• 제목/요약/키워드: Bio-medical Engineering

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Alterations and Co-Occurrence of C-MYC, N-MYC, and L-MYC Expression are Related to Clinical Outcomes in Various Cancers

  • Moonjung Lee;Jaekwon Seok;Subbroto Kumar Saha;Sungha Cho;Yeojin Jeong;Minchan Gil;Aram Kim;Ha Youn Shin;Hojae Bae;Jeong Tae Do;Young Bong Kim;Ssang-Goo Cho
    • International Journal of Stem Cells
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    • 제16권2호
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    • pp.215-233
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    • 2023
  • Background and Objectives: MYC, also known as an oncogenic reprogramming factor, is a multifunctional transcription factor that maintains induced pluripotent stem cells (iPSCs). Although MYC is frequently upregulated in various cancers and is correlated with a poor prognosis, MYC is downregulated and correlated with a good prognosis in lung adenocarcinoma. MYC and two other MYC family genes, MYCN and MYCL, have similar structures and could contribute to tumorigenic conversion both in vitro and in vivo. Methods and Results: We systematically investigated whether MYC family genes act as prognostic factors in various human cancers. We first evaluated alterations in the expression of MYC family genes in various cancers using the Oncomine and The Cancer Genome Atlas (TCGA) database and their mutation and copy number alterations using the TCGA database with cBioPortal. Then, we investigated the association between the expression of MYC family genes and the prognosis of cancer patients using various prognosis databases. Multivariate analysis also confirmed that co-expression of MYC/MYCL/MYCN was significantly associated with the prognosis of lung, gastric, liver, and breast cancers. Conclusions: Taken together, our results demonstrate that the MYC family can function not only as an oncogene but also as a tumor suppressor gene in various cancers, which could be used to develop a novel approach to cancer treatment.

LiF:Mg,Cu,P 열형광선량계의 선량특성을 이용한 눈가림법에 의한 출력선량 평가 (Evaluation the Output Dose of Linear Accelerator Photon Beams by Blind Test with Dose Characteristics of LiF:Mg,Cu,P TLD)

  • 최태진;이호준;예지원;오영기;김진희;김옥배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.308-316
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    • 2009
  • 조사면의 크기와 한계 측정부위의 선량평가에는 형체가 자유로운 열형광분말체를 이용하는 것이 적합함을 뒷받침하기 위하여 LiF:Mg,Cu,P TLD 분말체의 선량특성을 조사하고, 작성된 평가 알고리즘에 따라 선형가속기의 출력선량을 눈가림법으로 조사한 TLD에 적용했을 때 평가 신뢰성을 확인하고자 한다. 열형광분말소자는 PTW 사의 LiF:Mg,Cu,P (200 Mesh)이며, 판독기는 LTM (LTM Co, France)이다. 물의 흡수선량은 전리함과 전위계를 표준선량평가기관에서 교정한 흡수선량계수를 사용하여 구하였으며, TLD 조사는 자체 제작한 미니 프라스틱 수조의 중앙에 삽입하여 조사면 $10{\times}10\;cm^2$로 시행 하였다. 방사선조사는 두 대학병원에 설치된 선형가속기(Oncor, Siemens와 Clinac Ix, Varian)의 6 MV 광자선으로 하였으며, TLD의 눈가림법 선량평가는 glow 곡선의 특성과 분말질량에 의한 감도변화, 선량률의존성, 선량-TL 강도의 비례성과 퇴행성 조사를 통해 시행되었다. LiF:Mg,Cu,P TLD는 3개의 glow peak를 보였고 232도에 나타나는 peak는 선량과 비례성이 높고 감도가 높으며 퇴행현상이 적어 선량계로써 좋은 조건을 보이고 있다. 열형광선량분말체는 1,000 cGy까지 대략적인 선형관계를 유지하였으나, 정밀 측정평가를 위해 비선형 함수를 통해 평균 1% 오차범위에서 평가할 수 있었다. LiF:Mg,Cu,P TLD는 선량률 22.2 cGy/min에서 600 cGy/min까지 TL 감도에 거의 영향을 주지 않았으나, 가열판(Planchette)의 분말체의 량에 따라서는 TL 감도에 변화가 있음을 확인하였다. 눈가림법으로 두 기관의 선형가속기에서 15회와 10회 조사하였고, 선량범위는 15~800 cGy였다. 눈가림법에 의한 양 기관의 TL 선량은 평균 1% 이하의 오차범위에서 일치하고 편차는 각각 ${\pm}1.9%$${\pm}2.58$ 이내에 있었다. 열형광분말소자를 사용하여 눈가림법으로 출력선량을 평가한 결과 실험오차범위에서 표준전리함의 선량과 잘 일치하였으며, 전리함으로 접근할 수 없는 작은 조사면이나 경계성 조사면에 대한 선량평가에 신뢰성 있는 평가를 할 수 있을 것으로 생각한다.

