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파동형 Nd:YAG 레이저조사가 인체 치은조직에 미치는 영향 (Effect of a Pulsed Nd:YAG laser irradiation on human gingival tissues)

  • 강경동;김천석;김형수;김현섭;김병옥;한경윤
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권4호
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    • pp.989-1002
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    • 1996
  • The purpose of this study was to determine the effect of a pulsed Nd:YAG laser irradiation on human gingival tissues. The patients, who were planned to be treated by clinical crown lengthening procedure and gingivectomy, were selected. All the patients received oral hygiene instruction, scaling and root planing at preoperation. The crest of gingival tissue on upper and lower anterior teeth was irradiated by a pulsed Nd:YAG laser(El. EN. EN060, Italy) with a fiber optic of 300 m in contact mode for 20 seconds. Gingival tissues were divided into 4 groups according to the laser power of 1.0W(10Hz, 100mJ), 2.0W(20Hz, 100mJ), 3.0W(30Hz, 100mJ) and 4.0W(40Hz, 100mJ). Immediately after the laser irradiation, the specimens were excised, fixed 10% neutral formalin, sectioned $4-6{\mu}m$ thick, stained by Hematoxylin-Eosin and Periodic Acid Schiff stain and observed under light microscope. The removed tissue depth and the coagulated layer depth due to a laser irradiation by a laser irradiation were measured on the microphotographs. The difference of measurements according to the different laser power was statistical1y analyzed by Kruskal Wallis Test with SAS program. The results were as follows : 1. In histologic findings of irradiated gingival tissues; a. In the irradiated gingival specimen with 1.0W laser power, some vesicles were observed in limited superficial layer of gingival epithelium. b. In the irradiated gingival specimen with 2.0W and 3.0W laser power, the epithelium was almost removed except for the traces of viable basal cell remnants at ret peg, and coagulation necrosis related with the thermal effect of laser was noted. c. In the irradiated gingival specimen with 4.0W laser power, complete removal of epithelium, partial removal of underlying connective tissue, and the coagulation necrosis of subjacent gingival tissue were shown. 2. The removed tissue depth was deeper in the irradiated specimens with higher power. There was a statistical significance in the difference of removed tissue depth between 1.0W group ($44.54{\pm}6.99um$) and 3.0W group ($99.75{\pm}6.64{\mu}m$), and between 1.0W group($44.54{\pm}6.99{\mu}m$) and 4.0W group($111.36{\pm}4.50{\mu}m$), and between 2.0W group($98.01{\pm}4.53{\mu}m$) and 4.0W group($111.36{\pm}4.50{\mu}m$)(P<0.05). 3. The coagulated layer depth was deeper in the irradiated specimens with higher power. There was a statistical significance in the difference of coagulated layer depth between 1.0W group($31.82{\pm}8.99{\mu}m$) and 3.0W group($55.99{\pm}20.94{\mu}m$), and between 1.0W group($31.82{\pm}8.99{\mu}m$) and 4.0W group($83.68{\pm}10.34{\mu}m$)(P<0.05). From this study, the results demonstrated that the effects of a pulsed Nd:YAG laser irradiation on gingival tissues seemed to depend on the laser power and that the irradiation with high power could be harmful to adjacent healthy tissue.

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Buccal acrylic appliance의 임상적 적용 (THE CLINICAL APPLICATION OF BUCCAL ACRYLIC APPLIANCES)

