• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권6호
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• pp.447-454
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• 2019

In order to improve and supplement the shielding method for electron beam treatment, we designed a patient-specific shielding method using a 3D printer, and evaluated the usefulness by comparing and analyzing the distribution of electron beam doses to adjacent organs. In order to treat 5 cm sized superficial tumors around the lens, a CT Simulator was used to scan the Alderson Rando phantom and the DICOM file was converted into an STL file. The converted STL file was used to design a patient-specific shield and mold that matched the body surface contour of the treatment site. The thickness of the shield was 1 cm and 1.5 cm, and the mold was printed using a 3D printer, and the patient customized shielding block (PCSB) was fabricated with a cerrobend alloy with a thickness of 1 cm and 1.5 cm. The dosimetry was performed by attaching an EBT3 film on the surface of the Alderson Rando phantom eyelid and measuring the dose of 6, 9, and 12 MeV electron beams on the film using four shielding methods. Shielding rates were 83.89%, 87.14%, 87.39% at 6, 9, and 12 MeV without shielding, 1 cm (92.04%, 87.48%, 86.49%), 1.5 cm (91.13%, 91.88% with PSCB), 92.66%) The shielding rate was measured as 1 cm (90.7%, 92.23%, 88.08%) and 1.5 cm (88.31%, 90.66%, 91.81%) when the shielding block and the patient-specific shield were used together. PCSB fabrication improves shielding efficiency over conventional shielding methods. Therefore, PSCB may be useful for clinical application.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.641-649
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• 2023

본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 활용하여 제작한 차폐체의 성능을 비교 분석하여, 고에너지 전자선 치료 시 차폐체로서의 적용 가능성에 대해 알아보고자 한다. 고에너지 전자선에 대한 3D 프린팅 재료의 차폐성능 평가를 위해 실측과 몬테카를로 기반의 모의실험을 수행하였다. 첫 번째, 모의실험에 대한 신뢰성 확보를 위해 IAEA의 TRS-398 권고를 참조하여 선원항 평가를 수행하였다. 두 번째, PLA+W (93%) 재료에 대한 차폐 성능 분석을 위해 3D 프린터를 이용하여 시편을 제작하였고, 전자선 에너지에 따른 두께별 차폐율을 평가하였다. 세 번째, PLA+W (93%)와 기존 차폐체 간 차폐 성능 비교 분석을 통해 전자선 치료 시 필요한 차폐 두께를 산정하였다. 연구 결과, 첫 번째, 실측과 모의실험을 통한 선원항 평가 결과, 1% 이내의 오차로 TRS-398 권고를 만족하여 모의실험에 대한 신뢰성을 확보하였다. 두 번째, PLA+W (93%)에 대한 차폐 성능 분석 결과, 6 MeV 전자선은 3.12 mm에서 95% 이상의 차폐율을 나타냈고, 15 MeV 전자선은 10 mm 두께에서 90% 이상의 차폐율을 나타내었다. 세 번째, 모의실험을 통해 PLA+W (93%) 재료와 기존 차폐체 간 비교 분석을 통해 동일 두께 내에서 텅스텐, 납, 구리, PLA+W (93%), 알루미늄 순서로 차폐율이 높은 결과를 나타내었으며, 6 MeV 전자선은 5 mm 이상, 15 MeV 전자선은 10 mm 이상 두께에서 거의 유사한 차폐율을 나타내었다. 향후 본 연구를 통해 고에너지 전자선 치료 시 PLA+W (93%) 재료를 이용한 환자의 맞춤형 차폐체 제작을 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권4호
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• pp.431-441
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• 2022

디지털 안궁이전 장치로 하악의 운동로를 기록하고 캐드 소프트웨어(CAD software) 상에 반영할 수 있는데 이를 고려한 보철 수복은 치료 결과를 향상시킨다. 본 증례는 상하악 대구치가 소실된 환자에서 디지털 기술을 활용하여 임플란트를 식립 및 보철 수복한 증례이다. 구내 스캔 후 디지털 진단 왁스업을 토대로 임플란트 수술용 가이드를 제작한 뒤 임플란트 식립했다. 6개월의 충분한 골유착 후, 맞춤형 지대주와 첫번째 임시 보철물을 장착하였다. 2개월 후 지대주 수준에서 구강 스캔 및 디지털 안궁이전 장치로 가상 교합기 상마운팅하고 하악 운동을 기록했다. 하악의 움직임을 고려하여 두번째 임시 보철물을 제작, 장착 후 안정된 교합 상태에서 더블 스캔 과정으로 복제하여 지르코니아 최종 보철물을 디자인하고 장착했다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권3호
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• pp.185-191
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• 2006