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연(鉛)필터의 투과선량을 이용한 15 MV X선의 에너지스펙트럼 결정과 조직선량 비교 (Compare the Clinical Tissue Dose Distributions to the Derived from the Energy Spectrum of 15 MV X Rays Linear Accelerator by Using the Transmitted Dose of Lead Filter)

  • 최태진;김진희;김옥배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.80-88
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    • 2008
  • 최근의 방사선 치료선량 계획시스템은 대체로 커널빔을 컨볼루션하여 조직선량을 구하고 있다. 본 연구에서는 광자선 빔에 따른 심부선량과 임의의 깊이에서 프로파일 선량을 구하기 위하여 반복적 수치해석을 통해 투과 필터에 의한 감쇠선량으로부터 에너지 스펙트럼을 구성하였다. 실험은 15 MV X선(Oncor, Siemens사)과 이온선량계 0.125 cc (PTW T31010)을 이용하여 납필터를 투과한 선량을 측정하여 이루어졌다. 15 MV X선의 에너지스펙트럼은 0.25 MeV 간격으로 납필터 0.51 cm에서 8.04 cm의 감쇠선량으로 실측치와 비교하여 구하였다. 실험 연산에서 15 MV X선의 최대유량은 3.75 MeV에서 나타났으며, 평균에너지는 4.639 MeV를 보였으며, 투과선량은 평균 0.6%의 오차인 반면에 최대오차는 납두께 5 cm에서 2.5%를 보였다. 조직선량은 에너지에 크게 의존하므로, 평탄형 필터의 중심과 Tangent 0.075와 0.125인 가장자리의 에너지를 구하였으며, 각각 4.211 MeV와 3.906 MeV로 나타났다. 심부선량과 프로파일 선량은 상업화로 공급되고 있는 선량계획시스템에 중심 선속과 가장자리의 각 에너지스펙트럼을 적용하여 구하여 실측선량률과 비교하였다. 생성된 심부선량 곡선은 조사면 $6{\times}6cm^2$에서 $30{\times}30cm^2$까지 실측치와 비교한 결과 1% 이내의 거의 일치하는 값을 얻었으며, 프로파일 곡선은 $10{\times}10cm^2$에서 1% 이내의 오차를 보였으나, $30{\times}30cm^2$와 같이 큰 조사면의 얕은 깊이에서는 2%의 오차를 보였다. 따라서 투과선량을 연산으로 구한 에너지 스펙트럼이 조직선량을 평가하는 데 상당히 적은 오차범위 내에서 정량적이고 정성적으로 얻을 수 있음을 알 수 있다.

