신 실질 질환에서 정량적 자기공명영상의 유용성: 쥐 만성 신 질환 모델을 이용한 실험연구

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 의과대학 의학과, 2021. 2. 조정연.연구 목적 아데닌을 이용한 만성 신질환 실험동물 모델을 이용하여 만성 신질환의 실질섬유화를 평가함에 있어 정량적 자기공명영상의 유용성을 검증하고 적절한 이미지 바이오 마커를 제안하고자 한다. 연구 방법 총 16마리의 수컷 위스타 (Wistar) 쥐를 세 개의 그룹으로 나누어 – 대조군 (n=7), 만성신질환 실험군 1 (n=5), 만성신질환 실험군2 (n=4)- 실험군의 경우, 각각 0.25% 아데닌을 3주 또는 6주 기간 동안 노출시켜 만성 신질환을 유발한 뒤, 9.4T 소동물 MRI 기기를 이용하여 확산강조영상 (DWI), T1ρ (T1 rho), T2*맵 (mapping), 생체 내 MR 분광분석(in vivo 1H-MRS) 검사를 시행하였다. 영상 검사 후, 적출한 신장의 반정량적 조직병리학적 분석을 시행하여 만성 신질환 병리 분석 결과와 영상 분석을 통해 얻은 정량적 파라 미터 값 사이의 통계적 유의성은 검증하였다. 연구 결과 정상신을 가진 대조군과 비교하였을 때, 아데닌 노출 기간에 따라 만성 신질환의 유의한 조직병리학적 변화가 관찰되었다. 확산계수(ADC), T1ρ (T1 rho) 값은 만성신질환 실험군에서 유의한 증가를 보였다. 신장 피질(CO)과 바깥 수질(OM)에서 측정한 확산계수, T1ρ값의 유의한 증가를 보였다. 확산계수 값은 노출 기간에 따라 증가하는 경향이 있었고, T1ρ (T1 rho) 값은 3주 동안 노출시킨 만성신질환 실험군 1에서 증가하다가 6주 실험군에서는 감소하는 경향을 보였다. MR 분광분석 대사 물 가운데, 신 수질에서 얻은 myo-inositol (Ins)-glycine (Gly) 대비 콜린 (choline) 화합물 (glycerophosphorylcholine (GPC)-choline (Cho)-phosphatidylcholine (PC)의 비율이 만성신질환 실험군에서 유의하게 낮은 소견을 보였다. 결론 우리는 이 실험을 통해 정량적 MR 영상은 비 침습적인 방법으로 만성 신질환을 진단하고 평가하는 도구로서 잠재적 가능성을 확인하였다. 특히 T1ρ은 신실질의 섬유화를 정량적으로 평가하는데 적합한 정량적 MR 시퀀스 파라 미터임을 확인하였다. 생체 내 MR 분광분석을 이용한 대사물의 변화 추적이 만성 신의 osmolality변화를 반영하는 비침습적 방법이 될 수 있음을 확인하였다.Objective This study aimed to validate the usefulness of quantitative multiparametric magnetic resonance imaging (MRI) sequence parameters and suggest the suitable spectroscopic metabolites in the evaluation of parenchymal fibrosis using an experimental animal model of chronic kidney disease (CKD) by long-term adenine intake. Materials and Methods Experimental adenine intake in rats induces renal dysfunction due to the deposition of 2,8-dihydroxyadenine crystals in the renal parenchyma. This pathophysiologic progression resembles that of human CKD. A total of 16 male Wistar rats were analyzed. They were divided into three groups: control (n = 7), CKD1 (n = 5), and CKD2 (n = 4). The CKD groups were kept under the 3- or 6-week term intake of 0.25% adenine. According to group assignment, quantitative MRI sequences, including diffusion-weighted image, T1ρ (T1 rho), T2* mapping, and in vivo MR spectroscopy (1H-MRS), were performed using a 9.4T animal MR scanner. A semiquantitative histopathologic analysis for renal fibrosis was conducted. Comparative analyses of quantitative MR values measured from anatomic regions of kidneys between groups were performed. Results Compared to the control group, significant histopathologic changes were observed in CKD groups according to periods. The apparent diffusion coefficient (ADC) and T1 (T1 rho) values were significantly increased in all CKD groups compared with those in the control group. The differences in values measured from the cortex and outer medulla were significant between all CKD groups and control group. The total ADC values tended to increase according to periods. The T1ρ (T1 rho) values were increased in the CKD1 group and decreased in the CKD2 group. Among MRS metabolites acquired from each region, the ratio of glycerophosphorylcholine–choline–phosphatidylcholine signals to myo-inositol–glycine signals collected from voxels located at medulla region was significantly lower in the CKD groups than in the control group (0.17 vs. 0.456, P = 0.0448). Conclusion Quantitative MRI sequences could be a noninvasive assessment modality in the diagnosis and evaluation of CKD. In particular, T1ρ may be a suitable MR sequence parameter to assess renal parenchymal fibrosis in a quantitative manner. Moreover, monitoring the change in common metabolites using MRS may reflect the alteration of osmolality in the renal medulla in CKD.Abstract in English ----------------------------------------------- 1 Contents ------------------------------------------------------------ 4 List of tables and figures ---------------------------------------- 5 Introduction ------------------------------------------------------- 8 Material & Methods -------------------------------------------- 10 Results ------------------------------------------------------------- 16 Discussion --------------------------------------------------------- 25 References --------------------------------------------------------- 35 Abstract in Korean ---------------------------------------------- 42Docto

