• 제목/요약/키워드: medical study

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적대적 생성 모델을 활용한 사용자 행위 이상 탐지 방법 (Anomaly Detection for User Action with Generative Adversarial Networks)

  • 최남웅;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.43-62
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    • 2019
  • 한때, 이상 탐지 분야는 특정 데이터로부터 도출한 기초 통계량을 기반으로 이상 유무를 판단하는 방법이 지배적이었다. 이와 같은 방법론이 가능했던 이유는 과거엔 데이터의 차원이 단순하여 고전적 통계 방법이 효과적으로 작용할 수 있었기 때문이다. 하지만 빅데이터 시대에 접어들며 데이터의 속성이 복잡하게 변화함에 따라 더는 기존의 방식으로 산업 전반에 발생하는 데이터를 정확하게 분석, 예측하기 어렵게 되었다. 따라서 기계 학습 방법을 접목한 SVM, Decision Tree와 같은 모형을 활용하게 되었다. 하지만 지도 학습 기반의 모형은 훈련 데이터의 이상과 정상의 클래스 수가 비슷할 때만 테스트 과정에서 정확한 예측을 할 수 있다는 특수성이 있고 산업에서 생성되는 데이터는 대부분 정답 클래스가 불균형하기에 지도 학습 모형을 적용할 경우, 항상 예측되는 결과의 타당성이 부족하다는 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 현재는 클래스 분포에 영향을 받지 않는 비지도 학습 기반의 모델을 바탕으로 이상 탐지 모형을 구성하여 실제 산업에 적용하기 위해 시행착오를 거치고 있다. 본 연구는 이러한 추세에 발맞춰 적대적 생성 신경망을 활용하여 이상 탐지하는 방법을 제안하고자 한다. 시퀀스 데이터를 학습시키기 위해 적대적 생성 신경망의 구조를 LSTM으로 구성하고 생성자의 LSTM은 2개의 층으로 각각 32차원과 64차원의 은닉유닛으로 구성, 판별자의 LSTM은 64차원의 은닉유닛으로 구성된 1개의 층을 사용하였다. 기존 시퀀스 데이터의 이상 탐지 논문에서는 이상 점수를 도출하는 과정에서 판별자가 실제데이터일 확률의 엔트로피 값을 사용하지만 본 논문에서는 자질 매칭 기법을 활용한 함수로 변경하여 이상 점수를 도출하였다. 또한, 잠재 변수를 최적화하는 과정을 LSTM으로 구성하여 모델 성능을 향상시킬 수 있었다. 변형된 형태의 적대적 생성 모델은 오토인코더의 비해 모든 실험의 경우에서 정밀도가 우세하였고 정확도 측면에서는 대략 7% 정도 높음을 확인할 수 있었다.

산후우울증 환자에서 혈장 Cytokine의 농도변화에 대한 전향적 연구 (Plasma Levels of Cytokines in Patients with Postpartum Depression)