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의료영상용 방사선방호를 위한 무납차폐체 개발 (Development of Lead Free Shielding Material for Diagnostic Radiation Beams)

  • 최태진;오영기;김진희;김옥배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.232-237
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    • 2010
  • 본 연구에서는 의학영상장치의 방사선에너지스펙트럼과 중원자번호 물질의 방사선흡수특성을 이용하여 경량 재질의 무납차폐체를 개발하였다. 개발된 차폐체는 중량비율로 주석 34.1%, 안티몬 33.8%, 요오드 26.8%와 Polyisoprene 5.3%를 혼합하여 가로$\times$세로$\times$두께 $200{\times}200{\times}1.5\;(mm^3)$로 제작되었으며 밀도는 $3.2\;g/cm^3$이다. 무납차폐체의 무게는 표준납차폐체 무게의 84%로 연당량 0.42 mm에 해당되며, 제작된 무납차폐체는 일차선과 산란선에 대해 표준납차폐체(연당량 0.5 mm 두께)의 투과율과 비교하였다. 일차선 에너지는 50 kVp에서 20 kVp씩 증가하여 110 kVp까지 조사 되었으며, 표준납 차폐체의 투과율은 0.1%, 0.9%, 3.2%, 4.8%였고, 무납차폐체는 각각 0.3%, 0.6%, 2.0%, 4.2%를 보였으며, 오차는 ${\pm}0.1$%이었다. 표준납차폐체와 동등한 연당량의 무납차폐체의 투과율은 각각 0.1%, 0.3%, 1.0%와 2.4%로 저에너지에서는 납과 동일한 감쇠를 나타내었으나 높은 에너지영역 에서는 납의 30~50%의 투과율로 측정되어 차폐효과가 뛰어남을 알 수 있었다. 인체팬텀의 측방산란선에 대한 비교결과는 표준납차폐체가 2.4%, 2.5%, 4.2%, 5.1%를 보였고, 무납차폐체는 각각 2.4%, 3.3%, 4.6%와 5.9%이며 각 오차는 ${\pm}0.2%$였다. 혼합성분의 무납차폐체의 연당량을 표준납차폐체까지 올리는 경우 낮은 에너지에서 뿐만 아니라 높은 에너지 영역에서 납에 비해 월등히 감쇠효과가 있음을 주장하며, 방사선구역의 특성에 따라 경량의 차폐체를 이용함으로써 방사선피폭을 효과적으로 차폐할 수 있을 것이다.

Mycoplasma genitalium 보다 보존적 유전자 수가 작은 원핵생물들의 대사경로 비교 (Comparison of Metabolic Pathways of Less Orthologous Prokaryotes than Mycoplasma genitalium)

  • 이동근
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.369-375
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    • 2018
  • Mycoplasma genitalium은 367개의 보존적 유전자를 가지고 있으며 단독배양이 가능한 원핵생물 중 게놈크기가 최소이다. 본 연구에서는 M. genitalium과 M. genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물 즉 세포외 공생을 하는 초고온성 고세균 Nanoarchaeum equitans, 식물 세포 내부 기생성 진정세균 혹은 곤충 세포 내부 공생성 진정세균 13종 등의 원핵생물에 보존적인 대사경로를 검토하였다. 이들은 11~71개의 대사경로를 가졌지만 완전한 대사경로는 1~24개였다. 전체 대사경로에 필요한 효소의 45.8%가 결핍되어 대사경로 구멍(metabolic pathway hole)이 매우 많아, 숙주의 효소와 함께 공유대사경로(shared metabolic pathway)를 나타내거나 필수물질의 상당 부분이 숙주에 의존적일 것으로 사료되었다. 세포막을 통한 물질이동에 필요한 유전자의 개수도 아주 적어 단순확산 내지 숙주의 단백질이 이들의 세포막에서 물질이동의 기능을 할 것으로 사료되었다. tRNA charging 경로만이 15개의 분석 대상 원핵생물 모두에 분포하였지만, 분석 대상 원핵생물들은 각각 5~20개의 tRNA charging 유전자를 보유하였다. 본 연구 결과는 배양 불가능한 식물 세포 내 기생성 그리고 곤충 세포 내 공생성 원핵생물들의 대사경로 이해에 대한 단서와 함께 농작물 피해 방지와 해충구제, 의약품 개발 등에 사용할 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 Phantom에서 Laser Induced Fluorescence의 스펙트라에 관한 연구 (A Study on Spectra of Laser Induced Flourescence in Phantom of N-propyl-N,N-dimethylethanolamine)

