응력 증가에 의한 취성 암석의 손상은 미세균열의 개시로부터 시작하여 각 개별 균열들의 전파 및 결합에 의해 거시적인 파괴면을 발생시킨다. 전통적으로 암반의 손상 및 파괴현상을 설명하기 위해 거시적인 파괴 기준이나 탄소성 모델과 같은 연속체적인 접근법이 주류를 이루어왔다. 하지만 개별적인 균열들의 개시와 전락 과정을 명시적으로 고려할 수 있다면 현상론적인 관점에서 보다 실제에 가까운 암석 손상 및 파괴 과정을 재현할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 암석의 균열 진전 모델링을 위해 개발된 경계요소 코드인 FRACOD를 이용하여 암석의 손상 및 파괴 과정을 모사한 결과를 제시한다. 수치일축압축시험을 통해 개발된 모델의 적정성을 검증하고 암반의 치수효과를 고려한 현실적인 암석 파괴 과정을 재현하였다. 또한 이러한 접근법의 적용 사례로서, 실제 굴착이 진행중인 심부 수갱 암반 주변에서 심도와 암반 특성에 따라 균열 진전과 이에 따른 암반 손상의 범위를 예측한 결과를 제시하였다. 이 접근법은 취성도가 큰 암반에서 발생하는 안정성 문제에 대한 공학적인 해법을 찾는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 피부화상으로 유도된 심근손상에서 protein kinase C (PKC)의 역할을 알아보고자 하였다. 수컷 흰 쥐(SD계)에 15%의 피부전층화상을 유도한 뒤, PKC activator인 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)와 PKC inhibitor인 bisindolylmaleimide (BIS)를 투여하여 5시간, 24시간 후에 심장을 적출하여 생화학적 미세구조적 입체해석학적 방법을 실시하였다. 혈청 AST와 creatinine 은 화상 후 5시간군과 화상 후 5시간+BIS 투여군에서 높게 나타났고, KC와 MPO 활성은 PMA 투여군이 BIS 투여군보다 낮게 나타났다. 미세구조적 관찰 결과 PMA 투여군에서는, 화상으로 인한 핵의 분열, 과수축대 형성, 사이원반의 분리 현상이 다소 완화된 형태로 관찰되었고, BIS 투여군에서는 화상 단독군에서 나타나는 형태적 변화 뿐만 아니라 비정상적인 형태의 사립체도 일부 관찰되었다. 전체적으로 5시간에서 24시간군으로 가면서 손상이 완화된 양상을 나타내었다. 입체해석학적 결과에서는 화상으로 인한 근원섬유의 체적밀도 감소가 PMA와 BIS 투여로 인해 증가되었고, 사립체의 체적밀도와 수밀도의 증가는 BIS군에서 가장 높게 나타났다. 결론적으로 PKC의 활성화는 화상으로 인해 손상된 심근에서 염증반응을 감소시켜 심근 손상을 보호한다고 사료된다.
1) 본연구논문은 Zement-Kalk-Gips 1975년도 8월호에 게재된 TH Chavatal씨의 $\ulcorner$Systematische Versucke zur Hydrophbierung des Gipses$\lrcorner$를 번역 발췌한 것으로 요약하면 다음과 같다. 2) 현재 사용가능한 agent 중에서 가장 효과적인 것을 선택하여 석고에 장기 배수성을 가지게 하는 것이 가능한가의 여부에 대한 실험 결과이다. 3) 원필자의 실험은 28일간 계속되었으며 $\alpha$형 및 $\beta$형 반수석고에 대해 물의 흡수, 강도변화, 체적의 감소 및 표면의 손상 등에 대해 계통적으로 실험하였다. 4) $\alpha$형 및 $\beta$형 반수석고에 대해 어떤 agent도 안전히 배수성을 가지게 할 수는 없었으며 이 두 석고의 물에 대한 저항은 거의 대동소이하였다.
To establish an optimum condition in the surface treatment and curing process will be an important parameters for the fabrication of multilayered hybrid composite materials, A17075/CFRP (CARALL : carbon fiber reinforce aluminum laminates). Effects of carbon fiber direction and thickness variation in tensile strength were investigated. And impact damage behavior of carbon fiber reinforce plastic (CFRP) and CARALL were investigated also, it was found that a partial stress increase in order of epoxy adhesive, A17075, CFRP. And the partial stress of CFRP carried out a great portion of applied stress. The impact damage resistance of CARALL was higher than that of CFRP. This is because both side Al sheet of CARALL absorb a great of impact damage.
In this paper, an experimental study on the effects of the impact damage and the perforation characteristic of CFRP laminates with different fiber stacking orientation and ply number was done through an observation of interrelations between the impact energy vs. transmitted energy and the impact energy vs. absorbed energy per unit volume. The velocities of the ball before or after impact are measured by the high-speed camera. And when CFRP laminates are subjected to tranverse impact by a steel ball(${\phi}10$), the delamination shapes generated by impact damage are observed by using SAM (Scanning acoustic Microscope).
