• 제목/요약/키워드: 경 엑스선

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경 엑스선 위상차 현미경을 이용한 유방 조직의 방사광 영상 (Synchrotron Radiation Imaging of Breast Tissue Using a Phase-contrast Hard X-ray Microscope)

  • 정영주;봉진구;박성환
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권3호
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    • pp.117-123
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    • 2011
  • 방사광 영상은 내부가 보이지 않는 생물학적 검체의 구조를 관찰하는데 사용될 수 있으며, 조직의 고정이나 염색없이 비침습적으로 조직의 미세 구조를 관찰하는데 유용하다. 본 연구에서는 포항방사광가속기의 1B2 빔라인에서 개발한 경엑스선(hard X-ray) 현미경을 이용하여 11.1 KeV의 에너지에서 인간 유방 조직의 현미경적 영상을 얻고자 하였으며, 고해상도의 영상을 얻기 위해 동심원 회전판(zone plate)과 위상차 영상기법을 사용하였다. 실험 결과 경 엑스선 현미경을 이용하여 유방 섬유낭성변화와 유방암 조직의 방사광 미세 영상을 얻었으며, 이들 영상의 공간 해상도는 60 nm로 각각의 유방 조직의 미세 구조를 관찰하기에 충분하였다. 또한 방사광 미세 영상과 기존의 유방촬영 영상을 비교하였을 때, 방사광 미세 영상에서 각 조직의 특징적인 형태학적 변화가 더 뚜렷하게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로, 경엑스선 위상차 현미경을 이용한 방사광 영상은 유방 질환의 진단에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며, 임상적으로나 여러 연구 목적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

다층박막 거울을 이용한 단색 엑스선 획득 (Acquisition of Monochromatic X-ray Using Multilayer Mirror)

  • 천권수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권3호
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    • pp.179-184
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    • 2010
  • 나노 공간분해능을 갖는 영상을 얻기 위한 경엑스선 현미경 시스템에서는 단색 엑스선이 요구된다. 엑스선관에서 발생되는 화이트 빔으로부터 8.4 keV의 텅스텐 $L_{\alpha}$ 특성방사선을 84% 이상 반사시킬 수 있는 5.65 nm의 단위막 두께를 가지는 C/W 다층박막 거울을 설계하였고, 이온빔 스파터링 장치를 이용하여 $50{\times}50\;mm$ 크기로 제작하였다. 제작된 C/W 다층박막 거울은 99.5% 이상의 균일도(Uniformity)를 가지며, TEM 사진을 이용해 그 구조를 확인하였다. 8.05 keV의 구리 특성방사선을 광원으로 하는 엑스선 반사율 측정 장치를 이용한 다층박막 거울의 반사율을 측정함으로써 C/W 다층박막 거울의 8.4 keV에서의 반사율을 예상할 수 있었다. 제작된 C/W 다층박막 거울과 엑스선관을 이용하여 8.4 keV의 특성방사선을 획득함으로써 단색 엑스선을 획득하였다. 이때의 반사율은 77.1%였고, 단색 엑스선의 반치폭은 0.21 keV이었다. 엑스선관에서 높은 효율로 단색 엑스선을 획득할 수 있어 실험실 규모의 경엑스선 현미경 장치의 광원으로써 사용될 수 있는 가능성을 확인하였고, 다층박막 거울의 단위막 두께를 수 나노미터로 제작한다면 17.5 keV의 몰리브덴 특성방사선에 해당하는 단색 엑스선을 얻어 유방촬영에도 적용할 수 있을 것이다.