  • 김기준;이주호;이주엽;성완모
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.330-338
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    • 2015
  • N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장 과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리 공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. Monte Carlo simuation과 실험으로 레이저 광원에서 검출기까지 거리의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유지화학, 생의학, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

Heat shock protein X purified from Mycobacterium tuberculosis enhances the efficacy of dendritic cells-based immunotherapy for the treatment of allergic asthma

  • Kim, Hye-Young;Kang, Hyun Kyu;Cho, Joon;Jung, In Duk;Yoon, Gun Young;Lee, Min-Goo;Shin, Sung Jae;Park, Won Sun;Park, Jong-Hwan;Ryu, Seung-Wook;Park, Yeong-Min;You, Ji Chang
    • BMB Reports
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    • 제48권3호
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    • pp.178-183
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    • 2015
  • Dendritic cells play an important role in determining whether na${\ddot{i}}$ve T cells mature into either Th1 or Th2 cells. We determined whether heat-shock protein X (HspX) purified from Mycobacterium tuberculosis regulates the Th1/Th2 immune response in an ovalbumin (OVA)-induced murine model of asthma. HspX increased interferon-gamma, IL-17A, -12 and transforming growth factor (TGF)-${\beta}$ production and T-bet gene expression but reduced IL-13 production and GATA-3 gene expression. HspX also inhibited asthmatic reactions as demonstrated by an increase in the number of eosinophils in bronchoalveolar lavage fluid, inflammatory cell infiltration in lung tissues, airway luminal narrowing, and airway hyper-responsiveness. Furthermore, HspX enhanced OVA-induced decrease of regulatory T cells in the mediastinal lymph nodes. This study provides evidence that HspX plays critical roles in the amelioration of asthmatic inflammation in mice. These findings provide new insights into the immunotherapeutic role of HspX with respect to its effects on a murine model of asthma.

TACE의 중재적 시술시 환자의 피폭선량 평가 (The Evaluation of Patients' Radiation Dose During TACE of Interventional Radiology)

  • 이승열;임현수;한만석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제34권3호
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    • pp.209-214
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    • 2011
  • TACE의 중재적 시술시 환자와 시술자가 받는 피폭선량을 평가하고, 환자의 피폭선량을 최소화하기 위한 방안을 모색하기 위함이다. 2010년 6월부터 9월까지 중재적 시술의 빈도와 방사선 피폭의 양이 비교적 큰 TACE 시술환자를 대상으로 혈관조영장비(Philips Allura Xper FD 20)와 장비내 장착된 Ionization chamber에 의해 나타나는 DAP(Dose area product)값에 교정상수를 적용시켜 시술시 환자가 받는 유효선량을 근사적으로 얻어냈으며 환자와 시술자의 갑상선과 생식선 주위에 TLD를 부착하여 피폭선량을 산출하고 SPSS 통계에 의한 분석과 평가를 하였다. DAP값에 의해 산출된 TACE 시술시 1인당 ED(Effective Dose)는 평균 18.43${\pm}$6.63 mSv로 나타났으며 이는 전국 평균값의 75%에 해당한다. 또한 TLD에 의해 측정된 환자의 갑상선과 생식선부위의 1인당 평균피폭선량은 각각 0.37 mSv, 0.77 mSv로 나타났으며 보호용구를 착용한 시술자는 환자 1인당 각각 0.07 mSv, 0.01 mSv의 평균피폭선량을 받았다. 시술에 참여하는 모든 의료진들은 법적 선량한도의 적용을 받지 않는 방사선의료피폭에 대해 경각심을 가져야하며, 영상모니터에 실시간으로 표시되는 DAP값을 이용하여 환자의 피폭선량을 고려하며 시술에 임해야하며 시술에 방해가 되지 않는 한도 내에서 환자에게 차폐용구를 적절히 활용해야 한다.

