• 대한방사선치료학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-21
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• 2012

목 적: 본원에서 시행하고 있는 영상유도 방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)는 On-Board Imager system(OBI)을 이용하여 실시하고 있다. 본 논문에서는 Cone-Beam CT에서 물질 및 호흡의 변화가 영상에 미치는 영향을 분석하고 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 호흡의 모양을 임의로 조정할 수 있는 구동 팬텀(Motion Phantom)을 이용하여 기준 호흡에 따른 주기, 진폭, 기저호흡(Baseline)을 변화시키면서 폐 등가 물질 내의 지름 3 cm인 구 형태의 아크릴(Acryl)과 임상에 이용되고 있는 표지자(Fiducial Marker) 두 물질에 대하여 Cone-Beam CT를 총 3회 획득하고, 분석하였다. 결 과: 첫 번째 물질의 종류에 따라 구동 팬텀의 동일한 움직임을 원형 아크릴(Arcyl)일 때 100%, 표지자일 때 120% 나타내었다. 두 번째 기준 호흡 변화에 따라 기준 호흡의 영상크기를 1로 상쇄(Offset)하면 원형 아크릴(Arcyl)의 경우 기저호흡(Baseline)을 1.8 mm 이동 시켰을 때 1.13, 3.3 mm 이동 시켰을 때 1.27, 주기가 1초일 때 1.01, 2.5초일 때 1.045, 진폭이 기준의 0.7배일 때 0.86, 1.7배일 때 1.43의 변화를 보였고, 표지자의 경우 Baseline 1.8 mm shift일 때 1.18, 3.3 mm shift일 때 1.34, 주기가 1초일 때 1.0, 2.5초일 때 1.0, 진폭이 기준의 0.7배일 때 0.99, 1.7배일 때 1.66의 변화를 보였다. 결 론: Cone-Beam CT는 물질에 따라 그 움직임을 나타내는 것에 Fiducial marker의 경우 영상 크기에 20%의 영향이 있었다. 호흡의 변화에 따른 영향은 아크릴(Arcyl)의 경우 최소 13% 최대 43%, Fiducial marker의 경우 최소 18% 최대 66%의 변화를 보였다. 이런 영상의 차이는 큰 불확실성 요인이므로 Cone-Beam CT 획득 전에 환자의 호흡을 안정화해야 한다. 또한 영상획득 중간에도 지속적인 환자의 호흡 관찰을 하여 환자의 큰 호흡변화를 관찰하였다면 영상유도 후에 반드시 투시를 이용하여 치료부위를 확인할 필요가 있으며 재 Cone-Beam CT 획득을 통하여 보다 정확한 영상유도를 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.395-402
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• 2012

호흡조절 방사선치료는 호흡이나 장기의 움직임을 극복하기 위하여 환자의 호흡주기를 획득하여 종양조직에 처방선량을 부여하며 동시에 주위 정상조직에는 적은 방사선량을 부여하는 방법이다. ABCHES를 이용한 호흡조절 방사선 치료는 호흡을 얕은 호흡으로 유도하며 종양조직의 움직임을 최소화 하는데 도움을 줄 수 있는 부속 장비이다. 한편 복부 압박 기구는 환자의 복부에 압박을 실시함으로 호흡에 제한을 두는 치료보조용 기구이다. 본 논문에서는 ABCHES를 단독으로 사용한 것과 ABCHES와 복부압박 장비를 이용하여 간세포암 환자의 종양의 움직임을 정량적으로 분석하고 그에 해당하는 치료효과를 선량체적곡선으로 분석하려 하였다. ABCHES를 사용한 경우와 ABCHES와 복부압박기구를 동시에 사용한 경우를 비교해본 결과 상하 방향과 앞뒤 방향 그리고 좌우 향으로 각각 평균 1.0 mm, 0.2 mm, 0.2 mm 정도로 그 움직임을 제한 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 체적 감소율 또한 ABCHES를 사용한 경우 HPTV와 LPTV가 체적의 변화율을 $16{\pm}2%$ 정도로 줄일 수 있었고, LPTV의 경우 $15.8{\pm}0.8%$의 체적을 제어할 수 있었다. 선량체적 곡선을 분석한 경우 ABCHES만을 사용한 경우보다 ABCHES와 복부압박 기구를 동시에 사용한 경우가 종양조직에는 처방선량에 가까운 선량값을 보였으며 정상조직인 동측 폐, 콩팥, 정상 간조직에는 보다 적은 선량이 부여된 것을 확인 할 수 있었다. 본 논문에 결과 ABCHES를 단독으로 사용하는 것보다 복부압박기구와 ABCHES를 동시에 사용한 경우가 종양 및 정상조직에 부여된 선량 기준에 적합하다고 판명 되었고, 향후 ABCHES와 복부압박 기구에 대한 제한점 즉, 복부의 압박강도에 따른 환자의 불편감, 호흡주기가 정확하지 않은 환자들에게 적용하여야 하는 방법 등이 추후에 논의 되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.127-136
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• 2010

