• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.51-58
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• 2001

물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ～30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제4권
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• pp.141-153
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• 1986

본(本) 연구(硏究)에서는 한국의 마늘(건(乾), 1접)과 양파(중품, 3.75kg) 가격(價格)에 관해 순환변동치(循環變動値)를 도출하여 순환주기, 방향(方向), 진폭(振幅) 및 요인(要因) 그리고 계절변동 패턴을 비교 분석(分析)하고 이들 작용(作目)의 가격동향(價格動向)을 순환국면별로 비교분석하여 가격안정화 대책을 제시하는데 목적(目的)을 두었다. 그 결과(結果) 다음과 같은 주목(注目)할 사실이 유의적(有意的)으로 밝혀졌다. 1) 마늘가격의 순환변동은 1967년 이후 1986년까지 최저 28개월에서 최고 53개월을 1주기로 6차례 있었다. 상승국면은 평균 20개월간으로 평균주기는 38개월을 보이고 있다. 양파의 순환주기는 최저 21개월에서 최고 47개월간으로 평균 35개월을 1주기로 하고 있어 마늘에서 보다는 약간 짧게 나타나고 있으며 상승국면과 하강국면의 기간은 각각 17.5개월과 16.7개월을 보여 마늘의 경우 하강국면이 상승국면보다 3개월 긴데 비해 양파는 오히려 하강국면이 상승국면보다 1개월 짧게 나타나고 있다. 그러나 이러한 주기현상은 어디까지나 평균개념에서 본 개월수이며 매 주기마다 면밀히 검토하면 각 주기의 기간은 상당한 차이를 보이고 있다. 2) 제1순환에서 제5순환까지의 국면별 공통된 특징은 순환변동치(循環變動値)의 정점(頂點)이 낮으면 하강국면이 상대적으로 짧고 순환변동치의 정점이 높으면 반면에 하강국면(下降局面)이 길고 또한 저점(底點)의 계곡이 깊게 나타나고 있다는 점이다. 이러한 순환변동치의 동향을 마늘재배농가는 깊이 인식하여 차년도(次年度)의 마늘재배에 신중을 기하여 경제적손실(經濟的損失)을 미연에 방지해야 할 것이다. 3) 마늘과 양파의 순환변동기(循環變動期)에서 주목할 것은 1966년 이후 1973년까지는 마늘과 양파의 순환변동치가 서로 반대방향으로 움직이고 있었으나 1975년부터 1985년까지는 약간의 시차(時差)를 두고 같은 방향으로 변동하고 있다는 점이다. 4) 시간적(時間的)으로 순환(循環)이 진행(進行)됨에 따라 진폭(振幅)의 크기가 점점 커지는 발산진동형(發散振動型)으로 가고 생산품(生産品)을 판매하는 유통단계(流通段階)에서 상대적으로 수익상 위험률이 높다. 5) 마늘가격의 계절지수(季節指數) 패턴을 월별(月別)로 보면 6월부터 10월까지 지수값이 100이하를 보여 연평균(年平均)수준을 밑돌고 있고 11월부터 이듬해 5월까지는 평균수준을 넘고 있다. 특히 수확초기인 6월(月)~7월(月) 사이에 가장 낮고 동절기(冬節期)에는 높게 나타나고 있다. 양파의 경우는 5월부터 11월까지 연평균수준을 밑돌고 있고 12월부터 이듬해 4월까지는 높게 나타나고 있다. 한편 계절변동의 등락격차를 20년간 월별 자료에서 구한 표준편차(標準偏差)로 보면 계절적 요인에 의한 가격변동폭은 마늘에서 보다는 양파가 크다. 6) 순환성(循環性)은 공급(供給)측면에서 볼때, 마늘과 양파의 경우, 첫째, 파종된 마늘의 성장조건(成長條件)이 순환성(循環性)을 가지고 변화하여 공급(供給)에 영향을 주고 있다. 즉 8월 하순~9월에 파종하여 5월~6월 상순에 수확하는 난지계(暖地系)마늘과 9월 하순~10월에 파종하여 6月 중순에 수확하는 한지계(寒地系)마늘은 생유기(生有期)인 봄철의 기후(氣候)조건에 따라 단보당(段步當) 수확량이 크게 변화하여 수급(需給)조절이 어려워 가격의 순환성(循環性)이 나타난다고 할 수 있다. 양파의 경우도 9월 하순~10월 하순이 파종기인데 역시 생유기(生有期)인 봄철의 기후조건이 순환성을 띄고 있기 때문이다. 둘째로, 순환성(循環性)을 야기시키는 요인(要因)은 농민(農民)의 경작여부(공급(供給)여부)에 관한 의사결정(意思決定) 과정에서 초과공급(超過供給) 또는 공급부족(供給不足)현상이 나타나기 때문이다. 셋째로, 순환변동(循環變動)의 진폭을 크게 해주는 요인으로 볼 수 있는 것은 마늘의 경우 마늘 생산량에 대한 종자소요량(種子所要量)이 크다는 점이다. 7) 순환국면별(循環局面別)로 마늘가격의 동향을 일반 농산물가격과 일반 소비자물가지수와 비교해 볼때, 주목되는 현상은 첫째, 마늘과 양파의 가격신축성(價格伸縮性)이 일반농산물(一般農産物)의 그것보다 4~5배나 되고 있으며, 둘째, 일반소비자물가지수나 농가판매 가격지수는 시계열적(時系列的)으로 상승폭에는 기복이 다소 있지만 계속증가추세를 보이는데 반해 마늘과 양파가격은 하강국면에 경상가격마저 하락하고 있어 재배농가의 수익성(收益性)이 보장되지 못하고 있음을 알 수 있다. 셋째, 이와 같이 마늘과 양파는 가격등락이 심하기 때문에 유통단계(流通段階)에서의 마진률이 대단히 크며 또한 투기(投機)의 대상(對象)이 될 수 있어 생산자(生産者)와 소비자(消費者)는 시장(市場)에서 불리한 입장에 있다고 하겠다. 8) 1986년산(年産)의 마늘예상적정재배면적(豫想適正栽培面積)은 40천(千)ha인데 실체 재배면적은 44.2천(千)ha에 이르고 있어 10.5% 많은 것으로 기상이 좋을 경우 크게 과잉생산(過剩生産)될 것으로 예상된다. 양파의 경우는 예상적정재배면적이 10.7천(千)ha인데 실제 재배면적은 8.7천(千)ha로 무려 18.7% 적기 때문에 양파값이 높을 것으로 예상된다. 단기대책(短期對策)으로는 마늘의 경우 (1) 공급과잉(供給過剩)으로 소비수요(消費需要)를 늘리는 대책(對策)이 강구되어져야 하며 (2) 성출하기(盛出荷期) 홍수출하에 의한 가격하락방지를 위하여 농안기금(農安基金)을 이용해 출하선도금지원계획(出荷先渡金支援計劃)을 확대실시하고 지원단가도 작년수준보다 높게 정한다. (3) 수출지원제를 모색하여 해외수요를 늘인다. 양파의 경우 (1) 입도선매에 의한 매점을 강력히 규제하여 농민의 피해를 줄인다. (2) 출하조절지원사업을 내실있게 운영하여 초기출하에 따른 농민의 피해를 줄인다. (3) 차기(次期)의 가격 안정을 위해 양파수입을 금지한다. 장기대책(長期對策)으로는 (마늘, 양파) (1) 산업용신수요(産業用新需要)를 포함한 수요예측(需要豫測)에 정도(精度)를 높인다. (2) 가격예시제(價格豫示制)를 실시하여 정부수매를 점진적으로 증대한다. (3) 유통(流通)의 근대화(近代化)를 통해 중간마진폭을 줄인다. (4) 희망재배면적을 사전에 조사하여 적정재배면적으로 유도한다. (5) 농민의 의사결정에 필요한 경영지도를 강화한다. (6) 이원적(二元的)인 재배면적 조사로 정확성을 높이도록 통계제도를 개선한다. (7) 관수시설(灌水施設)을 지원(支援)하고 종자보급 및 재배기술을 강화한다. (8) 수입억제로 농정에 대한 신뢰성을 높인다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.68-81
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• 2015