  • 노홍석;김신;정태성
    • 대한소아치과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.315-321
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    • 2007
  • 어린이의 공간유지와 교합유도의 치료를 위하여 가철성 장치는 소아치과 임상에서 일상적으로 사용되고 있다. 상악의 경우와는 달리 하악에서는 가철성 장치를 사용하는데 있어 유지력의 저하에 따른 치료효과의 감소, 환자의 불편감과 거부감으로 인한 미착용 등의 문제가 흔히 발생한다. 이것은 유치열기나 초기 혼합치열기 어린이의 경우, 하악구치부의 undercut양이 충분치 못함에도 불구하고, 여기에 협측 undercut으로부터 유지력을 얻는 각종 clasp를 적용하기 때문으로 사료된다. 또한 전통적인 가철성 장치들의 acrylic base plate가 설측에 위치하고 있어 설측 연조직이나 치조능 undercut과 많은 문제를 일으키는 현상을 볼 수 있다. 어린이들은 하악 장치의 작업모형을 위한 인상채득과정에서 술자의 지시대로 혀를 바르게 거상하지 못하는 예가 많은 것도 그 원인요소로 들 수 있다. 본 연구는 전통적인 하악의 Hawley acrylic plate로부터 clasp와 acrylic baseplate의 위치를 바꾸어 협측 base plate와 설측 clasp을 이용한 buccal acrylic appliance를 유치열기 및 초기 혼합치열기 어린이의 구강에 적용하여 그 장단점을 조사하고 환아들의 수용도와 효율성을 기존의 lingual acrylic appliance와 비교, 검토할 목적으로 시행되었다. 공간유지 및 치아이동을 필요로 하는 5개 증례를 대상으로 각 증례에 buccal acrylic appliance와 기존의 lingual acrylic appliance를 모두 적용하여, 유지력, 환자 수용도, 혀의 기능과의 조화, 치료 효과 등의 측면을 상호 비교해 보았다. 조사 결과, 조사 대상의 모든 증례에서 유지력과 환아의 수용도 측면에서 협측 장치가 설측 장치에 비해 월등히 우수한 것으로 나타났다. 또한 치료 효과의 측면에서도 협측 장치는 설측 장치와 유사한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 하악에 가철성 장치를 사용할 경우, 전통적인 설측 장치와 관련된 각종 부작용을 해결하는 데에 buccal acrylic appliance가 훌륭한 대안으로서 임상적용을 추천할 만 하다고 사료되었다.

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공기유동해석을 통한 온실내 식물군 미기상 분석기술 개발 - (2)온실내 대기환경에 미치는 작물의 영향 분석을 위한 CFD 모델개발 - (Development of an Aerodynamic Simulation for Studying Microclimate of Plant Canopy in Greenhouse - (2) Development of CFD Model to Study the Effect of Tomato Plants on Internal Climate of Greenhouse -)

  • 이인복;윤남규;;;이성현;김경원;홍세운;성시흥
    • 생물환경조절학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.296-305
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    • 2006
  • 변화무쌍한 기상변화가 실험의 정확도에 미치는 영향을 최대한 줄일 수 있도록 강제환기식 온실에서 실험을 하였고, 또한 대체적으로 크지 않은 온실에서의 실험으로 인하여 CFD모델결과의 오차를 크게 줄일 수 있었다. CFD와 현장실험 결과를 비교하여 본 결과, 온실내 1m높이에서의 평균풍속이 각각 $0.42m{\cdot}s^{-1}$$0.39m{\cdot}s^{-1}$으로써 CFD의 지점별 오차 평균값은 7.7% 로 나타났다. Y8.5m 지점에서 가장 큰 오차가 발생하였는데, 최대 오차는 -53.8%로 나타났다. 이의 가장 큰 이유로는 온실 길이방향에서 중간지점인 Y8.5m에서 풍속이 매우 작았기 때문에 소숫점 2번째 자리의 차이라고 해도 큰 오차로 나타났다. 작물형상의 기하학적 복잡성이 매우 큰 것을 고려한다면 오차범위는 매우 양호한 것으로 판단된다. 온실내 1m높이에서 평균온도의 CFD 평균오차는 2.2%로 나타났고, 최대편차는 5.5%이었다. 온실내 바닥으로부터의 복사열 발생량의 차이로 인하여 온실내 동쪽 지역에 상대적으로 큰 오차가 발생하였다. 외기 상대습도가 44%일 때, CFD상대습도의 오차는 2.1%이었으며, 최대 오차는 -3.8%이었다. 식물군의 공기유동저항, 식물군의 수분 및 열평형 모델을 추가하여 보다 사실적인 CFD모델을 설계하였다. CFD 모델의 설계방법이 정립되었기 때문에, 추후에 온실내 다른 작물의 미기상 및 이의 온실내 기상에 미치는 영향 등을 정량적으로 분석할 수 있게 되었다. 또한 작물의 적정생육환경에 주요 대상이면서도 동시에 센서설치의 어려움 등으로 인하여 연구에 어려움이 많았던 작물군내 미기상을 연구할 수 있는 토대를 마련하였다.