최근 시행되고 있는 호흡동조 방사선치료는 환자의 호흡의 주기를 이용하여 일정 주기에만 방사선을 조사하는 최신 방사선치료기술로 4D Computed Tomography와 RPM (Real-time Position Management) 시스템과 같은 호흡 모니터링 시스템의 개발로 환자들에게 시행이 되고 있다. 그러나 이러한 호흡동조 방사선치료에 대한 정도 관리는 아직 체계적으로 수행되고 있지 않으며 특히 환자에게 계획된 방사선치료선량이 환자의 호흡에 따라서 치료계획된 대로 조사되는지에 대한 정도관리에 대한 필요성이 요구되고 있다. 따라서 본 기관에서는 환자의 호흡신호를 사용하여 환자의 움직임을 동일하게 모사할 수 있는 팬텀을 제작하여 호흡동조 방사선치료의 2차원적 선량 분포를 평가할 수 있는 시스템을 구축하였고 특정환자의 호흡신호와 방사선치료계획을 이용하여 검증하였다. 환자의 호흡신호는 LabVIEW 7.0을 이용하여 모사하였고, 자체 제작한 팬텀 및 Kodak EDR2 필름을 사용하여 방사선을 조사한 뒤 gamma index를 사용하여 2차원 선량 분포를 비교 분석하였다. 본 연구에서 개발된 4D 정도관리 시스템을 좀 더 보완하여 호흡동조 방사선치료 과정에 있어서 조사선량의 적정성을 평가할 수 있는 정도관리 시스템으로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.

• Child Health Nursing Research
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• 제10권4호
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• pp.451-459
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• 2004

Purpose:　The purpose of this study is to identify how regular stimulation affects apnea of a premature infant. Method: This study was used a within-subjects design with repeated measure using GEE (General Estimating Equation) and had been conducted from July 1, 2003 to March 12, 2004. The subjects consisted of 11 apneic premature infants who had showed apnea more than twice for 12 hours. A regularly vibrating test lung was provided to the subjects to find how regular stimulation affects apnea. Result: From the result of regular stimulation for apneic premature infants, both the lowest SaO2 and the lowest heart rate at experimental period were found to be increased significantly. However, the decreased frequency of the apnea cases was not statistically effective. Conclusion: These findings indicate that regular stimulation for apneic premature infants could be effective on increasing both SaO2 and heart rate. Therefore, we suggest regular stimulation to be used clinically to heal apnea of premature infants.

• 핵의학기술
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• 제21권1호
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• pp.34-38
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• 2017

PET/CT 검사 시 호흡으로 인한 내부장기의 움직임은 여러 호흡주기 동안 영상화되어 종양크기는 실제보다 증가하고 SUV에도 영향을 미치게 된다. 호흡 동조 시스템들을 이용하여 종양크기와 SUV 변화 유무를 평가해보고자 한다. 장비는 Biograph mCT 64를 사용하였고 호흡 동조 시스템은 RPM과 Anzai 시스템을 사용하였다. 실험을 위해 Point source와 Micro-phantom을 환자는 2016년 8월에서 9월까지 폐 기저부 또는 간 상부에 고형종양이 확인된 환자 12명을 대상으로 호기-호흡상태에서의 PET영상과 호기 후 멈춤 상태의 CT영상을 얻어 기존 Static, RPM, Anzai방식에서의 방사능 농도(kBq/mL), SUVmax, Cylinder diameter(mm), Tumor diameter (mm) 변화 유무를 평가하였다. Point source 방사능 농도 측정 결과 Static 대비 RPM 94%, Anzai 91% 상승하였고 Micro-phantom에서 방사능량을 달리한 2개의 Cylinder에서 SUVmax값은 Static 대비 RPM 61%, 78%, Anzai 58%, 77%로 각각 상승하였고 Cylinder diameter는 RPM -26%, -28%, Anzai -28%, -26% 감소하였다. 환자의 경우 SUVmax값은 Static 대비 RPM은 최소 8.2%에서 최대 94.4%, Anzai는 최소7.6%에서 최대 68.3% 상승하였고 Tumor diameter는 RPM은 최소 -7.6%에서 최대 -28.9%, Anzai는 최소 -9.6%에서 최대 -27.7% 감소하였다. 호흡 동조 시스템 RPM과 Anzai에서 phantom study는 별 차이가 없었지만 환자의 종양에서는 유의미한 차이가 있었다(P<0.05). 호흡 동조 시스템 RPM과 Anzai는 호흡이 일정한 주기로 이루어지는 phantom study에서 별 차이가 없었지만 환자의 경우 일정하지 않은 호흡주기와 시스템간 차이 때문에 유의미한 차이가 발생함을 알 수 있었다. 하지만 호흡 동조 시스템은 기존 Static 대비 종양의 크기는 감소하고 SUV는 증가하여 정확한 진단과 SUV측정에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 가을학술대회
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• pp.134-137
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• 2005