목 적: 국내 실정에 적합한 사이버나이프의 표준화된 품질관리 절차서가 없어 이를 개발하고 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 사이버나이프의 구조적 특성과 치료 방법 등을 고려하여 품질관리 검사항목을 설정한 후, 적합한 시행 시기에 맞추어 주기적 분류를 하였다. 그리고 설정된 항목들은 각각의 품질관리 목적에 따라 일반적인 품질관리(basic QC), 치료정확도 품질관리(delivery specific QC), 환자 맞춤형 품질관리(patient specific QC) 등 3개의 분야로 구분하였다. 국내의 두 개 기관을 대상으로 개발된 품질관리 절차서의 각 항목을 비교하여 허용오차를 분석하였다. 설정된 항목에 대한 허용 오차는 제작사에서 제공된 품질관리 자료와 현재 국내에 설치되어 있는 두 개 기관의 최근 3년간의 품질관리 수행 데이터 등을 근거하였으며, 각 항목에 대한 측정 결과를 토대로 품질관리 실태를 분석하고 개발된 품질관리 절차서의 타당성을 검증하였다. 결 과: 개발된 사이버나이프 품질관리 절차서의 항목에 대하여 두 개 기관을 대상으로 정확성을 상호 비교 분석하였다. 모든 측정 결과는 사이버나이프의 품질관리 절차서에서 제시한 허용오차 범위 내에서 일치하고 있음을 확인하였다. 결 론: 본 연구에서 개발된 품질관리 절차서를 통해 사이버나이프에 대한 성능평가 기준을 확립할 수 있으며, 영상유도 정위방사선치료에 대한 정확성 및 안전성을 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.618-626
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• 2019

줄기세포를 기반으로 한 세포치료제는 생체 이식시 생착률이 낮아서 치료효과를 기대하기 어렵다. 이를 극복하기 위하여 줄기세포를 탑재할 수 있는 다양한 세포담체들이 개발되어 활용되고 있다. 이렇게 개발된 세포담체를 3-dimentional (3D) 프린팅하여 스캐폴드를 만들 경우, 환자의 손상부위 맞춤형 이식재를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 줄기세포를 탑재하여 손상부위를 기계적으로 보완하는 동시에 세포치료제로서의 효과도 얻을 수 있다. Polycaprolactone (PCL)은 저렴할 뿐 아니라 현재 가장 널리 쓰이고 있는 3D 프린팅 소재이기 때문에, PCL을 프린팅하여 세포담체로 활용할 경우 빠르고 경제적인 기술발전을 도모할 수 있다. 하지만 PCL 소재는 세포담체로서의 성능이 우수하지 못하여, 극히 일부의 세포만이 PCL 표면에서 생존한다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해서 PCL 소재에 세포의 탑재능력을 극대화되는 조건을 찾고자 하였다. PCL의 표면에 플라즈마를 처리하는 조건, PCL 표면을 콜라겐 코팅처리, PCL의 3D 프린팅 형상, 세포배양방법 변경 등 다양한 조건을 바탕으로 하여 PCL 소재에 인간 중간엽줄기세포의 세포탑재능력을 확인하였다. 세포탑재능력을 향상시킨다고 알려진 콜라겐 코팅과 플라즈마 처리를 적용하여, 플라즈마 처리 후 3% 콜라겐 코팅을 하였을 때 세포탑재능력이 가장 우수함을 확인하였고, 세포탑재능력에 영향을 줄 수 있는 세포배양방법과 스캐폴드의 구조변화를 적용하여, spheroid 세포배양시 기존의 단일세포배양법보다 탑재능력이 우수함을 확인하였으며, 스캐폴드의 구조는 세포탑재능력에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 이를 바탕으로 PCL 소재를 세포 담체로 활용한 다양한 연구를 시도하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권9호
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• pp.822-829
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• 2013