소규모 항만 구조물 주변에서 불규칙파에 대한 SWASH 모형의 반사 및 회절 (Characteristic of Wave Diffraction and Reflection for Irregular Waves in SWASH Model Around Small Port Structures)

  • 권경환;박창욱;박일흠;김종훈
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.468-477
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    • 2019
  • 불규칙파에 의한 정온도 평가 시 주로 사용하는 Boussinesq 근사의 수치모형은 항의 개구부 폭이 약 30 m 내외의 좁은 마리나와 같은 소규모 항만에서는 격자 크기의 적용성 한계가 있고, 항 내로 진행하는 파의 회절에 대한 평가 시 정확한 정온도 평가가 어려울 수 있다. 본 연구에서는 정수면의 비정수압 항이 고려되어 해수면과 바닥층에서의 유속으로 계산하는 비선형 천수방정식 모형인 SWASH 모형(Zijlema and Stelling, 2005)을 사용하여 좁은 항의 개구부에서 정온도 평가의 적용성을 검토하였다. SWASH 모형은 구조물 및 지형에 입사하는 반사파 적용 시 수심과 공극율 계수 및 구조물 크기에 따라 부분 반사를 제어한다. 본 연구에서는 실제 구조물 단면 형태에 따른 구조물 전면에서의 반사파의 평가와 단면의 형태 및 구조물의 형태에 따라 반사율 적용성을 검토하였다. 항 내에 진입하는 회절 파랑에 의한 모델의 재현성을 평가하기 위해 구조물 직각 및 경사로 입사하는 영역을 구성하여 기존의 Goda et al.(1978)가 제시한 회절도 이론값과 비교하였다. 수심평균으로 계산된 단면 구조물 반사율 실험 결과는 Stelling and Ahrens(1981)이 제시한 반사율의 개략치와 유사한 반사율을 나타내며, 경계에서의 반사파의 제어와 구조물의 형상 및 지형에 따라 반사파가 잘 재현되는 것으로 판단된다. 회절도 검토 결과 파랑 진입 각도 및 회절파의 형태가 계산치가 이론값과 아주 유사하게 나타나지만, 경사 입사 및 직각 입사 모두 방향 집중도가 작은 경우 파고비가 0.5~0.6인 일부 구간에서 회절도가 저평가되는 것으로 나타났다.

청베도라치, Pictiblennius yatabei의 산란습성(産卵習性), 난발생과정(卵發生過程)및 부화자어(孵化仔魚)의 형태(形態) (Morphology of Larvae, Egg Development and Spawning Behavior of the Blenniid Fish, Pictiblennius yatabei (Jordan et Snyder))

  • 김용헉;명정구;한경호;강충배
    • 한국어류학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.44-54
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    • 1992
  • 1991년(年) 6월(月), 경상남도 통영군 산양면 저도 어류양식장 가두리 부이 아래에 유착한 진주담치, Mytilus edulis와 굴, Crassotrea gigas 패각(貝殼)을 계속 관찰하던 중 성숙한 친어(親魚)들의 산난습성(産卵習性)을 관찰(觀察)할 수 있었고, 패각(貝殼)의 내면에 자연 산란한 난(卵)의 발생과정(發生過程)및 부화(孵化)한 자어(仔魚)들을 사육하면서 형태발달을 관찰하였다. 1. 산란기(産卵期)의 수컷은 눈 위의 피변(皮弁)이 더욱 가늘어 길어지고, 패각(貝殼) 내에서 산난(産卵)한 난(卵)을 보호하며, 산난(産卵)한 난군(卵群)은 좌우 양쪽 패각(貝殼)내면에 한층을 이루어 부착되어 있다. 2. 수정난(受精卵)은 침성점착난(沈性粘着卵)으로 난경(卵徑)이 0.72~0.80mm(n=50)로 담황색(淡黃色)과 자주색의 많은 소유구(小油球)를 가지고 있으며, 사육수온 평균 $23.3^{\circ}C$에서 배체(胚體) 형성(形成)후 102~105시간만에 부화(孵化)한다. 3. 부화직후(孵化直後) 자어(仔魚)는 평균전장 3.08mm로 입과 항문이 열리기 시작하며 근절수(筋節數)는 6+27~28=33~34개이다. 흑색소포(黑色素胞)는 주둥이, 두정부(頭頂部), 가슴지느러미 기저부분 및 복부에 출현하며 꼬리부분의 배쪽 정중선의 좌우에는 각각 일렬로 약 20개가 있다. 4. 부화후(孵化後) 7일째의 자어(仔魚)는 평균전장 4.67mm로 난황과 유구가 완전하게 흡수되고 처음으로 꼬리지느러미 원기(原基)가 출현한다. 5. 부화후(孵化後) 9일째는 평균전장 5.35mm로 척색말단(脊索末端)이 위로 굽어지고, 부화후(孵化後) 13일째의 후기자어(後期仔魚)는 평균전장 6.65mm로 두부(頭部)가 커지고 체고(體高)는 높아진다.

