• Korean Journal of Radiology
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• 제20권4호
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• pp.621-630
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• 2019

Objective: To study the prevalence and clinical characteristics of decreased myocardial blood flow (MBF) quantified by dynamic computed tomography (CT) myocardial perfusion imaging (MPI) in symptomatic patients without in-stent restenosis. Materials and Methods: Thirty-seven (mean age, 71.3 ± 10 years; age range, 48-88 years; 31 males, 6 females) consecutive symptomatic patients with patent coronary stents and without obstructive de novo lesions were prospectively enrolled to undergo dynamic CT-MPI using a third-generation dual-source CT scanner. The shuttle-mode acquisition technique was used to image the complete left ventricle. A bolus of contrast media (50 mL; iopromide, 370 mg iodine/mL) was injected into the antecubital vein at a rate of 6 mL/s, followed by a 40-mL saline flush. The mean MBF value and other quantitative parameters were measured for each segment of both stented-vessel territories and reference territories. The MBF_ratio was defined as the ratio of the mean MBF value of the whole stent-vessel territory to that of the whole reference territory. An MBF_ratio of 0.85 was used as the cut-off value to distinguish hypoperfused from non-hypoperfused segments. Results: A total of 629 segments of 37 patients were ultimately included for analysis. The mean effective dose of dynamic CT-MPI was 3.1 ± 1.2 mSv (range, 1.7-6.3 mSv). The mean MBF of stent-vessel territories was decreased in 19 lesions and 81 segments. Compared to stent-vessel territories without hypoperfusion, the mean MBF and myocardial blood volume were markedly lower in hypoperfused stent-vessel territories (77.5 ± 16.6 mL/100 mL/min vs. 140.4 ± 24.1 mL/100 mL/min [p < 0.001] and 6.4 ± 3.7 mL/100 mL vs. 11.5 ± 4 mL/100 mL [p < 0.001, respectively]). Myocardial hypoperfusion in stentvessel territories was present in 48.6% (18/37) of patients. None of clinical parameters differed statistically significantly between hypoperfusion and non-hypoperfusion subgroups. Conclusion: Decreased MBF is commonly present in patients who are symptomatic after percutaneous coronary intervention, despite patent stents and can be detected by dynamic CT-MPI using a low radiation dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.553-558
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• 2022

본 연구의 목적은 혈관의 가상단색성 영상 화질을 단색성 영상과 비교하여 평가한 시뮬레이션 연구이다. 이중에너지 영상은 저에너지와 고에너지 각각 50 keV, 80 keV에서 다섯 가지 물질의 선형감약계수를 바탕으로 획득되었다. 가상단색성 영상을 합성하기 위해 가중계수가 필요하며, 가중계수를 획득하기 위해 간과 뼈를 기저 물질로 사용하였다. 가상단색성 영상은 30 keV에서 100 keV 범위의 에너지에서 합성되었다. 영상 평가는 칼슘과 조영제를 신호로, 혈액을 백그라운드로 설정하여 CNR과 noise로 평가되었다. 연구결과에 따르면, 최대 CNR을 가지는 에너지는 칼슘과 조영제에서 각각 50 keV, 60 keV였다. 최소 noise를 보이는 에너지는 칼슘, 요오드 조영제, 혈액에서 각각 70 keV, 70 keV, 60 keV였다. VM 영상은 noise를 최소화하고 CNR을 최대화하는 최적의 에너지에서의 영상을 구현할 수 있으므로 CT 검사에서 진단능 향상에 기여할 수 있다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제21권9호
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• pp.1104-1113
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• 2020