보완성 유형이 팀-구성원간 요구-능력 적합성과 팀성과에 미치는 영향

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 경영학과, 2012. 8. 박원우.본 연구에서는, 팀 구성원의 기능, 역할, 인식 다양성이 요구-능력 적합성을 거쳐 팀 효과성에 보완적이고 긍정적인 영향을 미친다고 가정한 후, 이를 실증적으로 확인하여 본다. 또한 복잡계적 접근을 활용하여 다양성 연구와 적합성 연구의 접합점을 찾으려 시도한다. 위에 언급한 다양성의 주 효과에 더하여 인지욕구와 과업일상성이 가지는 조절효과도 함께 살펴본다. 구체적으로는, 인지욕구와 과업일상성은 다양성이 팀의 요구 능력 적합성과 가지는 정적 관계를 강화시킬 것으로 예상하였다. 44개 팀으로부터의 데이터를 활용하여 검증한 결과, 역할 다양성이 요구능력적합성을 거쳐 팀 성과와 정적 관계를 가짐을 확인하였다. 그러나 인식 다양성은 예상과 반대로 팀 적합성, 팀 성과와 부적인 관계를 맺는 것으로 나타났다. 기능 다양성에 있어서는, 비록 주 효과는 나타나지 않았으나 인지욕구가 큰 팀에 있어서 요구 능력 적합성을 거쳐 팀 성과와 정적 관계를 맺는 것으로 보인다. 인지욕구와 과업일상성의 조절효과는 전반적으로 지지되었다. 기능다양성과 인지다양성은 인지욕구가 강한 팀의 경우에 요구 능력 적합성과 정적 관계를 가진다. 그리고 과업일상성이 높을 때, 기능다양성과 역할다양성이 팀 적합성과 팀 성과에 있어 역시 정적 관계를 지니는 것으로 나타났다. 하지만 예상과 반대로 역할 다양성의 경우 인지경우가 높을 때 오히려 요구-능력 적합성과 부적관계를 보였다.I propose that member diversities in function, role, and cognitive style exert complementary positive influence on team effectiveness via Demands-Abilities fit (D-A fit). I apply complex system approach as the predominant theoretical lens to integrate diversity and fit research. In addition, I address the need to consider boundary conditions of team member diversity effects. Specifically, team need for cognition and task routineness are expected to strengthen the positive effects of diversities on team D-A fit. Using data from a total of 44 teams, I found role diversity had unique positive indirect effect on team performance via team D-A fit. In contrast to the expectation, cognitive diversity had negative indirect effect on team performance via team D-A fit. Although there was no significant main effect of functional diversity, it showed positive effect on team D-A fit and team performance when team members enjoy deliberating (high team need for cognition). Moderation effects of team need for cognition and task routineness were generally supported. Functional and cognitive diversities were positively related to team D-A fit when team need for cognition was high. And functional and role diversities had positive effect on team D-A fit when task routineness was high. As opposed to expectation, however, role diversity was negatively related to team D-A fit when team need for cognition was high.INTRODUCTION 1 Importance of Teams in the Organization 1 Human Resouces in Teams 2 Fit in Complex Teams 3 THEORETICAL BACKGROUND 5 Demands-Abilities Fit 5 Extension of D-A Fit to Team Level 6 Teams as Complex Adaptive System 9 Resilience of Teams 13 Exploring Variations 15 Overrepresentation of Exploitation over Exploration 19 Injection of Diversity 21 HYPOTHESIS DEVELOPMENT 23 Function 23 Role 24 Cognitive Style 25 Moderators: Need for Cognition and Task Routineness 27 Team Performance 30 METHODS 32 Participants and Procedures 32 Measures 33 RESULTS 40 Psychometric Characteristics of the Measure 40 Descriptive Statistics 42 Main Effects of Diversity Measures on Team D-A Fit 43 Moderating effects of team need for cognition and task routineness 46 Team D-A fit and team performance 53 Test of the integrative model: mediation of team D-A fit on diversity—performance 53 DISCUSSION 57 Interpretation of Results 63 Theoretical Implications 42 Managerial Implications 67 Limitations and Directions for Future Research 69 Conclusion 72 REFERENCES 73 ABSTRACT IN KOREAN 94Maste