일반촬영 시 거리역자승법칙에 따른 산란선 감약에 관한 연구 (The Study About Attenuation of Scatter Ray According to Distance Inverse Square Law at General Projection)

  • 전민철;임현수;한만석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제34권3호
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    • pp.183-188
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    • 2011
  • 거리 역자승 법칙에 관한 엑스선 감약의 정도를 파악하고 이를 산란선 발생에서 적용하여 방사선사의 피폭을 저감할 수 있는 공간을 찾도록 알아보고자 하였다. 관전류량 10 mAs, 관전압 60 kVp, 70 kVp, 81 kVp, 90 kVp, 각각의 거리 60 cm, 120 cm, 180 cm에서 1차 선량을 측정하고, 산란선은 관전류량 20 mAs, 관전압 70 kVp, phantom의 중심부로부터 전면과 후면으로 42.5 cm, 52.5 cm, 62.5 cm 떨어진 곳에서 음 양극(좌우측)으로 각각 10 cm씩 60 cm까지 측정하였고, 거리역자승법칙과 비교하기 위해 전 후방 각각 42.5 cm, 85 cm, 127.5 cm에서 산란선을 측정하였다. 1차선은 거리가 2배에서는 20.52 mR(27.20%), 28.58 mR(25.20%), 38.82 mR(26.32%), 48.20 mR(26.27%)로 감약되고 거리가 3배에서는 7.06 mR(8.91%), 9.90 mR(8.73%), 13.64 mR(9.25%), 16.60 mR(9.05%)로 감약되는 것을 알 수 있었고, 산란선은 전 후방 각각 거리가 2배에서는 0.15 mR(23.09%), 0.15 mR(22.08%) 3배에서는 0.07 mR(10.43%), 0.06 mR(8.83%)로 감약되었다. 산란선의 발생량이 평균적으로 3사분면이 적게 발생하기에 환자를 붙잡고 촬영할 시에는 3사분면의 피사체에서 가능하면 거리를 두고 환자를 잡는 것이 피폭선량을 줄일 수 있다.

경도 두부외상 환자에서 뇌좌상주위 부종영역에서의 자기공명분광법을 이용한 대사변화 (Metabolic Changes in Pericontusional Edematous Areas in Mild Head Injury Evaluated by Proton MRS)

  • 홍상수;손병철;최병길;김의녕;김범수;박춘근;최보영;김문찬;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권9호
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    • pp.1233-1237
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    • 2000
  • Objectives : In order to evaluate the metabolic changes associated with pericontusional edematous area in mild head injury, proton magnetic resonance spectroscopy(1H-MRS) was performed in mild head injury patients (initial GCS score 13-15) with focal brain contusion. Methods : Seven head injury patients with initial GCS 13-15(3 males and 4 females : age range 15-65 years, mean age 33 years) have underwent 1H-MRS evaluations. The patients were examined within 7 days after injury(n=7) and 2 months after injury(n=5). The region of interest(ROI) was selected in the edematous area adjacent to traumatic brain contusion upon T2-weighted MR images and a corresponding region of the contralateral hemisphere (ROC, region of contralateral corresponding hemisphere) was examined as well. The metabolic ratios of NAA/Cr and lactate/Cr were compared between ROIs, ROCs and control values. Results : In initial NAA/Cr ratios, the values of ROIs were significantly lower than those of the controls(p=0.009), but there was no difference either between ROIs and ROCs(p=0.410) or between ROCs of patients and the control (p=0.199). In lactate/Cr ratios, the ROIs in all seven patients and the ROCs in two showed increased lactate signals. The lactate/Cr ratios of the ROIs were significantly elevated as compared to those of the ROCs(p=0.02) and the control(p=0.015). In two months follow-up, lactate signals were absent or significantly reduced(p=0.015). In no patients, clinical or radiological deterioration has been observed. Conclusion : Our 1H-MRS results demonstrate that there are significant ischemic changes in pericontusional edematous areas as indicated by elevated lactate signals in the patients with mild head injury. But there were no consistent neural loss or dysfunction in these area. There findings suggest that pericontusional edematous areas can be vulnerable to secondary brain insults even in the patients with mild head injury.

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