Objective: To assess the regional ventilation in patients with asthma-chronic obstructive pulmonary disease (COPD) overlap syndrome (ACOS) using xenon-ventilation dual-energy CT (DECT), and to compare it to that in patients with COPD. Materials and Methods: Twenty-one patients with ACOS and 46 patients with COPD underwent xenon-ventilation DECT. The ventilation abnormalities were visually determined to be 1) peripheral wedge/diffuse defect, 2) diffuse heterogeneous defect, 3) lobar/segmental/subsegmental defect, and 4) no defect on xenon-ventilation maps. Emphysema index (EI), airway wall thickness (Pi10), and mean ventilation values in the whole lung, peripheral lung, and central lung areas were quantified and compared between the two groups using the Student's t test. Results: Most patients with ACOS showed the peripheral wedge/diffuse defect (n = 14, 66.7%), whereas patients with COPD commonly showed the diffuse heterogeneous defect and lobar/segmental/subsegmental defect (n = 21, 45.7% and n = 20, 43.5%, respectively). The prevalence of ventilation defect patterns showed significant intergroup differences (p < 0.001). The quantified ventilation values in the peripheral lung areas were significantly lower in patients with ACOS than in patients with COPD (p = 0.045). The quantified Pi10 was significantly higher in patients with ACOS than in patients with COPD (p = 0.041); however, EI was not significantly different between the two groups. Conclusion: The ventilation abnormalities on the visual and quantitative assessments of xenon-ventilation DECT differed between patients with ACOS and patients with COPD. Xenon-ventilation DECT may demonstrate the different physiologic changes of pulmonary ventilation in patients with ACOS and COPD.

• BMB Reports
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• 제43권6호
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• pp.400-406
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• 2010

Cancer/testis (CT) antigens exhibit highly tissue-restricted expression and are considered promising targets for cancer vaccines. Here we identified a novel CT gene ZNF645 which restrictively expresses in normal human testes and lung cancer patients (68.3%). To investigate the promoter methylation status of ZNF645, we carried out bisulfite genomic sequencing and found that the CpG island in its promoter was heavily methylated in normal lung tissues without the expression of ZNF645, whereas there was high demethylation in normal human testes and lung carcinoma tissues with its expression. Also ZNF645 could be remarkably activated in A549 and HEK293T cells treated by DNA demethylation agent 5'-aza-2'-deoxycytidine. And the dual luciferase assay revealed that the promoter activity of the ZNF645 was inhibited by methylation of the CpG island region. Therefore, we proposed that ZNF645 is a CT gene and activated in human testis and lung cancers by demethylation of its promoter region.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.115-121
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• 2010

방사성핵종과 방사능을 측정하는 dose calibrator의 서로 다른 두개의 기기에서 F-18 FDG을 각각 측정하고, 이 측정값에 의한 인체 내 SUV (Standard Uptake Value)에 미치는 영향은 없는지에 대하여 알아보고자 하였다. 이 연구에서 두개의 다른 dose calibrator는 CRC-15 Dual PET, CRC-15R을 사용하였다. 각 dose calibrator에서 F-18 FDG를 2 mL 주사기 3개에 볼륨 1 mL, 2 mL, 3 mL를 만들어 각각 초기 radio activity를 측정한 후 4시간 30분(270분)까지 30분 간격으로 radio activity를 각각 측정하고 기록한다. 초기 radio activity 값을 기준으로 방사선붕괴 공식으로 산출된 값(decay factor)과 dose calibrator로 측정된 값 간의 직선성을 단순선형을 통하여 분석하였다. CRC-15 Dual PET에서 가장 이상적인 값에 가까운 측정값을 볼륨을 기준으로 하여, CRC-15R에서 측정된 값을 최적화하기 위한 선형회귀식을 회귀분석을 통하여 구한다. 선형회귀식의 산출값을 적용하여 PET/CT 검사를 시행한 50명을 대상으로 lung, liver, region 부위에 ROI을 그려 SUV를 구한다. CRC-15 Dual PET, CRC-15R에서 측정한 radio activity와 그 값을 이용한 SUV를 paired t-test로 통계적으로 유의한 차이가 있는지 알아보았다. CRC-15 Dual PET과 CRC-15R에서 측정한 radio activity의 상관분석결과 1 mL의 경우 상관성을 보여주는 r값은 r=0.999이었으며, 회귀분석에 위한 선형식은 y=1.0345x+ 0.2601이었다. 2 mL의 경우 r=0.999이며, 선형회귀식은 y=1.0226x+0.1669이었다. 3 mL의 경우 r=0.999이며, 선형회귀식은 y=1.0094x+0.1577이었다. 각 세 가지 볼륨에서 얻어진 선형회귀식의 산출 값을 이용하여 구한 lung, liver, region 부위에 ROI의 SUV에서의 차이는 1 mL의 경우, lung, liver, region은 (p<0.0001)로 t-test 결과 모두 유의한 차이가 있었다. 2mL의 경우, lung (p<0.002), liver, region은 ROI의 SUV에서 유의한 차이(p<0.0001)를 보였다. 또한 3 mL의 경우, lung(p<0.044), liver, region의 유의한 차이(p<0.0001)가 있었다. F-18 FDG 검사에서 사용되는 두 개의 dose calibrator CRC-15 Dual PET, CRC-15R의 radioactivity에 대한 측정치에서는 상관관계의 차이가 없다는 것을 알 수 있었다. 그러나 이 두 값을 통해 SUV는 인체 내의 uptake 정도에 있어서는 유의한 차이를 보인다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 두개의 dose calibrator를 사용함에 있어서, 이 두 값이 인체 내 SUV의 차이를 고려하여 사용하여야 할 필요성이 요구된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제62권4호
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• pp.442-449
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• 2019