이 연구는 최근 37년 동안 여름철 한국 부근 지역에 영향을 준 태풍빈도와 북서태평양 몬순(western North Pacific monsoon index, WNPMI)과의 상관을 분석하였다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 양의 상관관계가 존재하였으며, 엘니뇨-남방진동(El Ni$\tilde{n}$o-Southern Oscillation, ENSO) 해를 제외하여도 높은 양의 상관관계는 변하지 않았다. 이러한 두 변수 사이에 양의 상관관계의 원인을 알아보기 위해 ENSO해를 제외하고 가장 높은 북서태평양 몬순지수를 갖는 8해(양의 북서태평양 몬순지수 해)와 가장 낮은 북서태평양 몬순지수를 갖는 8해(음의 북서태평양 몬순지수 해)를 선정하여 두 그룹 사이에 평균 차를 분석하였다. 양의 북서태평양 몬순지수 해에는 태풍들이 열대 및 아열대 북서태평양의 동쪽해역에 주로 발생하여 동중국해를 지나 한국 및 일본을 향해 북상하는 경향을 나타내었다. 음의 북서태평양 몬순지수 해에는 태풍들이 열대 및 아열대 북서태평양의 서쪽해상에 주로 발생하여 남중국해를 지나 중국 남동부 해안 및 인도 차이나 반도지역을 향해 서진하는 패턴을 보였다. 따라서 한국 부근 지역까지 먼 거리를 이동하면서 바다로부터 충분한 에너지를 얻을 수 있는 양의 북서태평양 몬순지수 해에의 태풍강도가 더 강하였다. 또한 양의 북서태평양 몬순지수 해에 태풍들이 더 많이 발생하는 특성을 보였다. 850 hPa과 500 hPa 유선에 대한 두 그룹 사이에 차에서는 열대 및 아열대 북서태평양에서 저기압성 아노말리가, 동아시아 중위도 지역에는 고기압성 아노말리가 강화되었다. 이 두 기압계 아노말리로 인해 한국 부근 지역에서는 남동풍 아노말리가 발달하였으며, 이 남동풍 아노말리가 태풍들을 한국 부근 지역으로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하였다. 또한 열대 및 아열대 북서태평양에서 발달한 저기압성 아노말리로 인해 양의 북서태평양 몬순 지수해에 태풍들이 좀 더 많이 발생할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권3호
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• pp.194-208
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• 2017