  • 이윤정;김용구;김계현;이분희
    • 정신신체의학
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    • 제28권2호
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    • pp.177-184
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    • 2020
  • 연구목적 산후우울증은 일반적으로 산모의 10~15%에서 발병하는 질환으로 그 원인으로는 정신사회적인 요인과 산과적인 요인이 모두 관계 있다고 알려져 있다. 감염, 손상, 악성종양, 자가면역질환, 스트레스에 의해 면역체계가 자극되면 proinflammatory cytokine과 anti-inflammatory cytokine이 생성되고 분비된다고 알려져 있다. 본 연구에서는 산후우울증이 있는 경우 산후우울증이 없는 군에 비해 혈중 Transforming growth factor-β1(TGF-β1), Insulin-like growth factor-1 (IGF-1), β-Nerve growth factor (β-NGF), Interleukin-2 (IL-2), IL-4, IL-6, Tumor necrosis factor-α (TNF-α), Interferon-γ (IFN-γ)의 농도가 상승되어 있을 것이라 가정하고, 임산부에서의 우울증의 경과에 따라 cytokine의 농도의 변화를 알아보고자 한다. 방 법 본 연구는 총 104 명의 임산부와 60명의 임신을 하지 않은 정상 대조군을 대상으로 하였다. 우울 증상은 임신 24주, 출산 1주, 출산 6주에 에딘버러 산후 우울 척도(EPDS)를 사용하여 평가하였다. EPDS의 총 점수가 10 이상인 경우, 우울증상이 있는 것으로 판단하였으며 EPDS 점수 변화에 따라 임산부 정상대조군, 출산 후 우울-회복군, 출산 후 우울군 세 그룹으로 나누었다. 결 과 임신군과 비임신 정상대조군을 비교하였을 때 TGF-β1, IGF-1의 혈장 농도는 임신군에서 비임신 정상대조군보다 더 높았다(TGF-β1 ; p<0.01, IGF-1 ; p=0.026). 그러나 β-NGF, IL-2, IL-4, IL-6, IFN-γ, TNF-α는 비임신 여성대조군에 비해 임산부 정상대조군에서 그 농도가 낮게 측정되었다(β-NGF ; p=0.001, IL-2 ; p<0.01, IL-4 ; p<0.01, IL-6 ; p<0.01, IFN-γ ; p<0.01, TNF-α ; p<0.01) 임신 24주에 TGF-β1, IGF-1, β-NGF, IL-2, IL-4, IL-6, IFN-γ, TNF-α의 농도를 살펴보면 임산부 정상대조군, 출산 후 우울-회복군, 출산 후 우울군 세 군간에 유의한 차이가 없었으며 출산 6주에도 역시 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 임신 24주, 출산 6주에 시간에 따른 농도 차이를 비교해 보았을 때 세 군에서 모두 그 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 결 론 본 연구는 비임신 정상대조군과 임신군간의 혈장 cytokine 농도에서 유의한 차이를 발견했으나 산후우울증군과 정상 임신대조군간의 혈장 cytokine 농도는 유의한 차이를 밝혀내지는 못했다.

인터벤션 시술 시 면적선량계를 이용한 환자 방사선 선량 평가 (Evaluation of Patient Radiation Doses Using DAP Meter in Interventional Radiology Procedures)

  • 강병삼;윤용수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • 해외 각국에서 발표된 중재적 방사선 영역에서의 환자선량을 조사하였으며, 전국 23개 주요 병원에서 국내에서 많이 시행되는 13개의 주요 중재적 방사선 시술에 대한 환자선량을 DAP meter를 이용하여 측정하였으며, 시술별 피폭선량에 관한 8,415 건의 국내 자료를 확보하고, 각 주요 시술별로 참고 선량치를 제시하였다. 연구결과는 경동맥화학색전술 $237.7Gy{\cdot}cm^2$, 투석용 동정맥루 인터벤션시술 $17.3Gy{\cdot}cm^2$, 하지 혈관질환의 인터벤션시술 $114.1Gy{\cdot}cm^2$, 뇌혈관조영술 $188.5Gy{\cdot}cm^2$, 뇌동맥류 코일색전술 $383.5Gy{\cdot}cm^2$, 경피경간 담즙 배액술 $64.6Gy{\cdot}cm^2$, 담도 스텐트설치술 $64.6Gy{\cdot}cm^2$, 요로 폐색에 대한 신루설치술 $22.4Gy{\cdot}cm^2$, 다목적 중심정맥 카테터 삽입시술 $4.3Gy{\cdot}cm^2$, 항암제 주입 목적의 매몰형 중심정맥 카테터 삽입시술 $2.8Gy{\cdot}cm^2$, 혈액 투석 목적의 중심정맥 카테터 삽입시술 $4.4Gy{\cdot}cm^2$, 카테터를 이용한 배액시술 $17.1Gy{\cdot}cm^2$ 그리고 장기혈관색전술 $357.9Gy{\cdot}cm^2$이다. 본 연구를 통해 얻은 선량참고치는 방사선 인터벤션 시술에서 환자선량을 줄일 수 있는 최소한의 가이드라인으로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 참고선량치에 대한 연구는 장비의 발달과 시술방법, 재료의 발전으로 변화될 수 있음을 감안하고 선진국에서는 5년마다 시행되고 있음을 참고할 때, 향후 면적선량을 유효선량으로 변환할 수 있는 국내시술에 적합한 한국형 변환계수가 연구되어야 할 것으로 사료된다.