공기중 미세먼지에서 인체의 호흡경로에 따른 수용성 무기이온성분의 침착특성을 파악하기 위하여 익산지역에서 2004년 10월 17일부터 11월 2일까지 앤더슨샘플러를 사용하여 하루주기로 공기중 미세먼지를 입도별로 분급포집한 후 수용성 무기이온성분을 정량화하여 분석하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권3호
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• pp.347-356
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• 2000

연구배경 : 수면 무호흡 증후군의 90% 이상을 차지하는 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자들은 심혈관계 기능부전이 흔히 동반되며 정상인에 비하여 장기사망률이 증가하는 것으로 알려져 있다. 저자들은 동물실험을 통하여 폐쇄성 무호흡이 심혈관계 기능변화에 미치는 영향을 관찰하고자 하였으며, 또한 수면 무호흡과 관련된 앞으로의 연구에서 적절한 실험동물 모델 설정을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. 방 법 : $\alpha$-chloralose로 마취한 16마리의 개를 대상으로 폐쇄성 무호흡을 유발하였고, 무호흡-호흡 주기를 5회 내지 7회 반복하였다. 실내 공기만으로 호흡을 유지시킨 8마리를 산소 비투여군으로 하였고 산소를 투여하면서 호흡을 유지시킨 8마리를 산소 투여군으로 하였다. 무호흡 유발 전 기저상태(기저치), 무호흡 시작 후 25초(무호흡시기), 호흡재개 후 10초(호흡재개 초기)와 25초(호흡재개 후기)에 각각 동맥혈 산소분압과 이산화탄소분압, 심박동수, 심박출량, 대퇴동맥압 및 폐동맥압을 측정하였다. 결 과 : 심박동수는 산소 비투여군에서는 기저치에 비하여 무호흡시기에 유의하게 감소하였고(P<0.01), 시기에 비하여 호흡재개 초기 및 후기에 유의하게 증가하였으며(P<0.01), 산소 투여군에서는 무호흡-호흡 주기에 따른 심박동수 변화가 없었다. 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 있었다. 심박출량은 기저치에 비하여 무호흡시기에 감소하는 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었고, 무호흡시기에 비하여 호흡재개 후기에 유의하게 감소하였으며(P<0.01), 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 평균 대퇴동맥압은 기저치에 비하여 무호흡시기에 유의한 감소를 보였고(P<0.05), 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 실험동물에서 유발된 폐쇄성 무호흡은 심박동수, 심박출량 및 평균 대퇴동맥압 변화를 초래하였으며, 심박동수 변화는 저산소증과 관련성이 있었다. 본 실험을 통하여 간접적으로 혈역학적 변화에 대한 부분적인 이해가 가능하였으나, 수면 무호흡 증후군 환자에서 동반될 수 있는 심혈관계 기능부전의 병태생리학적 기전을 규명하기 위해서는 자연 수면상태에서 실험할 수 있는 새로운 동물모델의 설정과 더불어 심혈관계 기능변화 및 변화요인에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.61-67
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• 2013