Fracture of brittle material due to dynamic load such a particle impact has been reported by many researchers as the fracture behavior by variation of stress for a short minute. Especially, the brittle material, such a ceramic, applied to the structural component of machine, is considered as the important project. In order to evaluate the improvement of impact resistance, the particle impact test for the $Al_2O_3-TiO_2$ coated glass is practiced. And then, the damage variation according to the impact energy of steel ball was evaluated. There was a large improvement by the ceramic coating on the surface of a glass substrate. The damage volume was especially imported to evaluate damage behavior in quantity. These data were plotted on logarithmic coordinate and experimental equations were induced by data analysis based on test results. And the variation of critical energy for crack initiation was analyzed with critical impact energy when each crack occurs.
내부표적체적을 기반으로 계획된 간암 환자의 세기조절방사선치료에서 호흡에 의한 장기의 움직임 영향을 적용하여 체내 실제 종양 부피와 중요 장기 부피에서의 선량분포를 재계산하고, 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료 계획 결과와 비교를 통한 선량적 특성을 분석하였다. 내부표적체적은 MIM 프로그램을 사용하여 형성하였고, 호흡에 의한 장기 움직임을 모사할 수 있는 구동 팬텀을 사용하였다. 체내 선량분포는 세기조절방사선치료의 품질보증 과정에서 2차원 다이오드 검출기 배열 장치인 MapCHECK2로 측정한 조사면 별 측정 결과를 기반으로 3DVH 프로그램으로 재계산 하였다. 내부표적체적 기반의 세기조절방사선치료 수행 시 계획표적체적에 충분히 처방선량이 조사되었지만, 선량의 균일도는 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료와 비교 시 열등한 결과를 보였다. 상대적으로 더 큰 조사면을 사용하는 내부표적체적 기반의 세기조절방사선치료에서 손상위험장기체적에 더 높은 선량이 조사됨을 확인할 수 있었지만, 척수에 증가된 선량은 부작용 발생확률에 큰 영향을 주지 않는 적은 양이었고, 정상 간이나 신장 부위의 증가된 선량도 최적화 과정에서 좀 더 선량감소 조건을 강화한다면 큰 영향이 없을 것으로 평가되었다. 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료가 치료계획에서는 더 좋은 선량분포를 보이고 있으나, 실제 구현 과정에서 다엽콜리메이터의 움직임 오류로 인한 선량의 오차와 치료시간의 증가 측면의 단점이 있으므로, 환자 호흡 상태 및 손상위험장기의 선량제한 값에 대한 사전 분석을 통해 환자 별 최적의 세기조절방사선치료 기법을 선정하여 적용하는 것이 타당하다고 생각된다.
목 적: 총 두피 방사선치료 시 정상 뇌 조직을 최대한 보호할 수 있도록 접선조사를 극대화하는 치료계획 및 장비를 선정하고자 하였다. 대상 및 방법: 인체 모형에 총 두피를 구획하여 치료 부위를 설정하고, 나선형 토모테라피(Helical TomoTherapy, HT) 계획, Complete Block을 이용한 나선형 토모테라피(Helical TomoTherapy with Complete Block, HTCB) 계획 그리고 체적조절호형방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT) 계획을 수립하였다. 모든 치료계획은 처방 선량(40 Gy)의 95%가 들어가는 치료계획 용적이 체적의 95% 이상이 될 수 있도록, Dmax가 처방 선량의 110%를 넘지 않게 하였다. 치료계획은 뇌를 포함한 손상 위험 장기의 선량 비교를 실시하였으며 뇌 선량의 경우 Emami 등의 연구 결과의 정상조직 평가기준 체적을 참고하여 뇌 조직의 선량을 평가하였다. 결 과: HT, HTCB, VMAT 각각 뇌 조직 선량 D33%는 21.68 Gy, 13.75 Gy, 20.89 Gy, D67%는 7.06 Gy, 3.21 Gy, 7.84 Gy, D100%는 3.14 Gy, 1.75 Gy, 3.84 Gy, Dmean은 16.64 Gy, 11.78 Gy, 16.64 Gy로 HTCB plan에서 전반적으로 선량이 낮았으며, 저선량은 5 Gy를 기준으로 체적을 구하였을 때 V5Gy는 각각 87%, 49%, 96%로 나타났다. 이외의 시신경을 제외한 나머지(뇌줄기, 해마, 양측 안구)의 최대선량은 HTCB에서 가장 낮았다. 결 론: 토모테라피에서 Complete Block을 적용하였을 때 전체 뇌 조직의 선량 감소와 더불어 뇌에 포함된 양쪽 해마 등의 손상 위험 장기의 선량을 가장 최소화해 방사선 유도 뇌 손상의 발생과 그로 인한 신경인지 기능 감소 등에 대한 부작용의 확률을 줄일 수 있는 치료계획임을 확인하였다. 향후에는 총 두피 조사 이외에도 다양한 부위에 치료되는 고리 형태의 표적(Ring Target)에 대한 추가적인 연구를 진행하여 접선 조사에 대한 이점을 확립하게 된다면 치료계획 시 접선조사 극대화를 위해 Complete Block을 사용한 토모테라피를 적용함으로써 선량적으로 유용한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
