일체형 PET/MRI의 전립선암 병변 검출 및 국소화에 대한 진단적 가치: 다변수 자기공명영상과 PET/CT 와의 진단능 비교 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과, 2015. 2. 조정연.Purpose: To evaluate the diagnostic value of integrated PET/MRI compared with conventional multiparametric MRI and PET/CT for the detailed and accurate segmental detection/localization of prostate cancer. Methods: Thirty-one patients who underwent integrated PET/MRI using 18F-choline and 18F-FDG with an integrated PET/MRI scanner followed by radical prostatectomy were included. The prostate was divided into 6 segments (sextants) according to anatomical landmarks. Three board-certified radiologists noted the presence and location of cancer in each sextant on four different image interpretation modalities in consensus (1, multiparametric MRI2, integrated 18F-FDG PET/MRI3, integrated 18F-choline PET/MRIand 4, combined interpretation of 1 and 18F-FDG PET/CT). Sensitivity, specificity, accuracy, positive and negative predictive values, likelihood ratios, and diagnostic performance based on the DOR (diagnostic odds ratio) and NND (number needed to diagnose) were evaluated for each interpretation modality, using the pathologic result as the gold standard. Detection rates of seminal vesicle invasion and extracapsular invasion were also evaluated. Results: Integrated 18F-choline PET/MRI showed significantly higher sensitivity than did multiparametric MRI in all patients and low Gleason score patients. Integrated 18F-choline PET/MRI and 18F-FDG PET/MRI showed similar sensitivity and specificity to combined interpretation of multiparametric MRI and 18F-FDG PET/CT. However, integrated 18F-choline PET/MRI showed the best diagnostic performance among the imaging modalities, regardless of Gleason score. Integrated 18F-choline PET/MRI showed higher sensitivity and diagnostic performance than did integrated 18F-FDG PET/MRI. Conclusion: Integrated PET/MRI carried out using a dedicated integrated PET/MRI scanner provides superior accuracy and diagnostic value for detection/localization of prostate cancer. Generally, integrated 18F-choline PET/MRI shows better accuracy and diagnostic performance than does integrated 18F-FDG PET/MRI.Abstract …………………………………………………………………………… i Contents ………………………………………………………………………….. iii List of Tables and Figures .……………………………………………………. iv List of Abbreviations ……………………………………………………………...v Introduction ………………………………………………………………………. 1 Materials and Methods ..…………………………………………………………. 4 Results ……..…………………………………………………………………..… 16 Discussion ………………………………………………………………………... 35 References ...……………………………………………………………………... 45 Abstract in Korean ………..…………………………………………………….. 51Maste

(The) effects of heat treatment of orthodontic wires

치의학과/석사[한글] 스테인레스 강선재의 열처리 효과에 의한 물리적 성질의 변화를 열처리 시간과 온도 변화의 관점에서 비교하여 보다 우수한 물리적 성질을 찾고자 하였으며, SUS 304 오스테나이트계 스테인레스 강선재인 0.016" 및 0.016"xO.022"선재를 이용하여, 400℃에서 700 ℃까지 각 50℃ 간격으로 3, 6, 9분간 열처리 한 뒤, 인장시험으로 최대 인장강도, 항복강도와 굽힘시험으로 최대 굽힘력, 복원력 및 강성률을 또한 비틀림시험으로 선재의 파절될 때까지의 비틀림 횟수등을 구하여 다음과 같은 결과를 얻었다 1. 최대 인장강도및 항복강도는 원형인 경우 500℃에서 가장 높았으며, 각형인 경우 최대 인장강도는 400℃, 450℃ 9분및 500℃ 3분, 6분에서, 항복강도는 500℃ 3분, 6분에서 가장 높았다. 2. 최대 굽힘력과 복원력은 원형및 각형 선재모두 500℃ 6분에서 가장 높았으며, 강성률은 원형인 경우 550℃ 9분, 각형인 경우 500℃ 6분에서 가장 높았다. 3. 비틀림 파절횟수는 각형 선재에서 500℃ 6분에서 최소로 나타났다. 4. 인장시험, 굽힘시험, 비틀림시험 모두에서 700℃이상으로 열처리한 경우 선재의 연화가 일어나는 것으로 나타났다. 5. 인장시험, 굽힘시험, 비틀림시험 모두에서 선재의 물리적 성질에는 열처리 시간보다는 열처리 온도가 더욱 영향을 미치는 것으로 판명되었다. [영문] The purpose of this study was to evaluate the effect of heat treatment on physical properties of 0.016" and 0.016"×O.022" stainless steel wires. Temperature of heat treatment had intervals of 50℃ frown 400℃ to 700℃, and time of heat treatment were 3, 6 and 9 minutes. Tensile tests were measured by ultimate tensile strength and yield strength. Bending tests were assessed by maximum bending force, recovery force, and stiffness. Torsion test was evaluated by torsion cycle until wires were fractured. The results were as follows: 1. In round wires, the highest value of ultimate tensile strength and yield strength were recorded of heat treatment at 500℃. In rectangular wires, the highest value of ultimate tensile strength were after 9 minutes at 400℃, 450℃ and 3,6 minutes of heat treatment at 500℃, yield strength were the highest value after 3,6 minutes of heat treatment at 500℃. 2. In both round and rectangular wires, maximum bending force and recovery force were the highest values after 6 minutes of heat treatment at 500℃. In round wires, highest value of stiffness were formed after 9 minutes at heat treatment at 550℃ In rectangular wires, the highest value of stiffness were for 6 minutes in 500℃. 3. In rectangular wires, torsion cycle was minimum after 6 minutes of heat treatment at 500℃ 4. In all of tension, bending, and torsion tests, the heat treated wires were softened over at 700℃ 5. In all of tension, bending, and torsion tests, physical properties of the wires were more influenced by the temperatures than the duration of the heat treatment.restrictio