본 연구팀은 호흡 훈련을 통해 호흡의 안정성과 재현성을 증대시킴으로써 환자 적용 범위를 넓히고자 미세전자기계시스템(micro-electro-mechanical system, MEMs) 가속도 센서를 이용한 새로운 호흡훈련시스템을 개발하고자 한다. 본 연구는 호흡동작 모니터링의 선형연구로 MEMS 센서의 성능평가를 Respiratory Gating Platform (RGP)을 이용하여 2.5, 3.0, 3.5 s/cycle의 속도와 4.0, 3.0, 2.0 cm을 진폭으로 하는 1차원 왕복운동에 대한 MEMS 가속도 센서의 순간중력가속도에 대한 반응을 측정하였고 이를 Varian RPM (real time patient monitoring system) 시스템과 비교하였다. RGP의 운동 주기에 대한 MEMS 가속도 센서의 주기 오차는 0.6~6.0%로 측정되었으며 RPM 시스템과 MEMS 가속도 센서에 대한 진폭 감도오차는 1%와 3.6~11.5%로 측정 되었다. 본 연구를 통하여 MEMS 가속도 센서에 대한 환자 호흡 훈련용으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권5호
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• pp.477-486
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• 1996

통각정보나 과탄산증이 내재진통계를 활성화 시켜서 진통효과를 가져온다는 것은 잘 알려져 있다. 이 러한 일련의 과정에서 중추신경세포의-역활에 대한 체계적인 연구가 요구되는 바, 16마리의 성숙한 고 양이를 u-chloralose로 마취한 후 연수 및 좌골신경을 노출시켜, 상부연수의 복외측부(rostral ventrolateral medulla, 이후 RVLM으로 칭함)세포활동이 탄산가스분압의 변동에 어떠한 영향을 받는 지를 관찰하였다. RVLM에서 세포의 기록법으로 그 변화를 관찰한 바, 총 53개의 세포에서 자발적 인 활동을 보였고, 이 중 28개는 심맥관계 세포, 16개는 호흡관련 세포, 2개는 심맥관계-호흡 동시 관련 세포이었으며, 7개는 자발적 활동은 보이나 심 장주기나 호흡주기와 무관 하였다. 28개의 심맥관계 세포중 11개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 세포 활동이 증가하고, 13개 세포에서는 반대로 감소하였으며, 나머지 4개 에서는 특별한 변화가 없었다. 16개의 호흡관련 세포중 9개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 활동이 증가하고, 6개에 서는 감소하였으며 1개는 특별한 변화가 없었다 B개의 심맥관계-호흡관련 세포에서는 탄산\ulcorner스 분압의 상승에 큰 영향을 받지 않았다. 심 장 혹은 호흡주기와 무관하였던 7개의 세포중 4개는 동맥 혈 탄산가스 분압이 상승하였을때 세포 활 동이 감소하였고, 2개는 상승하였으며 1개는 큰 영향을 받지 않았다 말초신경 자극과 동시에 탄산가스분압을상승시켰을 때 심먹관계 세포의 A반응은큰 영향이 없었으 나 C반응은 상승하였다. 결론적으로 RVLM에는 동맥혈 탄산가스 분압이 상승하였을 때 활동이 증가하는 세포들이 존재하고, 이때 말초화학 감수기의 영 향보다는 탄산가스가 중추에 직접 작용할 가능성이 크며 과탄산증에 의한 내 재진통작용도 RVLM을 통하지는 않는다고 생각된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권6호
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• pp.231-236
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• 2014

의료 초음파 영상에서 조영제의 전이시간과 조영효과 변화 곡선 특성에 대한 파라미터는 각종 소화기 질환을 진단하는 중요한 인자가 된다. 이러한 진단인자들에 대한 육안판별의 어려움을 극복하기 위하여 파라미터 영상의 자동 생성 기법을 구현할 수 있는데 이 과정에서 마이크로 버블형태의 노이즈와 호흡에 의한 흔들림 현상은 추출된 영상의 신뢰도를 저하 시킨다. 이에 본 연구에서는 MRF(Markov Random Field) 모델을 기반으로 하는 최적화 기법을 적용하여 파라미터 영상을 개선하는 방법을 고찰하며, 호흡에 의한 영상의 흔들림을 보정하기 위한 영상추적 기법을 제시한다. 세부적으로 초음파 동영상 원시 데이터로부터 호흡주기 추출 기법을 구현하였으며, 추출된 주기를 기반으로 모멘텀 요소와 동적 가중치를 반영하는 ROI(Region of Interest) 추적 알고리즘을 적용하였다. 또한 영상 개선 기법에 적용되는 Gibbs 샘플러의 에너지 함수를 정의하고 실제 간질환 진단 데이터를 대상으로 영상 개선 효과를 실험적으로 평가하였다.