목 적 : 유방보존술 이후 부분 유방 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 전후 장액종의 체적 변화를 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System을 이용하여 부분유방방사선 치료를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 대상 환자들의 수술시 제거된 검체 크기를 구하고, 장액종의 체적 변화를 주(week)단위로 획득하였다. 획득한 체적을 바탕으로 나이, 수술 후 첫 치료시작까지의 기간, 체질량지수(BMI), 수술시 적출된 검체 크기 등을 기준으로 하여 비교하였다. 그리고 부분 유방 방사선 치료의 특정용적을 구하기 위해 PTV(=seroma volume + margin)를 기준으로 ViewRay MRIdian RTP System을 이용하여 분석하였다. 결 과 : 모의치료 MRI 촬영 후 첫 치료 시까지 1주일간 나타난 장액종의 체적 변화는 0~5%가 8명, 5~10%가 2명, 10~15%가 3명, 15~20%가 2명, 그리고 20% 이상이 5명 이었다. 가장 큰 변화를 보인 2명의 환자 중, A환자는 기존 치료계획에서 처방선량 100%의 용적이 213.08 cc, PTV는 181.93 cc, 장액종의 체적은 15.3 cc였으나, 보정치료계획에서 장액종의 체적이 5.3 cc로 65.36% 감소하면서, 처방선량 100%의 용적은 205.83 cc, PTV는 102.54 cc로 각각 3.4%, 43.6% 감소하였다. B환자는 장액종의 체적이 20.2 cc에서 11.6 cc로 42.57% 감소하였고, 이로 인해 처방선량 100%용적은 8.1%, PTV는 40% 감소하였다. 결 론 : 장액종의 체적 변화는 고령일수록, 수술 후 치료가 시작되는 기간이 짧을수록, 검체의 크기가 100 cc이하 일수록 큰 것을 확인하였다. 부분유방방사선치료 환자의 경우 전체유방방사선치료의 환자보다 체적 변화에 따른 Dose conformity가 더욱 민감하므로, 지속적인 관찰을 통해 각 환자의 장액종 체적 변화에 따른 보정치료계획을 수립하여 치료하는 것이 바람직하다고 사료된다.
목 적: 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 방사선에 조사되는 소장과 방광의 체적 변화를 측정하여 벨리보드의 효과를 알아보기 위한 연구이다. 대상 및 방법: 골반강 종양으로 골반강에 4문 대향 방사선조사를 받은 22명(자궁경부암; 14명, 직장암; 6명, 자궁 내막암; 2명)의 환자를 대상으로 하였으며 22명 중 4명은 근치적 목적으로 방사선치료만 시행하였으며, 18명은 수술 후 보강성 목적으로 방사선치료를 시행하였다. 모든 환자는 엎드린 상태에서 벨리보드를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 2세트의 골반강 전산화 단층촬영을 시행하였다. 전산화 단층촬영으로 얻은 영상은 치료계획용 컴퓨터 시스템으로 이송하여 소장과 방광 외면의 윤곽과 4문 조사에서 표적물의 윤곽을 그렸다. 전산화 단층촬영의 영상에서 각각의 환자에서 벨리보드를 사용한 상태와 사용하지 않은 상태에서 소장과 방광의 방사선조사야에 포함되는 전체 체적과, 선량체적히스토그램(dose-volume histogram)을 이용하여 방사선량에 따른 방광 및 소장의 체적을 비교 분석하였다. 결 과: 모든 환자에서 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 방사선조사에 포함되는 소장의 체적이 감소되었으며($1{\sim}79%$), 평균 35% 감소되었다(p<0.001). 또한 처방선량의 $10{\sim}100%$까지 모든 선량에서 벨리보드를 사용한 경우 소장의 체적이 통계학적으로 유의하게 감소되었다 (p<0.001). 방사선에 조사되는 방광의 체적의 변화는 벨리보드를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 최대 8 cc 미만으로 변화가 없었다(p=0.762). 그러나 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 벨리보드를 사용한 경우 15명(68%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$이었으며 벨리보드를 사용하지 않은 경우 10명(45%)은 100%, 7명(32%)은 $90{\sim}99%$, 5명(23%)은 $80{\sim}89%$로 벨리보드를 사용한 경우 고선량을 받는 방광의 범위가 증가되는 경향을 보였다. 결 론: 자궁경부암, 자궁내막암과 직장암 환자에 근치적 목적 혹은 수술 후 보강성 목적으로 골반강에 방사선치료 중 벨리보드를 사용함으로써 모든 환자에서 방사선조사를 받는 소장의 체적을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 벨리보드가 방광을 방사선조사야 내로 이동시킴에 따라 처방선량의 90%를 받는 방광의 체적이 증가할 수 있기 때문에 고선량의 방사선을 조사할 경우 방광의 손상을 고려하여 벨리보드의 사용을 신중히 선택해야 할 것으로 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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