Objective : Bone mineral density (BMD) is an important consideration during fusion surgery. Although dual X-ray absorptiometry is considered as the gold standard for assessing BMD, quantitative computed tomography (QCT) provides more accurate data in spine osteoporosis. However, QCT has the disadvantage of additional radiation hazard and cost. The present study was to demonstrate the utility of artificial intelligence and machine learning algorithm for assessing osteoporosis using Hounsfield units (HU) of preoperative lumbar CT coupling with data of QCT. Methods : We reviewed 70 patients undergoing both QCT and conventional lumbar CT for spine surgery. The T-scores of 198 lumbar vertebra was assessed in QCT and the HU of vertebral body at the same level were measured in conventional CT by the picture archiving and communication system (PACS) system. A multiple regression algorithm was applied to predict the T-score using three independent variables (age, sex, and HU of vertebral body on conventional CT) coupling with T-score of QCT. Next, a logistic regression algorithm was applied to predict osteoporotic or non-osteoporotic vertebra. The Tensor flow and Python were used as the machine learning tools. The Tensor flow user interface developed in our institute was used for easy code generation. Results : The predictive model with multiple regression algorithm estimated similar T-scores with data of QCT. HU demonstrates the similar results as QCT without the discordance in only one non-osteoporotic vertebra that indicated osteoporosis. From the training set, the predictive model classified the lumbar vertebra into two groups (osteoporotic vs. non-osteoporotic spine) with 88.0% accuracy. In a test set of 40 vertebrae, classification accuracy was 92.5% when the learning rate was 0.0001 (precision, 0.939; recall, 0.969; F1 score, 0.954; area under the curve, 0.900). Conclusion : This study is a simple machine learning model applicable in the spine research field. The machine learning model can predict the T-score and osteoporotic vertebrae solely by measuring the HU of conventional CT, and this would help spine surgeons not to under-estimate the osteoporotic spine preoperatively. If applied to a bigger data set, we believe the predictive accuracy of our model will further increase. We propose that machine learning is an important modality of the medical research field.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.73-77
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• 2014

서론: 신장기능을 평가하는데 중요한 지표가 될 수 있는 GFR을 측정하는 데에는 여러 가지 검사방법이 있다. 핵의학 검사에서 사용하는 동적신장검사는 Gates법을 바탕으로 GFR을 구한다. 본 저자는 동적신장검사에서 일반적으로 GFR을 측정하는데 사용되는 Gates법에 신장깊이를 측정하는 방법을 달리하여 각각 적용하여 보았다. Tonnesen방정식을 이용한 신장깊이와 CT사진에서 도출한 신장깊이를 측정한 후, 두 가지 측정방법에 따른 신장깊이와 GFR의 차이를 비교분석하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 실험장비및 재료: Dual Detector인 GE사의 감마카메라에 Low energy collimator를 장착하여 사용하였으며 실험에서 대상자에게 투여하는 방사성 의약품은 $^{99m}Tc$-DTPA이다. 실험대상 및 방법: 2013년 2월에서 2014년 2월까지 1년간 본원에서 동적신장검사를 시행한 환자 중 양쪽신장의 GFR이 정상인 27명을 대상으로 하였다. 각 대상자들의 신장깊이를 Tonnesen방정식과 CT사진을 토대로 각각 산출하고 Gates법에 대입하여 GFR을 구하고 비교분석하였다. 결과: 신장깊이는 좌신에서 0.93 cm 우신에서 2.77 cm 차이가 났으며 CT사진으로 구한 깊이수치가 더 큰 것으로 나왔고 GFR 값 역시 15.1 mL/min 상승하였다. 고찰 및 결론: 한국인의 신장깊이가 서양인과 다르며 깊이를 측정하는 방법에 따라 GFR이 변할 수 있으므로 신장깊이 측정에 있어 신뢰도를 높일 수 있는 방법들에 대한 연구가 계속되어야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.187-201
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• 2024