ATS-539 초음파 팬텀을 이용한 경질 초음파 검사용 탐촉자의 정도관리에 대한 연구 (A Study on the Quality Control of Transvaginal Ultrasound Transducer using ATS-539 Ultrasound Phantom)

  • 박지혜;허영철;김연민;한동균
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.463-472
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    • 2021
  • 산부인과 초음파 검사에서 골반 장기를 관찰하기 위해 고주파수의 경질 탐촉자를 이용한 검사의 수요가 증가하고 있다. 하지만 임상에서는 경질 탐촉자의 정도관리가 제대로 시행되고 있지 않으며 평가 기준이 확립되지 않은 실정이다. 따라서 현재 사용되고 있는 산부인과용 초음파 장치 20대를 대상으로 58개의 경질 탐촉자와 20개의 곡면 탐촉자를 ATS-539 표준팬텀에 적용하여 각각의 영상을 획득 한 후 정량과 정성적으로 측정하였다. 정량측정은 종측정, 횡측정, 국소영역, 정성측정은 불응영역, 축방향/외측방향 분해능, 예민도, 기능적 해상도, 회색조와 동적범위를 실시하였다. 정량적 통계 분석 결과 횡측정, 국소영역에서 두 탐촉자 간 유의한 차이가 있었으며,(p<0.05) 정성적 비교 분석 결과 예민도, 기능적 해상도에서 차이점을 확인 할 수 있었다. 이는 탐촉자 간 갖는 주파수의 차이와 탐촉자의 주사 기하학의 차이로 발생 한 것으로 사료된다. 위와 같은 실험 결과를 토대로 횡 거리 평가의 허용 범위는 10%(±8 mm)으로 상향, 예민도의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 12 cm깊이인 6개까지 관찰, 기능적 해상도의 평가의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 6개(12cm), 6개(12cm), 11개(11cm), 9개(9cm), 6개(6cm)까지 관찰, 회색조와 동적범위의 표적의 깊이를 4cm 깊이의 50%인 2 cm 깊이에서도 측정이 가능하게 표적을 추가하는 것이 타당하다고 사료된다. 연구 결과를 통해 산부인과용 경질 탐촉자의 정도관리 평가 기준을 제시하였으며 본 연구가 향후 경질 탐촉자 전용 팬텀 제작을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

BioFire® Meningitis/Encephalitis Panel의 진단적 유용성 평가: 90일 미만 발열영아에서의 예비 연구 (Diagnostic Evaluation of the BioFire® Meningitis/Encephalitis Panel: A Pilot Study Including Febrile Infants Younger than 90 Days)

