블록 매칭 및 3D 필터링(BM3D) 알고리즘은 단일 필터의 문제점을 보완하기 위하여 non-local means 기반으로 만들 어진 융합형 노이즈 제거 알고리즘이다. 하지만, 그 수식 인자의 조절에 관한 연구는 이루어지지 않고 있어 본 연구에서는 자기공명영상에서 발생하는 Rician 노이즈를 제거하기 위해 BM3D 알고리즘의 평활화 정도를 결정하는 노이즈 전력 스펙 트럼 밀도(noise power spectrum density,  )에 대한 최적화를 진행하고자 하였다. MRiLab 시뮬레이션 프로그램을 이 용하여 뇌 조직을 모사할 수 있는 뇌척수액(cerebrospinal fluid, CSF)/회색질(gray matter, GM)/백질(white matter, WM) 팬텀의 T1 강조영상을 획득하였고, 노이즈 레벨이 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 그리고 0.3인 Rician 노이즈를 각각 부가 한 후, BM3D 알고리즘의  값을 0.01부터 0.99까지 0.01씩 증가시키며 각각의 노이즈가 부가된 영상에 적용하였다. 정량 적 평가를 통해 최적화 값을 선정하기 위하여 CSF, GM, WM, 그리고 배경 영역에 관심 영역을 설정한 후 조직별 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR), 총 변동계수(coefficient of variation, COV), 그리고 평균 제곱근 오차(root mean square error, RMSE)를 측정하였다. 결과적으로, 조직별로 계산된 SNR, COV, 그리고 RMSE를 종합적으로 평가 했을 때 모든 조직에서 노이즈 레벨 0.1부터 0.3까지 증가함에 따라  값 또한 함께 증가하는 경향이 나타났으며 일정  값 이상에서는 노이즈뿐만 아니라 영상신호까지 함께 제거되어 개선 폭이 감소하는 것으로 관찰되었으며, 노이즈 레벨에 따라 각각 0.09, 0.13, 0.17, 0.21, 그리고 0.25의  값이 설정된 BM3D 알고리즘이 적용되었을 때 가장 합리적인 영상 특성을 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 효과적인 노이즈 제거를 위해서 고정된 값이 아닌 노이즈 레벨에 따른 적합한 값을 적용해야 함을 증명할 수 있었다.

컴퓨터 성능의 발전으로 빅데이터의 효율적인 사용이 가능해지면서, 심층 학습(deep learning)은 다양한 의료 분야에 활용할 수 있는 핵심적인 인공지능(artificial intelligence, AI) 기법으로 각광받고 있다. 이에 본 종설은 뇌종양 진단과 치료에 사용되는 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)의 심층 학습 기법을 소개하고자 하였다. 먼저 국내 AI의 의료 분야 도입의 동향을 분석하고, 이를 바탕으로 MRI를 활용한 뇌종양의 진단과 치료에 적용할 수 있는 심층 학습 기법과 그 결과들을 기술하였다. 뇌종양 진단과 치료 시, 심층 학습을 이용한 최근 사례는 영상 분류, 영상 품질 개선, 영상 분할로 나타났으며, 질병의 진단과 치료에 적용할 수 있는 객관적이고 높은 성능 수치를 나타내면서 그 유용성을 확인 할 수 있었다. 종합하자면, 심층 학습은 질병의 진단과 치료에 적용할 수 있는 유용한 지표이며, AI 역량을 지닌 의료진의 지도하에 점진적인 도입이 이뤄진다면 질병의 진단과 치료에 큰 도움을 주는 훌륭한 소프트웨어로 활용될 것으로 여겨진다. 본 종설이 심층 학습을 이해할 때 많은 도움이 되길 바라며, 향후 관련 연구를 수행할 때 가이드라인으로 활용될 것을 기대 한다.

The hybridization of graphene with magnetic nanoparticles has endowed graphene with increasing interest as the adsorbent for wastewater treatment. However, its fabrication often involves a multi-stepped chemical synthesis process. In this work, we demonstrate a facile, one-step, and solvent-free approach to fabricate Fe3O4 nanoparticle-anchored Laser-Induced Graphene ( Fe3O4@LIG) as an efficient adsorbent by direct laser irradiation on a ferric acetylacetonate containing polybenzoxazine film. Raman and X-ray diffraction analysis confirm the graphene component in the adsorbent, and the morphology characterizations show that Fe3O4 nanoparticles are distributed uniformly on LIG with hierarchical meso- and macro-porous structures. Adsorption experiments indicate that Fe3O4@ LIG can adsorb methylene blue (MB) from aqueous solutions in a fast and effective manner, with a maximum adsorption capacity up to 350.9 mg/g. The adsorption kinetics and isotherms are also investigated, which are well-described by the pseudo-second-order model and Langmuir model, respectively. Additionally, Fe3O4@ LIG is also demonstrated with the efficient removal of a variety of organic solvents from water. The favorable adsorption behavior of Fe3O4@ LIG is attributed to its unique porous structure and the molecular interactions with adsorbates. On the other hand, Fe3O4@ LIG has high magnetic property, and therefore, it could be easily recovered from water and well regenerated for repeated use. With the efficient adsorption of organic pollutants, magnetic separability, and good