오리피스 U 튜브 개념에 의한 소형 부유식

This study focuses on developing a method for analyzing a wave energy device that uses a cross-flow turbine and orifice U tube. To develop this kind of micro wave energy converter, various experimental and numerical methods are used to find and define the characteristics about wave energy converter and this performance study will be based on the baseline data of the floating wave energy converter. The results are summarized as follows. 1. Hydraulic model tests and numerical analysis have been conducted to verify the use of the orifice instead of a small scale cross-flow turbine. The difference in error is less than 10% which was determined to be acceptable. Using this method will decrease time and financial resources needed for experimental tests. 2. Through hydraulic model test with a 6 axis acceleration sensor, the high performance operating ranges have been defined. In the high performance ranges, the reasons of high performance were defined by pitch and heave motion of floating wave energy converter. 3. From previous experiments, maximum shaft power and torque are simulated by a commercial CFD code, ANSYS CFX ver. 14. Between the pitch angles from 7 to 15 degrees, 4.9W is the maximum shaft power. in the real scale model, 15.5W of shaft power is expected by using the Froude Scale at a scale of 5.3:1. 4. This kind of the floating wave energy converter is limited because of the restricted dimension of the nozzle and turbine size. But in the chapter 4, the enlarged model shows the possibility of producing around two times of the shaft power and torque. 5. The floating wave energy converter uses only pitch motion to generate mechanical energy and high performance range are restricted. In case of the wave energy converter with heave controller, high performance range can be extended. The high rotational speed of turbine range is in 3.0 m, 4.6 m, 5.2 m of wave length.목 차 List of Tables ⅲ List of Figures ⅳ Abstract ⅵ Nomenclature ⅷ 1. 서 론 1.1 연구배경 1 1.2 연구동향 6 1.3 연구목적 9 1.4 구동원리 10 2. 부유식 파력발전 장치 설계 2.1 규칙파 이론과 해석 12 2.2 Floude number를 이용한 설계 파라미터 지정 15 2.3 수치해석 기법 16 2.3.1 지배 방정식 17 2.3.2 이산화방법 18 2.3.3 난류모델 22 3. 양방향 횡류터빈의 특성에 관한 실험 및 수치해석 3.1 6자유도 파력발전 시스템의 성능해석 25 3.1.1 모션 플랫폼 26 3.1.2 양방향 횡류터빈을 이용한 파력발전 모델 27 3.1.3 터빈성능해석 및 시험 30 3.2 U-shaped tube 이산화 모델 31 3.2.1 U-shaped tube 파력발전 모델 31 3.2.2 MATLAB CODE에 의한 비교 결과 35 3.3 CFD에 의한 양방향 횡류터빈과 오리피스 모델 해석 37 3.3.1 형상 모델링 및 계산 격자 37 3.3.2 경계 조건 41 3.4 요약 및 검토 43 4. 부유식 파력발전장치 수리 모형 실험 및 검증 4.1 실험 목적 47 4.2 실험 설계 48 4.2.1 수조 실험 구성 48 4.2.2 파력발전장치 설계 49 4.3 6축 가속 센서에 의한 장치 성능 실험 50 4.3.1 6축 가속 센서 및 실험 구성 50 4.3.2 실험 조건 선정 51 4.3.3 실험 결과 52 4.4 CFD에 의한 부유식 파력발전장치 성능 검증 56 4.4.1 형상 모델링 및 격자 56 4.4.2 경계 조건 및 계산 조건 58 4.4.3 유동 해석 결과 61 4.5 CFD에 의한 파력발전 장치 개선 63 4.5.1 CFD 해석 목적 63 4.5.2 형상 모델링 및 격자 63 4.5.3 경계 조건 및 계산 조건 67 4.5.4 유동 해석 결과 68 4.6 실 스케일 실험 조건 선정 71 4.7 요약 및 검토 74 5. 모션 제어에 의한 부유식 파력발전장치의 수리 모형 실험 5.1 실험목적 75 5.2 모션 제어에 의한 부유식 파력발전장치 성능 해석 77 5.2.1 모션 제어장치 및 실험 구성 77 5.2.2 실험 조건 선정 79 5.2.3 실험 결과 80 5.3 요약 및 검토 83 6. 결 론 84 참고문헌 8