이 연구는 최근 37년(1977-2013) 동안 여름철 동중국해에 영향을 준 태풍빈도와 북서태평양 몬순지수와의 상관을 분석하였다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 양의 상관관계가 존재하였으며, 엘니뇨-남방진동 해를 제외하여도 높은 양의 상관관계는 변하지 않았다. 이러한 두 변수 사이에 양의 상관관계의 원인을 알아보기 위해 가장 높은 북서태평양 몬순지수를 갖는 11개 해(양의 북서태평양 몬순지수 위상)와 가장 낮은 북서태평양 몬순지수를 갖는 11개 해(음의 북서태평양 몬순지수 위상)를 선정하여 두 위상 사이에 평균 차를 분석하였다. 양의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 열대 및 아열대 서태평양의 동쪽해역으로부터 동중국해를 지나 한국 및 일본을 향해 북상하는 경향을 나타내었다. 음의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 남중국해를 지나 중국 남부지역을 향해 서진하는 패턴을 보였다. 따라서 동아시아 중위도까지 먼 거리를 이동하면서 바다로부터 충분한 에너지를 얻을 수 있는 양의 북서태평양 몬순지수 위상에의 태풍강도가 더 강하였다. 또한 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 더 많이 발생하는 특성을 보였다. 850 hPa과 500 hPa에서의 수평 대기순환에 대한 두 위상 사이에 차에서는 열대 및 아열대 서태평양에서 저기압 아노말리가, 동아시아 중위도 지역에는 고기압 아노말리가 강화되었다. 이 두 기압계 아노말리로 인해 동중국해에서는 남동풍 아노말리가 발달하였으며, 이 남동풍 아노말리가 태풍들을 동중국해로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하였다. 또한 열대 및 아열대 서태평양에서 발달한 저기압 아노말리로 인해 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 좀 더 많이 발생할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.209-217
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• 2010

색소성망막염(retinitis pigmentosa: RP)이나 연령관련 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)과 같은 망막질환으로 인해 실명한 환자를 위해 인공시각장치가 개발되고 있다. 인공시각장치의 동작원리는 전기자극을 주어 신경세포의 활동도를 조절하는 것이므로 시각정보를 제대로 인코딩하기 위해 최적의 전기자극을 인가하는 것은 인공시각장치의 실용화를 위해 매우 중요한 요소이다. 그러므로 본 연구에서는 전압자극의 크기와 자극시간을 변화시켜 가면서 정상망막과 변성망막에 인가한 후 자극에 의해 유발된 망막신경절세포 반응을 분석하고 역치전하밀도를 비교함으로써 최적의 전기자극 조건을 찾아보고자 하였다. 이를 위하여 정상마우스와 rd1 마우스의 망막을 in vitro 상태로 분리한 후 망막의 신경절세포층이 전극을 향하여 부착되도록 한 후 망막신호를 기록하였다. rd1 마우스에서 얻은 변성망막의 망막신경절세포에서도 전압펄스를 인가시 정상망막의 망막신경절세포처럼 전압자극의 크기와 자극시간 변조에 대하여 반응하였다. 그러나 정상망막과 변성망막에서 망막신경절세포 반응의 시간적 패턴은 매우 달랐다: 정상망막의 망막신경절세포 반응은 전기자극 후 약 100 ms 내에서 1개의 피크만 나타나는 반면, 변성망막에서는 이보다 긴 400 ms 구간에서 약 10 Hz의 진동리듬을 가진 다수의 피크(~4개)들이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 변성망막에서 망막신경절세포의 반응을 유발하기 위한 역치 전하밀도가 정상망막에서 보다 크게 상승하였다: 자극세기를 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $37.23{\sim}61.65\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $70.50{\sim}99.87\;{\mu}C/cm^2$로 2배가량 높은 것을 확인하였다. 자극시간을 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $22.69{\sim}37.57\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $120.5{\sim}170.6\;{\mu}C/cm^2$로 5배가량 높은 것을 확인하였다.