  • 김경민;박지영;박경운;손영주;최윤영;한미선;최은화
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제28권2호
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    • pp.92-100
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    • 2021
  • 목적: 중추신경계 감염의 적절한 치료를 위해서 신속한 원인 병원체의 확인이 중요하다. 본 연구는 열이 있는 영아의 뇌척수액 검체에서 원인 병원체 검출을 위한 BioFire® Meningitis/Encephalitis (ME) panel 검사 방법의 진단적 가치를 평가하고자 수행되었다. 방법: 2016년 1월부터 2019년 7월까지 발열을 주소로 서울대학교 어린이병원에 내원한 90일 미만의 영아로부터 채취한 뇌척수액으로 기존검사(세균 배양, Xpert® enterovirus assay, herpes simplex virus-1 and -2 중합효소 연쇄반응 검사)를 시행한 후 -70℃ 초저온 냉동고에 보관된 검체를 대상으로 BioFire® ME panel 검사를 시행하였다. 결과: 총 72개 검체(원인 병원체가 검출된 24개와 검출되지 않은 48개)가 포함되었다. BioFire® ME panel 검사 결과, 기존검사로 원인 병원체가 검출되지 않은 48개의 검체 중 41개(85.4%)는 음성이었고 원인 병원체가 검출된 24개 검체 중 22개(91.7%)가 동일한 결과(enterovirus 19개, Streptococcus agalactiae 2개, Streptococcus pneumoniae 1개)를 보여 전체 일치율은 87.5% (63/72)였다. 병원체가 기존검사에서 검출되지 않았으나 BioFire® ME panel에서 검출된 7개의 검체 중 6개에서 human parechovirus (HPeV)가 검출되었다. 결론: 열이 있는 90일 미만 영아에서 BioFire® ME panel 검사법은 원인 병원체가 밝혀진 기존검사 결과와는 비교적 높은 일치도를 보이며, HPeV를 추가적으로 진단할 수 있었다. 향후, 소아청소년 진료 영역에서 BioFire® ME panel 검사법을 적용할 근거를 마련하기 위한 임상적 유용성과 비용 효과에 대한 연구가 필요하다.

4차 산업혁명시대 최신 기술에 대한 방사선과 대학생의 인식도 (Analysis of the Perception of Radiological Technology University Students about the Latest Technology in the Era of the 4th Industrial Revolution)

  • 장현철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.225-231
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    • 2022
  • 4차 산업혁명시대 최신 기술을 통해 공간 및 시간의 초월, 가상현실, 증강 현실 등이 구현되고 있다. 현재 인공지능, 증강현실, 빅데이터 등을 경험하고 있는 상황에서 방사선과 재학생들을 대상으로 4차 산업혁명 최신 기술에 대한 관심도와 4차 산업혁명시대 필요한 역량, 4차 산업혁명시대 방사선분야 채용 환경의 전망에 대한 인식도를 알아보고자 하였다. 2022년 2월 7일부터 2월 18일까지 대구시 소재 S대학교 방사선과 재학생 2, 3학년을 대상으로 설문지를 이용하여 인식도 조사를 분석하였다. 연구결과 3D 모델링 관심도가 평균 3.34 ± 1.09점으로 가장 높게 나타났으며, 빅데이터와 인공지능에 대해서도 보통 이상 3.27 ± 1.17, 3.33 ± 1.07점으로 관심을 보이고 있었다. 또한, 4차 산업혁명시대 필요한 역량 인식도와 4차 산업혁명시대 방사선분야 채용 환경 전망 인식도 간 상관성이 가장 높았으며(r=0.778, p<0.01), 4차 산업혁명 최신 기술 관심도와 4차 산업혁명시대 필요한 역량 인식도 간에도 상관성이 있음을 알 수 있었다(r=0.694, p<0.01). 4차 산업 혁명시대 3D프린팅, 인공지능, 빅데이터 등의 최신 기술을 다룰 수 있는 전문 교육 강화, 방사선 의료기술분야에서의 최신 기술과 관련된 취업역량 강화를 위한 교육이 필요할 것으로 판단된다.