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사체의 장골에서 수용부 형성방법에 따른 임플란트 일차 안정성 (PRIMARY STABILITY OF IMPLANTS IN ILIUM OF CADAVER BY THE METHODS OF RECIPIENT SITE PREPARATION)

  • 심정우;조진용;국민석;박홍주;오희균
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권2호
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    • pp.180-186
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    • 2008
  • Purpose: This study was performed to evaluate the effect of the implant recipient site preparation methods on primary stability of implants with the instruments of $Osstell^{TM}$ and $Periotest^{(R)}$ in the iliac bone of cadaver. Methods and materials: The 8 iliac bones in 4 cadavers and implants treated with resorbable blasting media (RBM) were used. $Periotest^{(R)}$ (Simens AG, Germany) and $Osstell^{TM}$ (Model 6 Resonance Frequency Analyser: Integration Diagnostics Ltd., Sweden) were used to measure primary stability of implants. Implants were inserted into the iliac crest of the cadaver. In control group, the recipient site was prepared according to the manufacturer's recommendation: 1.8 mm guide drill, 2.0 mm initial drill, 2.7 mm pilot drill, 2.7 mm twist drill, 3.0 mm twist drill, 3.3 mm pilot drill, 3.3 mm twist drill, and 3.3 mm countersink drill as well as tapping drill were used in order. In the group 1, implant recipient sites were prepared by sequentially drilling from 1.8 mm guide drill to 3.0 mm twist drill and then inserted implants without countersinking and tapping. In the group 2, implant recipient sites were prepared to 3.0 mm twist drill and countersink drill and then inserted implants without tapping. In the group 3, the sites were prepared to 3.0 mm twist drill and countersink drill as well as tapping drill. In the group 4, the sites were prepared to 3.3 mm twist drill. In the group 5, the sites were prepared to 3.3 mm twist drill and countersink drill. A total of 60 implants were placed (n=10). The stability was measured using $Osstell^{TM}$ and $Periotest^{(R)}$ mesiodistally and buccolingually. To compare the mean stability of each group statistically, One-way ANOVA was used and correlation of instrument were analyzed using SPSS 12.0. The results obtained were as follows; 1. The stability of group 1 measured using $Osstell^{TM}$ and $Periotest^{(R)}$ buccolingually showed the highest, and there are significant difference statistically between control group and experimental group 1,2,4 in each instruments respectively (p<0.05). 2. The stability of group 1 measured using $Osstell^{TM}$ and $Periotest^{(R)}$ mesiodistally showed the highest. There are significant difference statistically between control group and all experimental groups in $Osstell^{TM}$, and between control group and experimental group 1,2,3,4 (p<0.05). 3. There are high correlation between the measurements of $Osstell^{TM}$ and $Periotest^{(R)}$ (p<0.05). Conclusion: These results indicate that the primary stability of implant can be obtained by the recipient sites preparation with smaller diameter drill than that of implant or minimal drilling.

성견 1면 골결손부에서 rhBMP-2/ACS가 치주조직 치유에 미치는 영향 (The Effects of rhBMP-2/ACS on the Periodontal Healing of 1-Wall Intrabony Defects in Dogs)

  • 전혜영;조규성;김종관;채중규
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권4호
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    • pp.873-893
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    • 1999
  • The ultimate goal of periodontal therapy is the regeneration of periodontal tissue and repair of function. For more than a decade there have been many efforts to develop materials and bioactive molecule(such as growth factor and differentiation factors) to promote periodontal wound healing. Among the bioactive molecules, bone morphogenetic protein(BMP) was studied for periodontal wound healing. Since Urist demonstrated that demineralized bone matrix could induce the formation of cartilage and bone in ectopic site, many studies on BMP have been reported. Among those BMPs, it was reported that rhBMP-2 enhanced the healing of bone defects in animal studies and clinical studies. However, its efficacy in periodontal regeneration, especially 1-wall intrabony defects is still unknown. The purpose of this study was to examine the effect of rhBMP-2/ACS on the epithelial migration, gingival connective tissue adhesion, cementum formation, alveolar bone regeneration in intrabony defects of dogs. Four millimeter deep and four millimeter wide 1-wall defects were surgically created in the mesial aspects of the 3rd incisors. The test group received rhBMP-2/ACS with a flap procedure and the control underwent buffer/ACS with a flap procedure. Histologic analysis after 8 weeks of healing revealed the following results: 1. The length of epithelial growth(the distance from alveolar crest to the apical end of JE) was $0.9{\pm}1.5mm$ in the control group and $1.2{\pm}1.4mm$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. 2. The length of connective tissue adhesion was $2.4{\pm}1.3mm$ in the control group and $1.2{\pm}1.1mm$ in the test group. The control group showed significantly enhanced adhesion(P<0.05). 3. The length of new cementum was $0.9{\pm}1.0mm$ in the control group and $1.7{\pm}0.8mm$ in the test group. The test group showed significantly enhanced cementum regeneration(P<0.05). 4. The length of new bone height was $1.9{\pm}0.6mm$ in the control group and $2.4{\pm}0.9mm$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. 5. The new bone area was $4.7{\pm}1.7mm^2$ in the control group and $8.0{\pm}2.0mm^2$ in the test group. The test group showed significantly enhanced bone formed area(P<0.05). 6. The new bone density was $73.0{\pm}8.6%$ in the control group and $66.6{\pm}15.3%$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. These results suggest that the use of rhBMP-2 in 1-wall intrabony defects has significant effect on new cementum and new bone formation area, but doesn't have any significant effect on the prevention of junctional epithelium migration and new bone formation height.