[이슈분석] 4차 산업혁명과 소프트파워

Ⅰ. 인류의 생산성 향상과 4차 산업혁명의 의미 Ⅱ. 4차 산업혁명으로 인한 인간의 역할 변화 Ⅲ. 4차 산업혁명 '소프트파워'의 정의 1. 소프트파워의 정의 2. 연결성(Connectivity) 3. 창의성(Creativity) Ⅳ. 4차 산업혁명에서 소프트파워의 강화 전략 1. 'Copenhagen Connecting Project'의 교훈 2. 소프트파워의 중요

펌프장 흡수정의 와류 강도를 고려한 최적 설계에 관한 연구

The vortex which generated around suction region of a pump sump causes problems such as damage to the pump, increase in maintenance costs, and failure to supply coolant smoothly. Therefore, it is essential to analyze the vortex for proper pump sump design. The common method to investigate the vortex behavior around the sump pump is by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. Although the CFD simulations provide high efficiency in analysis time and resources, it is insufficient to predict accurate the vortex behavior especially in scaled model. Thus, the vortex analysis by CFD simulations and experiments was conducted in this research to obtain high accuracy and validation in the results. There are 2 types of the vortices in the pump sump, type 2 of sub-surface vortex and type 3 of free-surface vortex, are used for the pump sump design based on ANSI HI 9.8 2018 standard. This study conducted the model test to validate a suitable CFD simulation method by identifying the vortex. The dye test and PIV(Particle Image Velocimetry) technology were used to visualize the 2 types of the vortex, whereas the PIV vorticity results were compared to the CFD results. Velocity analysis was conducted to find the influence of the flow entering the bell. To apply the finalized result from the PIV and CFD analysis, there were CFD simulations for vortices by real scale pump sump and modified models regarding the mainly applied in industry diameter of bell. Finally, related equations could be found for 2 kinds of vortices of the behavior regarding the results.1. 서 론 1 1.1 연구배경 1 1.2 국내외 펌프장 흡수정 연구 동향 3 1.3 연구 목적 4 2. 펌프장 흡수정 6 2.1 펌프장 흡수정에서 발생하는 와류의 분류 6 2.2 펌프장 흡수정의 일반적 치수 정의 10 2.3 펌프장 흡수정의 상사 모델 11 2.4 펌프장 흡수정의 상사 모델 판정 기준 13 2.4.1 자유표면 보텍스와 수중 보텍스 13 2.4.2 스월 각도 13 2.4.3 속도 측정 15 3. 입자영상유속계 실험의 이론 17 3.1 PIV 개요 17 3.2 PIV 실험 장치의 구성 19 3.3 조명 및 추적 입자 20 3.4 영상입력 및 저장 장치 21 3.5 동일입자 추적 22 4. 전산유체역학의 이론 23 4.1 개요 23 4.2 지배 방정식 23 4.3 이산화 방법 27 4.4 난류 모델 : RANS 30 4.5 난류 모델 : LES 34 4.5.1 필터 34 4.5.2 LES 모델 36 5. 흡수정 와류 특성 연구 37 5.1 측면 수중 와류 37 5.1.1 모델 시험 방법 37 5.1.2 염료 시험 및 PIV 후처리 방안 41 5.1.3 측면 수중 와류 분석을 위한 CFD 설정 46 5.1.4 결과 및 토의 50 5.1.5 결론 55 5.2 펌프장 흡수정의 와류 56 5.2.1 모델 시험 방법 56 5.2.2 Dye test 및 PIV 후처리 방안 63 5.2.3 Bell에서의 속도장 분석 69 5.2.4 펌프장 흡수정의 와류 분석을 위한 CFD 설정 71 5.2.5 결과 및 토의 74 5.3 펌프 설계 96 5.3.1 Case 선정 97 5.3.2 Bell의 치수에 따른 와도 관계를 찾기 위한 CFD 설정 98 5.3.3 결과 및 토의 98 6. 결론 110 참고문헌 112Docto