방사광 경 엑스선 마이크로 단층촬영을 이용한 거머리의 해부학적 3차원 구조분석 (A Study of the 3D Anatomical Structure Analysis of Leech Using Hard X-ray Micro Tomography by Synchrotron Radiation)

  • 이지원;이언석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.70-77
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    • 2016
  • 본 연구에서는 거머리의 미세한 해부구조를 3차원적으로 분석 가능한 방사광의 경 엑스선 이미징을 통하여 객관적 분석법 및 생체모사기술 구축을 위한 기초자료를 구축하고자 하였다. 우리는 방사광을 이용하여 거머리의 미세 구조영상을 얻을 수 있었고, 3차원적인 해부학적 분석이 가능함을 확인하였다. 또한 방사광을 통해 얻은 데이터는 내부구조의 미세조직까지 관찰 가능하기 때문에 성분 분석 및 생리적, 기능적 측면으로도 연구의 토대가 될 것으로 사료된다. 더 나아가 추후 거머리로부터 생체모사기술 연구 분야 등에 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

경 엑스선 존 플레이트(Zone Plate) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Hard X-ray Zone Plate)

  • 천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 엑스선 영상의 공간분해능은 영상획득 장치에 사용되는 광학소자의 성능에 의해 결정된다. 8.5keV에서 높은 공간분해능 달성이 가능한 존 플레이트를 설계하였다. 방사광을 이용하는 대신 엑스선 튜브를 사용하는 영상시스템에서는 80nm의 공간분해능을 달성할 수 있음을 광선추적 기법을 이용하여 예측하였다. 전자빔 석판인쇄술을 이용하여 최외곽 폭 40nm를 갖는 존 플레이트가 제작하였다.

재발성 경과를 취한 비정형 병원균주 폐렴 환자 1예 (A Case of Atypical Pathogen Pneumonia, associated with Recurrent into Diffuse Pneumonic Consolidation)

  • 오종갑
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.391-400
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    • 2011
  • 폐렴은 호흡기계의 감염이고 원인균, 병인, 침범부위, 그 밖의 여러 가지 상황에 따라서 다양하게 분류된다. 비정형 병원균주 페렴으로 의심되어 내원한 46세의 남자 환자에서 이학학적 소견이나 혈액검사, 객담도말검사, 소변검사, 기생충검사, 기관지내시경검사, 침생검 등에서 특이할만한 원인균을 찾지 못했으며, 청진이상, 고열, 고혈압, 객담, 호흡곤란 등의 증상 또한 보이지 않았다. 세균성 또는 비정형 병원균의 광범위치료 항생제 복용이나 기생충제제를 복용하였으나 재발되었으며, 자연치유 및 재발이 반복되며 호전되었다. 반흔을 남기며 호전되고 새로운 부위에 결절이 재발하기를 반복하면서 서서히 없어지는 기간은 평균 20일 정도였다. 재발 이후 흉부엑스선 촬영과 흉부 고해상 전산화단층촬영을 추적 검사한 결과 흉부엑스선 촬영에서는 특이한 징후를 관찰하지 못했으나 고해상 전산화단층촬영에서는 병변이 호전되어가고 새로운 부위에 재발되는 모습을 관찰할 수가 있었다. 양측 하부 폐에 재발성 경과를 취한 비정형병원균주 폐렴이 의심되는 환자의 경우, 흉부엑스선 촬영 소견은 횡격막이나 간(Liver), 척추 등에 의해 숨기 때문에 추적검사로서 도움을 주는 데는 한계가 있으며, 흉부 고해상 전산화단층촬영 검사를 하여 비교하는 것이 바람직하다. 저자는 재발성 경과를 취한 비정형 병원균주 폐렴1예에 대한 문헌고찰과 함께 보고한다.

누드마우스에 주입된 DU-145 전립샘암에서 엑스선과 중성자선에 의한 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax 발현의 차이 (Different Expressions of HIF-$1\alpha$, Bcl-2 and Baxin DU145 Prostate Cancer Cells Transplanted in Nude Mouse between X-Ray and Neutron Irradiation)