요통을 호소하는 환자에서의 자기공명영상 검사는 다른 영상 진단법에 비해 요추와 주변 조직에 대한 높은 대조도와 해상력, 다양한 영상면의 획득으로 해부학적 구조 파악과 다양한 척추 질환의 진단에 널리 활용되고 있다. 그러나 자기공명 영상 검사는 검사 시간이 길기 때문에 통증으로 협조가 되지 않는 환자들에게서 움직임에 의한 인공물을 유발하는 경우가 많아 검사 시간을 최소화하는 것이 중요하다. 이에 자기공명영상 검사 시간 단축을 위한 다양한 기법들이 개발되어 왔으며, 최근 높은 영상의 질을 유지하면서 검사 시간은 크게 줄이는 K-공간 기반 딥 러닝(K-space based Deep Learning, DL) 기법이 주목받고 있다. 본 연구는 요추 자기공명영상 검사에서 DL 기법의 유용성을 알아보기 위해 본원을 내원하여 척추 질환이 의심되는 환자를 대상으로 DL 기법 적용 전후 시상면 T2 강조 영상과 축상면 T2 강조 영상을 각각 획득하였으며, 신호대잡음비와 대조대잡음비, 영상 획득 시간, 전체적인 영상의 질 및 병변 진단 일치도를 비교 분석하였다. 연구 결과 영상의 질 향상과 검사 시간의 단축뿐만 아니라 빠른 영상 획득으로 움직임이나 호흡에 의한 인공물 또한 감소하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 자기공명영상 검사에서 DL 기법 사용 시 진단적 가치가 보다 높은 영상을 제공하는 동시에 환자의 만족도를 높여 임상에서도 유용한 방법이 될 것으로 사료된다.

Stellar magnetic activity is important for formulating the evolution of the star. To represent the stellar magnetic activity, the S index is defined using the Ca II H+K flux measure from the Mount Wilson Observatory. MgII lines are generated in a manner similar to the formation of Ca II lines, which are more sensitive to weak chromospheric activity. MgII flux data are available from the International Ultraviolet Explorer (IUE). Thus, the main purpose of this study was to analyze the magnetic activity of stars. We used 343 high-resolution IUE spectra of 14 main-sequence G stars to obtain the MgII continuum surface flux and MgII line-core flux around 2,800 ˚A. We calculated S index using the IUE spectra and compared it with the conventional Mount Wilson S index. We found a color (B − V ) dependent association between the S index and the MgII emission line-core flux. Furthermore, we attempted to obtain the magnetic activity cycles of these stars based on the new S index. Unfortunately, this was not successful because the IUE observation interval of approximately 17 years is too short to estimate the magnetic activity cycles of G-type stars, whose cycles may be longer than the 11 year mean activity cycle of the sun.

The immunological sperm separation method is economical compared to the existing sorting method, and it is promising for the development of new technologies by reducing sperm damage. Wholemom (WM) is a sex-regulating protein that comprises on immunoglobulin G coupled with magnetic nanoparticles (MNPs) that responds to surface proteins derived from the Y chromosome in cattle. Y sperms are restricted in motility as the WM aggregates them, and the magnet could separate the non-aggregated cells. This study was conducted to investigate the effect of WM treatment on the characteristics of bull sperm. After treating sperm with WM and incubation for 6 h, the motility parameters including total motility, progressive motility, velocity average path, velocity straight line, amplitude of lateral head displacement, and linearity were significantly higher in the WM treatment group than in the control group (p < 0.05). Sperm viability and acrosome reaction rates were similar in both groups during each incubation period (p > 0.05). In conclusion, the immunological sperm sexing procedure using a monoclonal antibody conjugated with MNPs did not affect the characteristics of bull sperm. This study suggests that compared to other techniques, the immunological method for sperm sexing could classify sperm quickly and efficiently without the use of expensive equipment.

본 연구의 목적은 60대의 대뇌에서 T1, T2, PD 이완 시간 값을 측정하여 연령별 특정 해부학적 구조물들의 이완 시간 의 평균값과 연령에 따른 이완 시간 변화의 관련성이 있는지 분석하고자 하였다. 60에서 69세까지 총 50명의 정상 뇌자기 공명영상검사자의 데이터를 Synthetic MR의 MAGiC을 이용하여 후향적으로 분석하였다. 대상 부위는 해마, 대뇌 부챗살, 측두엽 회백질, 시상, 뇌척수액이었다. 실험결과 해마, 대뇌 부챗살, 측두엽 회백질은 연령 변화에 따른 T1, T2, PD 이완 시간의 차이가 없었다(p>0.05). 하지만 시상에서는 PD 이완시간이 연령과의 상관성이 있었고(R2=0.112, p<0.05), 뇌척 수액에서는 T1 이완시간(R2=0.063, p<0.05)과 T2 이완시간(R2=0.061, p<0.05)에서 연령과의 상관성을 확인하였다. 추후 다양한 연령대의 대뇌 이완 시간을 측정하여 평균값의 비교 연구가 필요하고, 시상과 뇌척수액에서는 대규모 모집단 연구가 필요할 것이라 판단되며 이에 본 연구가 기초자료를 제공할 것이라 사료된다.

본 연구에서는 균일도 보정기법이 적용된 영상의 신호강도 측정 시 적용된 보정기법을 측정할 수 없는 ImageJ 프로그램 의 문제점을 알아보고자 하였다. 연구방법은, 균일도를 보정하지 않은 영상과 보정한 영상을 각각 획득한 후 적용된 보정기 법을 측정할 수 있는 전용 영상측정 프로그램과 측정할 수 없는 ImageJ 프로그램으로 신호강도를 측정하여 비교 평가하였다. 연구결과, 전용 영상측정 프로그램은 균일도를 보정한 영상과 보정하지 않은 영상 모두 유의한 차이가 있었으나, ImageJ 프로그램은 균일도를 보정한 영상과 보정하지 않은 영상 모두 유의한 차이가 없었다. 결론적으로 균일도를 보정한 영상의 신호강도 측정 시 적용된 보정기법을 측정할 수 없는 ImageJ 프로그램은 부정확한 신호강도 값이 산출되기 때문에 매우 주의를 해야 한다.