(A) study on the physical propertites and cytotoxicity of experimental synthetic elastomers

치의학과/박사[한글] 치과교정치료의 발달과 더불어 치과교정재료의 연구개발도 많은 발전이 이루어졌으나, 치과교정용 합성고무탄성재에 대한 연구와 개발은 아직도 미미한 실정이며 국내수요를 전량 외국제품에 의존하고 있는 실정이다. 이에 저자는 치과교정용 합성고무탄성재(Power Chain closed type, Ormco, U.S.A)를 대조군으로 하여 융점, 성분 및 유형을 분석하여 이 제품과 유사한 조성을 갖는 5종의 실험적 합성고무탄성재를 실험군으로 시험 제조하여 물리적 성질을 시험하였고 일정기간동안 일정한 거리로 신장상태를 유지한 후 이완상태를 측정하였으며 각 재료의 팽윤율 및 세포독성시험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대조군은 열가소성, 에스테르결합의 폴리우레탄이었다. 2. 실험군중 S155D-2와 S195A-10은 대조군과 비슷한 융점을 가졌다. 3. 이완력 시험에서 대조군이 잔존 견인력 감소가 가장 작았고 실험군중에서는 S155D-2의 잔존 견인력 감소가 가장 작았으며 대조군이 실험군보다 유의성있게 우수하였다(α=0.05). 4. 팽윤율 시험에서 대조군이 실험군보다 우수한 재료로 유의성 있는 차이를 나타냈다(α=0.05). 5. 세포독성시험에서 5종의 실험군 모두 미약한 반응를 보였다. 이상의 결과로 5종의 실험군중 S155D-2는 물리적 성질이 비교적 우수하였으며 성형과정에서 초기견인력을 낮추는 방법이 고안되면 교정치료에 응용할 수 있을 것으로 사료되었다. [영문] To investigate and compare the relaxation force, swelling ratio, cytotoxicity of experimental synthetic elastomers, this study was done on 5 kinds of experimental synthetic elastomers(X590A-1, S155D-2, S195A-10, Rl85-19, S185A-44). We took Ormco's power chain as control group, contrast to the 5 kinds of experimental synthetic elastomers as experimental group. Also, melting ranges and mechanical properties of the 5 kinds of experimental synthetic elastomers were investigated. Results were as follows: 1. Control group showed thermoplatic nature and esteric structure of polyurethane. 2. Melting points of S155D-2 and S195A-10 in experimental group were similar to control group. 3. In relaxation force test, remaining forces were the least decrease in control group among all the tested materials, but S155D-2 was the least decrease in experimental group. Significant difference was found in relaxation test between control group and experimental group. Relaxation forces of control group was significantly higher than experimental group. 4. Significant difference was found in swelling ratio test between control group and experimental group. Control group was superior to experimental group. 5. In cytotoxic test, all experimental materials showed mild toxicity. As a result of this study, initial retraction force of S155D-2 was higher than control group. If the decreasing method of initial retraction force were developed in plastic process, S155D-2 could be applied in orthodontic treatment.restrictio