컨볼루션 신경망을 이용한 장거리 측정의 수평방향 분해능 향상에 관한 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 8. 박희재.The research in this dissertation aims at improvement of spatial resolution using convolution neural network in critical dimension (CD) measurement. CD measurement is widely used to get characteristic features of inspection targets in manufacturing process. This metrology step examines whether or not patterns are fabricated as designed. The results of such implementation are important for manufacturing process to produce high-quality products reliably. In recent years, organic light-emitting diodes (OLEDs) display continues to be a major trend, improving high pixel density. Because most OLED display are made using fully automated encapsulation system in order to prevent organic materials from oxidation, metrology equipment locates out of system, for example, vacuum chamber. This prevalence have demanded long working distance (W.D) measurement of small features, satisfying the measurement performance of industry–level at the same time. Long W.D measurement result in reducing numerical aperture (NA) of optical system. It is desirable to use a larger lens in order to increase the NA, however, telephoto lens are expensive and heavier. Imaging from large stand-off distance typically suffer from low spatial resolution. Edge detection senses the intensity change of image and separates the object from the background by finding a boundary line. Therefore, blurry image drops the edge detection performance and it is hard to attain high-accuracy and high-repeatability. In this thesis, convolutional neural network (CNN) was suggested to improve spatial resolution without any changes in optics. The proposed convolutional neural network use a single image acquired from long working distance measurement system as input, and rapidly outputs an image that having an improved spatial resolution. The convolution neural network was used to connect two different optical systems. We had learned the network so that the long-distance measured image was transformed like an image measured at a very close distance. In order to improve the performance and speed of learning, neurons, layers, and input-output data were newly constructed. In addition, it was configured to learn and correctly recognize dead neurons that were not learning properly in the network Under 195 mm W.D condition, the measurement accuracy and 3σ repeatability is 3.0%, 60 nm (20 repeat measurements), respectively. The measurable minimum size is 0.5 ㎛ and the measurement time is only under 0.2 s. The proposed method not only showed sub-micro level resolution, but also successfully industry-level measurement accuracy and repeatability in real time by implementing CNN. These results highlight the promise of the proposed method as a long-working distance measurement system of industry field. Chapter 1. Introduction 1 1.1. Research motivation 1 1.2. Trends of research 6 1.3. Research objectives and coverage 8 Chapter 2. Background Theory 9 2.1. Neural Network 9 2.2. Edge Detection 12 2.3. Working Distance and Image Resolution 15 Chapter 3. Convolutional Neural Network 16 3.1. Data preparation 16 3.1.1. Optics mapping 16 3.1.2. Wavelet transformation 20 3.2. Network Architecture 22 3.2.1. Neuron 23 3.2.2. Layer 24 Chapter 4. Dead Neuron 26 4.1. Neuron State 26 4.2. Reduction of dead neuron 30 4.3. Effect of dead neuron ratio 32 Chapter 5. Experimental Setup 34 5.1. Configuration of optics 34 5.1.1. Lens 34 5.1.2. Light source 36 5.2. Training process 39 5.2.1. Data preparation 39 5.2.2. Implementation 40 5.2.3. Evaluation metrics 41 Chapter 6. Experimental Result 42 6.1. Training Result 42 6.1.1. Training loss 42 6.1.2. Sharpness and noise 43 6.1.3. Accuracy and repeatability 44 6.1.4. Data compressing 46 6.2. Test Result 47 6.2.1. Standard specimen 47 6.2.2. Test sample result 50 6.2.3. Defect Sample 57 6.2.4. Computation time 58 Chapter 7. Conclusion 59 REFERENCES 61 ABSTRACT IN KOREAN 64Docto

microRNA에 의한 지방세포 분화 기작에 관한 연구

Thesis(masters) --서울대학교 대학원 :협동과정 유전공학전공,2010.2.Maste