  • 공문규;강진오;김상기;신동오;박서현;김창주;장현경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.218-227
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    • 2009
  • 목 적: 전립샘암 세포주 DU 145에서 엑스선과 중성자선에 의한 HIF-$1\alpha$와 아포프토시스 발현의 차이를 비교함으로써 엑스선과 중성자선의 방사선생물학적 차이의 기전을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 누드 마우스에 DU 145 전립샘암 세포주를 주입한 후 2 Gy 엑스선, 10 Gy 엑스선, 0.6 Gy 중성자선, 3.3 Gy 중성자선을 각각 조사했다. 엑스선을 조사한 군과 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, 아포프토시스 발현 정도를 면역조직화학 염색과 western blotting을 이용하여 비교하였다. 아포토시스의 정도는 terminal deoxynucleotidyl biotin-dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색을 이용하여 비교하였다. 결 과: 방사선 조사 1일째, X선을 조사한 군과 비교했을 때, 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2의 발현은 감소하였고, Bax와 아포프토시스 세포의 수는 증가하였다. Bcl-2/Bax 비는 중성자선을 조사한 군에서 의미 있게 감소하였다. 이러한 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, Bcl-2/Bax 비, 아포프토시스 발현의 차이는 방사선 조사 5일째에도 동일하게 유지되어 나타났다. 또한, HIF-$1\alpha$ 발현은 방사선 조사 5일째 Bcl-2 (p=0.031), Bax (p=0.037), TUNEL (p=0.016) 발현과 연관성을 보였다. 결 론: 중성자선 조사한 경우 엑스선에 비해 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2 발현, Bcl-2/Bax 비가 감소하고, Bax 발현은 증가하였다. 중성자선 치료의 광자선과 다른 방사선생물학적인 반응은 HIF-$1\alpha$와 그로 인한 아포프토시스 관련 단백질 발현의 차이와 연관성이 있을 것으로 생각한다.

슬관절 골관절염에서 초음파를 이용한 대퇴 내과 관절 연골의 두께 측정 (Ultrasonographic Measurement of Articular Cartilage Thickness of Medial Femoral Condyle in Knee Osteoarthritis)

  • 김정만;김태형;임동선;강민구;이규조
    • 대한정형외과 초음파학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 목적: 체중 부하 엑스선 상의 관절 간격과 초음파 검사상의 대퇴 연골 두께를 비교, 상관 관계를 조사하여 초음파 검사의 유용성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 2010년 6월에서 2010년 9월까지 체중 부하 엑스선 검사와 함께 초음파 검사로 관절 연골의 두께를 측정한 73명을 대상으로 하였다. 우측 35예, 좌측 20예, 양측 18예로 전체 91예였다. 엑스선 상 내측 관절 간격은 완전 신전 전후면 상과 $45^{\circ}$도 후전면 상(Rosenberg view)에서 각각 측정하였다. 초음파 검사는 앙와위에서 $30^{\circ}$ 굴곡 및 $130^{\circ}$ 굴곡 상태에서 관상 스캔을 실시하여 전방 1/3과 중간 1/3 사이 지점 및 중간 1/3과 후방 1/3 사이의 체중 부하부위에 해당되는 지점의 내측 대퇴 연골의 두께를 측정하였다. 엑스선 검사와 초음파 검사상의 각각의 측정값을 Pearson correlation test과 Bland-Altman plot 통계학적 검정으로 비교 분석하였다. 결과: 완전 신전 전후면 상에서 관찰된 전방부의 관절 간격과 초음파 상 30도 굴곡 위치에서 측정한 전방 1/3과 중간 1/3 사이 지점의 관절 연골 두께 측정치는 통계적으로 유의한 상관 관계를 가졌고, 엑스선 상 $45^{\circ}$도 후전면 상에서 관찰된 후방부 관절 간격과 초음파 검사 상 $130^{\circ}$ 굴곡 위치에서 측정한 중간 1/3과 후방 1/3 사이 지점의 관절 연골 두께 측정치 사이에서도 유의한 상관 관계를 나타내었다(P<0.05, $SD{\pm}2$). 결론: 기립이나 체중 부하를 할 수 없는 골관절염 환자에서도 초음파 검사는 외래에서 손쉽게 슬관절 대퇴 관절 연골의 두께를 측정하고 연골 손상의 정도를 평가할 수 있어 진단 및 경과 관찰의 도구로서 유용하다고 생각된다.

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