저온작동 고체산화물 연료전지를 위한 니켈 박막 연료극의 나노 구조 최적화 및 전기화학적 특성 연구

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계공학부, 2020. 8. 차석원.In this study, a thin film solid oxide fuel cell having the optimized nickel thin film anode for a low-temperature operation was fabricated. Nickel thin film anodes having different anode thickness were deposited on anodic aluminum oxides, nanoporous substrates having various pore sizes, by the sputtering method. Subsequently, a 1㎛-thick, dense yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte and a 150nm-thick porous platinum cathode were also deposited respectively, which completes the whole fuel cells. Ni anodes with three different thicknesses were deposited on the AAOs with four different pore sizes. The anode nanostructures of fuel cells with 12 combinations in total were observed, and each cell's electrochemical analysis was performed. For the nanostructure analysis, the cross-section and surface structure of 12 thin film SOFCs were observed. The cross-section of the fuel cells was analyzed through FIB cross-sectional SEM. In addition to this, FESEM imaging of the Ni thin film anode surfaces enables to identify the characteristics of the anode nanostructure originated from their anode thickness. Those characteristics include the anode porosity; the ratio of pores extended to the anode-electrolyte interface. This study aims to determine the correlation between those parameters and the cells' electrochemical performances. In particular, for three fuel cells fabricated on AAOs having the smallest pore size, the thin film was peeled off when it was exposed to the operating temperature. Their structural causes were explained by the FIB cross-sectional SEM analysis of cells that had undergone the experimental temperature cycle. Nine completed thin film SOFCs were electrochemically analyzed in a 500℃ operating environment. Open circuit voltage (OCV), current density-power density curve(i-V-P curve), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were measured for each cell. By measuring OCV, it was confirmed that the fuel cells reached the normal operating voltage. The maximum power densities were obtained through the i-V-P curves, and the overall performance of the fuel cells could be compared. As a result, the highest performance of 294.1mW/cm2 was measured in the cell, having a combination of AAO 200 and Ni 1200. This was up to 20.5% improvement over other cells. Through the EIS analysis, it was possible to classify and analyze the effects on the performance of different fuel cells. The ohmic resistance from the current collecting mechanism mainly through the thin film anodes and the Faradaic resistance from the catalytic activity of anode nanostructures were variables. The effect of each resistance's sizes on the overall performance was identified. In particular, we investigated the correlation between the nanostructure characteristics such as the thickness of the anode, the porosity, and the degree to which the pores are maintained, and the characteristics of each resistance expressed thereby. In conclusion, the optimum thickness of the thin film anode in accordance with the pore size of the nanoporous substrate, and the tendency of the electrochemical performance at this combination was identified. It was also predicted that for some combinations, it would perform better with larger pore sizes and thicker thin film anodes. Through this study, the possibility of expanding the research to new fuel cell platforms such as metal support, which has a similar nanostructure and a porosity, was raised.이번 연구에서 저온작동 고체산화물 연료전지를 위한 니켈 박막 연료극이 최적화된 박막 연료전지를 제작하였다. 다양한 기공 크기를 갖는 나노 다공성 기판인 양극 알루미늄 옥사이드 위에 각기 다른 두께를 갖는 니켈 박막 연료극을 스퍼터링 방법으로 증착하였다. 이어서 1um 두께의 조밀한 YSZ 전해질과 150nm 두께의 다공성 Pt 공기극도 각각 스퍼터링 방법으로 증착하여 연료전지를 완성하였다. 4가지 AAO위에 각기 다른 3가지 두께를 갖는 Ni 연료극을 증착하여 총 12가지 조합에 대한 연료극의 나노 구조를 관찰하였고 전기화학적인 분석이 시행되었다. 나노 구조 분석을 위해서 12가지 박막 연료전지의 단면과 표면 구조를 관찰하였다. FIB cross-sectional SEM 촬영을 통해서 연료전지의 단면을 분석하였고 Ni 연료극 표면 FESEM 촬영을 통해 다공성 같은 연료극 나노구조의 특성을 파악하였다. 연료극 두께와 연료극에서의 다공성, 기공이 전해질까지 이어지는 정도를 파악하고 각 변수들과 전기화학적 성능 사이의 상관관계를 알아내고자 하였다. 특히 3가지 연료전지에 대해서는 박막이 벗겨지는 현상이 발생하여 실험 온도 사이클을 겪은 이후 FIB cross-sectional SEM 분석을 통해 그 원인을 파악하고자 하였다. 완성된 연료전지에 대해서 500C 작동환경에서 전기화학적 성능 분석이 이루어졌다. OCV와 i-V-P 커브, EIS가 각각 측정되었다. OCV를 측정함으로써 연료전지가 정상 작동 전압까지 도달하는지 확인하였고, i-V-P 커브를 통해 각각 최대 전류 밀도를 얻고, 이를 비교함으로써 전체적인 연료전지의 성능을 비교해 볼 수 있었다. 그 결과 AAO200, Ni1200 조합을 갖는 셀에서 가장 높은 291.4mW/cm2의 성능을 측정하였다. 이는 다른 셀과 비교했을 때 최대 20.5% 향상된 수치였다. EIS 분석을 통해서는 각기 다른 연료전지의 성능에 미치는 영향들을 구분하여 분석해 볼 수 있었다. 주로 연료극을 통한 집전 저항으로부터의 옴 저항과 연료극에서의 반응성에 대한 Faradaic 저항이 변수가 되었고, 각각의 크기가 전체 성능에 어떤 영향을 주었는지 분석하였다. 특히 연료극의 두께와, 이에 따른 다공성, 기공이 유지되는 정도 등의 나노 구조적 특징과 이로 인해 발현되는 각 저항의 특성에 대한 상관관계를 파악하였다. 이 연구를 통해 나노 다공성 기판의 기공 크기에 따라 달라지는 박막 연료극의 최적 두께, 그리고 이 때의 전기화학적 성능의 경향성을 파악하였다. 또한 일부 조건들에 대해서는 더 큰 기공 크기, 더 두꺼운 박막 연료극에서 보다 높은 성능을 보일 것이라 예측이 가능하였고, 이를 통해 메탈 서포트 같은 새로운 연료전지 플랫폼으로의 연구 확장에 대한 가능성을 제기하였다.Chapter 1. Introduction １ 1.1 Study Background １ 1.1.1 Fuel Cells １ 1.1.2 Thin Film Solid Oxide Fuel Cells ７ 1.1.3 Anode Nanostructure １３ 1.2 Research Objectives １９ Chapter 2. Experimental Details ２３ 2.1 Fabrication of Thin Film SOFCs ２３ 2.1.1 Fabrication of Nickel Thin Film Anodes ２３ 2.1.2 Fabrication of Experimental Cells ２５ 2.2 Film and Cell Characterization ２７ 2.2.1 Thin Film Nanostructure ２７ 2.2.2 Electrochemical Characterization ２９ Chapter 3. Results and Discussion ３１ 3.1 Thin Film Characterization ３１ 3.1.1 Nanostructure Analysis ３１ 3.1.2 Chemical Analysis ４１ 3.2 Electrochemical Performance ４６ Chapter 4. Conclusion ５７ Bibliography ５９ 국문 초록 ６４Maste

