정량적 확산 지표인 비등방성 확산의 크기(FA)와 현성 확산계수(ADC) 값을 비교하고, 상관관계를 분석하여 보기로 하였다. 확산 그레디언트는 20방향(b-value, 0 및 $1,000s/mm^2$)을 사용하여 정량적 확산 지표를 도출하였다. 정량적 분석은 피어슨의 상관분석, 정성적 분석은 급내 상관계수를 적용하여 분석하였다. 연구 결과는 FAmin, FAmean, FAmax 평균값은 $0.098{\pm}0.065$, $0.302{\pm}0.142$, $0.634{\pm}0.236$이고 ADCmin, ADCmean, ADCmax은 $0.741{\pm}0.403$, $1.095{\pm}0.394$, $1.530{\pm}0.447$로 나타났다(p > 0.05). 병변 평가에서 Category 6이면서 시간대 신호 강도 그래프가 유실형(Pattern III)의 경우는 $FA_{min}$, $FA_{mean}$, $FA_{max}$ 평균값은 $0.132{\pm}0.050$, $0.418{\pm}0.094$, $0.770{\pm}0.164$이고 $ADC_{min}$, $ADC_{mean}$, $ADC_{max}$$0.753{\pm}0.189$, $1.120{\pm}0.236$, $1.615{\pm}0.372$로 나타났다. 정량적 분석 결과 $ADC_{mean}-FA_{mean}$, $ADC_{maximal}-FA_{max}$는 음의 상관관계가 나타났다(p = 0.001, 0.003). 정성적 분석 결과 내부 평가자의 경우 ADC 0.628(p = 0.001), FA 0.620(p = 0.001)이고, 외부 평가자의 경우 ADC 0.677(p = 0.001), FA 0.695(p = 0.001)로 나타났다. 결론적으로 형태학적 조직 검사를 바탕으로 동적 조영 검사에서 시간대 신호 강도 그래프는 유실(pattern III: wash out) 형태이며, $ADC_{mean}$ $1.120{\pm}0.236$, $FA_{mean}$값이 $0.032{\pm}0.142$로 피어슨 상관분석의 결과 음의 상관관계(Y=1.44-1.12X)로 나타났다. 따라서, 시간대 신호강도 그래프의 형태와 ADC와 FA의 상호관계를 파악한다면 유방암에서 악성 질환을 구분하는 기준이 되리라 생각된다.

산악지형에서의 원자력발전소 사고시의 피폭해석 (Analysis of Radiation Exposure from Nuclear Reactor Accident in Complex Terrain)

  • Moon Hee Han;Sung Ki Chae;Moon Hyun Chun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권3호
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    • pp.216-223
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    • 1985
  • 원자력 발전소로부터 방출되는 기체상 방사성 물질에 의한 환경 영향을 평가함에 있어서 방사성 물질의 대기중에서의 수송과 확산을 기술하는 모델로써 Gaussian plume mode띠 널리 사용되고 있다. Gaussian plume model은 평탄한 지형에 적용하도록 만들어진 모델이므로 대부분의 국토가 복잡한 산악으로 구성된 한극의 경우에 적용하기 위해서는 모델의 수정이 필요하다. 본 논문에서는 2차원적 x-z 평면에서 확산방정식을 해석한 numerical diffusion model과 Gaussian plume model을 비교하여, Gaussian plume mode에서 가장 중요한 변수인 dispersion coefficient를 지형의 높이에 대하여 보정하였다. 보정된 dispersion coefficient 값을 Gaussian plume mode에 적용시켜 계산을 수행한 결과를 보면, 산악지역에서의 방사성 물질의 농도는 평지에서보다 낮게 나타나고 있다.

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Cu(I)hexafluoroacetylacetonate 착화합물들의 전기화학적 성질 (Electrochemical Properties of Cu(I)hexafluoroacetylacetonate)

  • 최용국;정병구;신현국
    • 대한화학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.806-812
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    • 1993
  • Cu(I)(${\beta}$-diketonate) 착화합물로서 $Cu(I)(hfac)PR_3$(P는 phosphine, R은 Me, Et, Bu를 나타낸다) 착물들을 비수용매에서 유리질 탄소전극과 탄소 microelectrode를 사용하여 이들 착물들의 전기화학적 성질을 조사하였다. 아세토니트릴 용액에서 순환 전압-전류법에 의한 $Cu(I)(hfac)PR_3$ 착물들의 환원과정은 최종생성물이 Cu(0)로 가는 1전자 반응으로 진행되었다. 탄소 microelectrode를 이용한 대시간-전류법에 의해서 이들 착물들이 1전자 반응으로 진행됨을 확인하였으며, 확산계수는 $4.5{\sim}6.7{\times} 10^{-6}cm^2$/sec값으로 나타났다.

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A Series of N-Alkylimidazolium Propylhexanamide Iodide for Dye-Sensitized Solar Cells

  • Lim, Sung-Su;Sarker, Subrata;Yoon, Sun-Young;Nath, Narayan Chandra Deb;Kim, Young-Jun;Jeon, Heung-Bae;Lee, Jae-Joon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권5호
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    • pp.1480-1484
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    • 2012
  • We report a series of novel imidazolium iodides based ionic liquids (NMIPHI, NAIPHI, and NBIPHI) with different functional groups for the development of a quasi-solid type electrolyte for dye-sensitized solar cells (DSSCs). The diffusion coefficients of redox ions ($I^-$ and $I_3{^-}$) are dependent on the molecular weight and it was higher for lighter salts. Among the three ionic liquids, NMIPHI showed highest efficiency of 4.18% when it was used in a liquid electrolyte of a DSSC with $ca$. 6 ${\mu}m$ thick $TiO_2$ mesoporous film. Even though the efficiency was $ca$. 19% lower than that obtained from a liquid electrolyte composed of PMII. When NMIPHI was mixed with PMII with a molar ratio of 1:1 in a solvent free electrolyte, the efficiency of the DSSCs was enhanced compared to that based on pristine PMII.