배아 보존에 관한 합리적 제도 개선을 위한 연구 (A Study on the Rational Improvement of the Regulation and System about Embryo Preservation)

  • 백수진;문한나;박인경;차승현;박준석;이경훈;박춘선;조희수;김명희
    • 의료법학
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    • 제22권3호
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    • pp.57-95
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    • 2021
  • 생명윤리법에 따라 우리나라의 배아 보존기간은 최대 5년이다. 그러나 최근 관련 과학기술 발달 및 보존기간 제한이 배아생성권자 권리를 제한한다는 요구가 제기됨에 따라 본 연구는 국내·외 법률을 검토하고 쟁점을 도출하였다. 첫 번째 쟁점으로 보존된 배아는 임신목적 착상 시도를 그 목적으로 하며, 과학적 근거 등 충분한 정보에 근거한 숙고를 통해 배아생성권자의 자율성이 보호되도록 하는 것이 중요하다는 것이다. 두 번째는 배아 보존기관 관리 의무 관련 규정이 필요하다는 것이다. 세 번째는 배아의 특수한 지위를 고려하여, 배아 생성, 보존, 폐기 행위가 최소한의 범위에서 이루어지는 사회적 분위기를 형성하는 것이다. 이 쟁점을 바탕으로 합리적 제도 개선 방안 제안의 첫 번째는 구체적 보존기간을 법에 명시하는 것보다, 충분한 설명과 적절한 동의가 행사될 수 있는 환경조성 및 보존기간의 연장 사유 확대 우선 도입이다. 두 번째는 보존기관 관리의무 뿐 아니라 그 결과 나타날 수 있는 우려 등 현장 전반을 고려한 제도화가 필요하다는 것이며, 마지막은 연구목적 제공을 위한 이관, 타인의 임신목적 기증 등 배아의 향후 활용 방안을 고려한 관리 방식의 도입을 제안한다. 이 과정은 태어난 아이와 가족관계 등 전반적인 고찰 뿐 아니라, 충분한 사회적 논의와 합의를 통한 방식이 되어야 할 것이다.

심방세동 환자와 정상 심전도 환자의 관상동맥 직경 정량적 평가 (Quantitative Assessment of Coronary Artery Diameter in Patients with Atrial Fibrillation and Normal Sinus Rhythm)

  • 서영현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.567-574
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    • 2022
  • 관상동맥 질환과 심방세동은 많은 위험인자들을 공유하고 있는 것으로 알려져 있다. 특히 급성 관상동맥 증후군의 경우 혈관 완전 폐색과 혈전 등으로 인해 혈관 직경을 명확히 파악하기 어려운 경우가 있다. 따라서 심방세동 동반 환자의 관상동맥 치료 및 약물 선택 전 참고할 수 있는 자료로 활용하고자 관상동맥의 직경 관계를 평가하였다. 2020년 01월부터 2022년 08월까지 심방세동을 동반해 관상동맥 조영술을 시행한 영상과 정상 리듬의 심전도 소견을 보이는 상태의 영상을 대상으로 하였다. 두 대상 모두 관상동맥 조영술 결과 병변을 동반하지 않은 정상인 상태의 혈관 영상을 대상으로 하였다. 모든 혈관에 대해 근위 부, 중부, 말단 부로 삼등분하여 혈관의 직경을 측정하였고, 측정된 직경을 평균으로 나누어 평가하였다. 좌전하행동맥 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.24±0.26 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 2.86±0.38 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 좌회선동맥 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.34±0.28 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 2.87±0.29 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 우 관상동맥의 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.68±0.5 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 3.35±0.4 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 정상 심전도를 보이는 환자의 혈관 크기보다 심방세동을 동반한 환자의 혈관 크기가 유의할 만큼 작은 것을 보아, 발생된 부정맥 상태가 심방세동인 경우 관상동맥 직경 평가 시 참고 될 유용한 연구로 생각된다. 특히 병변 진단 및 시술 전 후 약물 사용, 혈관 내 초음파와 같은 보조 기구 사용 선택 시 판단에 도움이 될 수 있을 연구로 사료된다.