Institution, common pool resource and governance

공유재 문제는 개인의 합리성과 사회적 합리성이 일치하지 않는 사회문제의 대표적인 사례로, 일반적으로 공유재 문제의 해결을 위해서는 정부의 간섭이 필요한 것으로 처방되어 왔다. 그러나 정보문제, 동기부여문제, 그리고 정치적 책임성 문제 등으로 인해 정부에 의한 공유재 문제해결의 비효율성이 나타난다. 또한 전통적 이론의 예측과는 달리, 공유재 사용자들이 자치적인 방법을 통하여 정부가 관리하는 경우보다 오히려 더 효율적으로 공유재를 관리하는 사례가 보고되고 있다. 그러나 공유재 문제가 언제나 자치적인 방법으로 해결될 수 있는 것은 아니다. 본 연구는 성공적인 공유재 관리를 가능하게 하는 제도설계원칙을 통하여 공유재 사용자들이 제도적 장치의 설계와 유지라는 제 2차 사회적 딜레마를 자치적으로 극복하고 공유재 문제를 해결할 수 있는 조건을 정리하였다. 또한 공유재 문제의 자치적 해결 사례를 통하여 사회문제 해결의 새로운 대안인 거버넌스의 가능성 및 잠정적 조건 등을 살펴보았다. Traditional theories of common pool resource(CPR) are predominantly based on the presumption that the obstacles involved in the collective action problems related to the provision and maintenance of CPR are so substantial that only national government can resolve the problem. The government, however, has failed to maintain CPR effectively because of the problems of information, motivation, and political accountability. More importantly, it has been reported that under some conditions CPR managed by individual users could achieve higher levels of performance than those managed by the government. This paper explores, (i) the conditions under which individuals users could resolve the collective action problems in CPR management via overcoming the second- order social dilemma of crafting institutional arrangement; and (ii) the possibility and the conditions of governance as a new way of social coordination.본 논문은 2006년도 서울대학교 한국행정연구소 학술연구비 지원에 의한 것임