골다공증은 전 세계적으로 주요한 건강 문제임에도 불구하고, 골절 발생 전까지 쉽게 발견되지 않는 단점을 가지고 있습니다. 본 연구에서는 골다공증 조기 발견 능력 향상을 위해, 복부 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 활용하여 정상-골감소증-골다공증으로 구분되는 골다공증 단계를 체계적으로 분류할 수 있는 딥러닝(Deep learning, DL) 시스템을 개발하였습니다. 총 3,012개의 조영제 향상 복부 CT 영상과 개별 환자의 이중 에너지 X선 흡수 계측법(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA)으로 얻은 T-점수를 활용하여 딥러닝 모델 개발을 수행하였습니다. 모든 딥러닝 모델은 비정형 이미지 데이터, 정형 인구 통계 정보 및 비정형 영상 데이터와 정형 데이터를 동시에 활용하는 다중 모달 방법에 각각 모델 구현을 실현하였으며, 모든 환자들은 T-점수를 통해 정상, 골감소증 및 골다공증 그룹으로 분류되었습니다. 가장 높은 정확도를 갖는 모델 우수성은 비정형-정형 결합 데이터 모델이 가장 우수하였으며, 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적이 0.94와 정확도가 0.80를 제시하였습니다. 구현된 딥러닝 모델은 그라디언트 가중치 클래스 활성화 매핑(Gradient-weighted Class Activation Mapping, Grad-CAM)을 통해 해석되어 이미지 내에서 임상적으로 관련된 특징을 강조했고, 대퇴 경부가 골다공증을 통해 골절 발생이 높은 위험 부위임을 밝혔습니다. 이 연구는 DL이 임상 데이터에서 골다공증 단계를 정확하게 식별할 수 있음을 보여주며, 조기에 골다공증을 탐지하고 적절한 치료로 골절 위험을 줄일 수 있는 복부 컴퓨터 단층 촬영 영상의 잠재력을 제시할 수 있습니다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1460-1478
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• 2020

This paper proposes a novel anti-collision protocol for large-scale RFID tags identification, named Bi-response Collision Tree Protocol (BCT). In BCT, two group of tags answer the reader's same query in two response-cycles respectively and independently according to the bi-response pattern. BCT improves the RFID tag identification performance significantly by decreasing the query cycles and the bits transmitted by the reader and tags during the identification. Computation and simulation results indicate that BCT improves the RFID tag identification performance effectively, e.g. the tag identification speed is improved more than 13.0%, 16.9%, and 22.9% compared to that of Collision Tree Protocol (CT), M-ary Collision Tree Protocol (MCT), and Dual Prefix Probe Scheme (DPPS) respectively when tags IDs are distributed uniformly.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제34권3호
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• pp.285-300
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• 2010

The two-dimensional deformation of a homogeneous, isotropic thermoelastic half-space with voids with variable modulus of elasticity and thermal conductivity subjected to thermomechanical boundary conditions has been investigated. The formulation is applied to the coupled theory(CT) as well as generalized theories: Lord and Shulman theory with one relaxation time(LS), Green and Lindsay theory with two relaxation times(GL) Chandrasekharaiah and Tzou theory with dual phase lag(C-T) of thermoelasticity. The Laplace and Fourier transforms techniques are used to solve the problem. As an application, concentrated/uniformly distributed mechanical or thermal sources have been considered to illustrate the utility of the approach. The integral transforms have been inverted by using a numerical inversion technique to obtain the components of displacement, stress, changes in volume fraction field and temperature distribution in the physical domain. The effect of dependence of modulus of elasticity on the components of stress, changes in volume fraction field and temperature distribution are illustrated graphically for a specific model. Different special cases are also deduced.