일부 여학생들의 라이프케어를 위한 전공별 구강보건 인식, 지식 및 행태 비교분석 (Comparative Analysis of Oral Health Awareness, Knowledge and Behavior according to the Major of Some Female Students for Life Care)

  • 이미림;이효철
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.149-158
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    • 2020
  • 본 연구는 치위생학과와 보건계열학과, 비보건계열학과 여학생들의 구강보건인식, 지식, 행태 등에 관하여 비교분석하여 대학생들의 구강건강증진과 구강 보건교육의 기초자료를 제공하고자 광주광역시에 소재한 H대학에 재학 중인 591명을 대상으로 개별자기 기입식 설문조사를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 구강건강에 대한 관심도, 구강건강에 대한 중요성 인식, 자신의 구강건강상태에 대한 인식 모두 치위생학과 학생이 가장 높게 나타났고, 다음으로 비보건계열, 보건계열 순으로 나타났다. 전공별 구강보건지식 수준은 치위생학과 학생(9.73)이 가장 높게 나타났고, 다음으로 보건계열(9.14), 비보건계열(9.05) 순으로 나타났다. 전공별 구강보건행태에서는 하루에 칫솔질 3회 이상하는 학생과 구강관리용품을 사용하는 학생, 최근 1년 이내 치과정기검진을 받은 학생은 치위생학과가 가장 많았고, 다음으로 보건계열, 비보건계열 순이었다. 최근 1년 이내 치석제거의 경험은 치위생학과가 가장 많았고, 다음은 비보건계열, 보건계열 순으로 나타났다. 구강보건지식이 높을수록 구강건강 관심도와 구강 건강 중요성의 인식도가 높아졌고, 구강건강에 대한 관심도가 높을수록, 구강건강이 중요하다고 인식할수록, 구강건강상태가 건강하다고 인식할수록 칫솔질 횟수가 더 많아지는 것으로 나타났다. 즉 구강보건지식이 높을수록 구강보건 인식도가 높아지고 구강건강 실천도도 높아지게 되므로 대학생들을 대상으로 한 다양한 구강보건교육의 개발이나 활용방안을 모색해 나가야 할 것으로 보인다.

임플란트 장기간 유지와 변연골 소실에 영향을 주는 요인들에 대한 후향적 연구 (The risk factors for implant survival and marginal bone loss: a retrospective long-term study)

  • 이은우;정하나;조유진;김옥수
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권2호
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    • pp.97-109
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    • 2022
  • 목적: 3년 이상 기능한 임플란트의 장기 추적을 통해 임플란트 실패에 기여하는 위험지표를 조사하고 변연골소실(MBL)간의 상관관계를 분석하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 2003년부터 2017년까지 전남대학교 치과병원에서 임플란트 수술 기왕력이 있는 환자의 진료기록부를 토대로 후향적 조사 시행하였다. 환자의 인구통계학적 변수 및 임상적 변수와 임플란트 주위 변연골소실 평가를 위한 치근단 방사선 사진을 사용하여 임플란트 생존율을 분석하였다. 환자의 임상변수와 임플란트 실패의 상관관계를 규명하기 위해 후진소거법을 이용한 다중회귀분석 시행하였고, 임플란트 장기생존율과 MBL 및 초기 안정성 간의 상관관계를 규명하기위해 Pearson 상관분석 시행하였다. 결과: 다중회귀분석 결과 지대주 연결 유형(β = -.189, P < .05), SPT 유무(β = -.163, P < .05), 당뇨(β = -.164, P < .05), 골수염(β = -.211, P < .05)이 MBL과 음의 상관관계가 있었다. 임플란트 장기 성공률에 항응고제, 임플란트 2차수술 시 PTV값이 영향을 미쳤다. 결론: 임플란트 장기 성공을 위해서는 적절한 지대주 연결 유형을 선택해야 하며, 주기적 SPT가 필요하다. 당뇨병, 골다공증 같은 전신 질환과 항응고제 사용 질환을 고려해야한다. 또한 임플란트 2차 수술시 높은 PTV가 임플란트 장기 생존율과 상관관계가 있기 때문에 보철 수복 전 초기 안정성을 신중히 고려해야한다.