자율무인잠수정을 활용한 해저 정밀 3차원 매핑을 위한 능동 수중 광학 스캐닝 시스템

MasterWe developed an active optical underwater scanning system(AOUS) for precision Seafloor 3D Mapping. The proposed system was designed to scan the terrain using multiple cameras and adjust the angle to precisely scan the target. The 3D reconstruction of various objects using the proposed system was performed in simulation to verify the proposed system. Also, cylinder design, calibration methods to minimize distortion, camera bandwidth setting for data transfer and operating software using a robot operating system(ROS) were developed. For precise scanning, we divided the roles of a camera into pre-scan and post-scan, respectively. Pre-scan could identify subsea terrain in advance using a stereo vision. The point cloud identified by pre-scan and subsea topography were separated to extract the parts that require precise scanning. The scan was proceeded by calculating the optimized angle of the camera for precision scanning of interest areas. The factors for optimizing the angle of the camera were sub-pixel accuracy and overlapping area. Because the two factors conflict with each other and each objective function is non-linear, the Pareto optimization was used to solve the multi-objective non-linear optimization problem. As a simulation, the UUV-simulator was used to obtain images and evaluate how precisely the restored 3D data was restored through the interative closest point(ICP) algorithm. The number of the points of the reconstructed result were generated more when the images were taken using the AOUS system. Also, the precision of the simulation results were compared by using iterative closest point(ICP) algorithm. We developed the hardware to implement the AOUS system, and we checked the system through water tank experiments and real sea area experiments. Some of the sea topography was restored through a field experiment, and underwater images were also possible to be monitored in real-time.본 논문은 자율 무인 수중 로봇(AUV)을 활용한 해저 정밀 3차원 매핑의 하드웨어, 소프트웨어, 그리고 시뮬레이션 개발에 관한 연구 내용을 포함한다. 수중 환경은 사용할 수 있는 센서들이 한정적이다. 따라서 자율 무인 수중 로봇이 물체를 파악하기 위해서 광학 센서의 활용은 정밀한 스캔에 필수적이다. 지상과 다르게 수중 로봇이 정밀한 이미지를 얻기 위해서는 지형지물과 일정한 거리를 유지하며 촬영작업을 해야 한다. 지형이 복잡하거나 촬영범위가 넓어지면 한대의 수중 로봇으로는 한계가 있다. 따라서 제안하는 시스템은 다중 수중 카메라를 이용하여, 정밀도와 스캔 범위를 향상하는 방법에 관해 설명한다. 효율적인 스캔을 위해 제안하는 시스템은 데이터 취득에만 목적을 두지 않고, 스테레오 카메라를 사용하여 지형을 파악하고 최적의 카메라 각도를 계산하여 능동적으로 스캔을 진행할 수 있다. 수중 영상은 지상과 다르게 특징점들이 적게 추출된다. 이는 수중 지형이 비교적 단순하며, 짧은 시계와 탁도에 의해 취득한 영상이 흐릿해지는 현상 때문이다. 능동 수중 광학 스캐닝 시스템(AOUS)은 원하는 특징점들이 더 많은 픽셀에 관측될 수 있도록 카메라 각도를 조절한다. 이와 동시에 카메라에서 동시에 촬영이 될 수 있도록 겹치는 영역을 최대화하여 3차원 복원 시 정밀도를 증가시킬수 있다. ROS를 이용하여 AOUS의 3차원 복원 정밀도 개선에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. AOUS는 여러 대의 카메라를 이용하는 방법, 수중 광학 시스템의 개발에 관한 연구 내용도 포함한다. 여러 대의 광학 시스템을 수중에서 사용하기 위한 카메라 실린더 방수부터 수중환경에서 렌즈와 카메라의 선정 방법, 카메라의 역할에 따른 대역폭 관리, 캘리브레이션 방법을 제안하고 제작하였다. 또한, 다양한 로봇에서 쉽게 사용될 수 있도록 소프트웨어를 구성하였다. 또한 제안한 광학 시스템의 성능 검증을 위해 시뮬레이션과 수조 실험을 수행하였고, 실해역 실험을 진행하였다