고혈압은 임상 현장에서 매우 흔한 질환인데 그 유병률이 국제적으로 상승세를 보이고 있다. 고혈압의 폐해는 너무 많으며 여러 장기들에 영향을 미친다. 필요 시 보통 평생 동안 치료해야 한다. 한국질병관리본부에 따르면 고혈압 유병률이 날로 증가하고 있다. 2011 조사에서 성인 중 28.9%가 고혈압이었으며, 여자 보다 남자가 약간 더 높았다. 환자를 분류하고, 혈압관련 위험을 확인하고 그리고 치료법을 안내하는 데 있어 정확한 혈압 측정은 필수적이다. 혈압계의 정확도에 영향을 미치는 요인 중 블래더 크기의 일탈이 장비 에러의 주된 원인이 된다. 혈압을 정확히 측정하기 위해, 위 팔 중심의 둘레에 따른 올바른 크기의 블래더 사용은 필수적이다. 시중의 혈압계를 조사한 결과, 커프 블래더들이 국제 규격 ISO 81060-1:2007에서 권유된 크기와 다름을 알 수 있었다. 블래더가 클 경우 혈압이 더 낮게 나오고, 더 작을 경우 더 높게 나온다는 것은 잘 알려져 있다. 미)심장협회(AHA)가 권고하는 어른용 블래더의 크기는 17-25cm의 팔 둘레를 가진 작은 어른, 24-32 cm의 팔 둘레를 가진 어른, 32-42cm의 팔 둘레를 가진 대다수 어른, 그리고 42-50cm의 팔 둘레를 가진 비만 어른으로 구분 된다. 반면에 한국 어른의 팔 둘레는 23-31cm에 불과하므로 AHA의 어른용 블래더 한 가지에 해당한다. 23-31cm의 팔 둘레를 가진 한국 어른을 위한 블래더의 종류는 ISO 81060-1을 따를 경우 3 개의 블래더가 필요하다. 병원들은 어른 환자들을 위해 보통 하나 혹은 두 가지 크기의 서양식 커프를 사용한다. 이 때문에 일부 환자들은 정확한 혈압 측정을 기대할 수 없다. 한국인에서 취합한 인체치수 참조 데이터에 기초한 블래더의 크기는 한국에서 가장 정확한 혈압을 측정하는데 도움이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1215-1224
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• 2017

현재까지 다양한 암의 발병 원인이 밝혀졌는데, 그 중 하나로써 DNA에 돌연변이가 축적되어 유전체가 불안정 해짐에 따라 암이 발생될 수 있는 기작들이 주목받고 있다. 생물정보학과 유전체학의 발달에 따라 질병 연구에 있어서 보다 더 정확하고 신뢰성 있는 바이오마커를 찾는 것이 가능해졌다. 따라서, 생물정보학과 유전체학의 연구 기반을 바탕으로 한 암의 바이오마커는 암의 조기진단뿐만 아니라, 더 나아가 암 발생 예측과 암환자의 예후 진단에 적용될 수 있다. 최근 들어 인간 유전체에서 약 45%를 차지하는 이동성 유전인자(transposable elements, TEs)가 유전자의 발현 조절과 DNA의 돌연변이를 유도함으로써 다양한 질병에 영향을 미친다는 사실이 밝혀짐에 따라, 이러한 이동성 유전인자들이 암의 발생과 어떤 연관이 있는지에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 따라서 우리는 이동성 유전인자가 대장암과 어떤 연관성이 있는지에 대해 조사를 하였으며, 이를 어떻게 바이오마커로 활용할 수 있는지 알아보았다. 우선, 이동성 유전인자 중 인간 유전체에 많이 존재하면서 유전체에 많은 영향을 미치는 LINE-1 (long interspersed nuclear element-1, L1)과 Alu, LTR (long terminal repeat) 위주로 확인하였다. 흥미롭게도, 대장암 세포에서 LINE-1의 저메틸화, APC 유전자 내에 LINE-1 삽입, Alu의 저메틸화와 과메틸화, LTR 삽입에 따른 isoform 발생 등이 특징적으로 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 원발암유전자에서의 L1 저메틸화가 대장암 전이의 바이오마커로 쓰일 수 있다는 것과 Alu에 의한 MLH1 돌연변이가 가족성 및 유전성 대장암에서 흔히 발견된다는 것을 알 수 있었다. 이 때 이동성 유전인자에 의하여 영향 받는 유전자들의 발현을 in silico 발현 분석을 통하여 분석하였으며, 조직별, 성별 특이적 발현 양상을 제시하였다. 이들을 토대로 대장암 바이오마커를 개발하여 유전성 대장암의 예측 및 대장암 진단 또는 대장암 예후 예측을 통한 개인 맞춤형 치료에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.