농도가 진한 매질에서 광증감제에 의한 광학적 파라미터측정에 관한 연구 (A Study on the Measurements of Optical Parameters in Photosensitizer by Light Scattering)

  • 김기준;이주엽
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.102-108
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    • 2011
  • The study of wave propagation and scattering in biological media has become increasingly important in recent years. The propagation of light within tissues is an important problem that confronts the dosimetry of therapeutic laser delivery and the development of diagnostic spectroscopy. In the clinical application of photodynamic therapy(PDT) and in photobiology, the photon deposition within a tissue determines the spatial distribution of photochemical reactions. Scattered light is measured as a function of the distance (r) between the axis of the incident beam and the detection spot. Consequently, knowledge of the photosensitizer(Chlorophyll-a) function that characterizes a phantom is measured. To obtain the results of scattering coefficients(${\mu}s$) of a turbid material from diffusion described by experimental approach. It was measured the energy fluency of photon radiation at the position of penetration depth. From fluorescence experimental method obtained the analytical expression for the scattered light as the values of $(I/I_o)_{wavelength}$ vs the distance between the center of the incident beam and optical fiber in terms of the condition of "in situ spectroscopy(optically thick)" and real time by fluorometric measurements. The result was compromised with transport of intensities though a random distribution of scatters.

제주 스코리아로부터 합성된 Na-P1 제올라이트에 의한 Cu 이온 제거 (Removal of Copper ton by Na-P1 Synthesized from Jeju scoria)

  • 감상규;홍정연;현성수;안병준;이민규
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.75-83
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    • 2002
  • The removal performance of copper ion was studied using Na-P1 zeolites synthesized from Jeju scoria. The scoria which is found in large amounts in Jeju Island, was sampled at four regions, Jeju-shi Bonggae-dong(A). Pukcheju-gun Hanlim-eup Sangmyong-ri Mangoreum(B), Pukcheju-gun Hanlim-eup Keumag-ri(C) and Namcheju-gun Andeok-myun Dongkwang-ri(D). Synthetic Na-P1 zeolites used in this study were more effective than natural zeolite and scoria for the removal of copper ion. The removal performances of copper ion decreased in the order of Na-P1(D) > Na-P1(C) > Na-P1(B) > Na-P1(A) among Na-P1 synthesized from the scoria according to region. These results showed the same trend with cation exchange capacity(CEC) for each synthetic zeolite, i.e., the synthetic Na-P1 zeolite with a higher CEC showed a higher removal performance. The effective diffusion coefficients of copper ion by synthetic Na-P1 zeolites were one hundred and ten times higher than those by a pure zeolite 4A and the zeolite A synthesized from coal fly ash, respectively.

인덕터 안전기용 형광램프 모델링 (A Fluorescent Lamp Modeling for Inductor Ballast)

  • 이진우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.9-14
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    • 2004
  • 본 논문에서는 내부 입자의 반경방향 분포와 구동회로를 고려한 형광램프 모델링을 수행하였다. 모델링에서 전자에너지 분포는 Maxwellian으로 가정하였으며, 전자 이동도와 유극성 확산계수는 상수를 사용하였다. 방전 중 수은원자는 6가지 에너지레벨을 갖는다고 가정하였다. 모델을 사용하여 4개의 편미분 2개의 상미분 연립방정식을 FDM과 2계 Runge-Kutta 방법을 사용하여 수치적으로 해를 구하였다. 개발한 모델을 실제 형광램프와 LR안정기 회로에 적용하여 실험적으로 측정한 전압, 전류 파형과 수치해석적으로 구한 전압, 전류 파형을 비교하여, 본 형광램프 모델링의 타당성을 보였다.

쌀보리쌀의 수분 흡수 속도 및 침지 중 경도의 변화 (Hydration Rates and Changes of Hardness during Soaking of Polished Naked Barleys)

  • 윤영진;김관;김성곤;김동연;박양균
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제31권1호
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    • pp.21-25
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    • 1988
  • 쌀보리(무안보리, 송학, 새쌀보리 및 늘쌀보리)의 주된 입자(7mesh)를 도정수율 65%로 도정하고 $40^{\circ}C$에서의 수분 흡수 속도 및 침지 중 경도의 변화를 조사하였다. 쌀보리쌀은 침지 시간 7시간에 평형 수분 함량에 도달하였으며, 확산계수 값은 쌀보리에 비하여 $3{\sim}4$배 높았다. 쌀보리쌀의 침지 중 부피 증가량은 수분 증가량과 직선적인 관계를 보였으며, 쌀보리쌀의 부피 증가 속도 상수 값은 쌀보리에 비하여 약 2.2배 높았다. 쌀보리쌀의 침지 중 경도 변화는 대수적으로 감소하였으며 감소속도 상수 값은 송학이 가장 컸으며 무안보리쌀이 가장 작았다.

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