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제내 비탈끝 배수공을 이용한 제방의 침투조절에 관한 연구 (A Study for Seepage Control of Levee with a Pervious Toe Drain)

  • 공영산;강태욱;이상호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권6호
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    • pp.569-581
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    • 2012
  • 하천 제방은 홍수 시 유수를 원활하게 소통시키고 제내지를 보호하기 위해 하천을 따라 축조한 시설이다. 하지만 이러한 제방도 침투로 인해 제내지측 사면에 포화표면이 지속적으로 발생하게 되면, 제방은 파괴될 수 있다. 제체 침투에 의해 발생되는 침윤선은 적절한 배수 체계를 이용하여 강하될 수 있다. 본 연구의 목적은 제내지 비탈 끝에 설치되는 배수공을 통한 침투조절의 효과를 제시하고, 각기 다른 형상을 하고 있는 미국의 공병단과 일본의 국토개발기술연구센터에서 제시한 배수공의 효과를 비교, 검토하는데 있다. 이를 위해 배수공의 포함 여부에 따른 제방 침투에 관한 모형실험을 수행하였다. 축조된 제방 모형의 규격은 둑마루폭 0.5m, 하부폭 2.6m, 사면경사 1 : 2, 제방 높이 0.55m이고, 제외지측 수위는 0.5m이다. 미 공병단의 배수공은 삼각형이고 일본의 국토개발기술연구센터의 배수공은 사각형이며, 각각의 배수공 폭은 0.4m로 설치하였다. 배수공을 포함하지 않은 제방 모형에서는 침투에 의해 제내지측 사면에 포화표면이 발생하였으나, 미 공병단과 일본의 국토개발기술연구센터에서 제시한 배수공을 포함한 제방에서는 모두 포화표면이 발생하지 않았다. 이러한 모형실험의 결과는 SEEP/W를 통한 수치모의 모형의 보정과 검증에 활용되었다. 그리고 배수공의 폭을 5 cm씩 줄여가며 수치모의를 수행해 본 결과, 일본의 국토개발기술연구센터식 배수공이 미국의 공병단식 배수공에 비해 다소 안정한 것으로 분석되었다. 또한, 일본의 국토개발기술연구센터식 배수공은 시공이 쉬운 장점이 있다. 본 연구의 결과는 향후 배수공을 이용한 제방의 침투조절 계획에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

The Study of Spontaneous Developmental Abnormalities and Toxicology of Benomyl and Its Metabolite on Salamander, Hynobius leechii.

  • 박용욱
    • 한국환경생물학회:학술대회논문집
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    • 한국환경생물학회 2005년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.38-45
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    • 2005
  • The egg bags of Korean salamander(Hynobius leechii) were collected from farmlands in Gyeongsangnam-do area. The assumed breeding time, numerical variation of embryos in each egg bag, mortality and the rates of abnormalities were investigated. The toxicity of benomyl, the metabolite carbendazim and BIC which were frequently spread in agricultural area and caused spontaneous embryonic malformation was investigated. The assumed breeding time between the end of February and the end of March has the difference about a month because of a habitat and it takes about 2 or 3 weeks from laying eggs to hatching. The length of each egg bag and the number of embryos were very varied in each area. It is due to geographical variation. Among egg bags in total study area, only 406 of egg bags(17.70% of total egg bags) developed all of embryos to normal larvae, and 78.49% of total embryos were normally developed. The patterns of spontaneous embryonic malformation were 26 species from A to Z and the abnormal patterns in individual were 8 species and above. the geographical differences about the abnormal pattern were identified and 11 habitats categorized 4 groups. The most frequent abnormality in Gyeongsangnam-do area is the dysplasia of external gill. The caudal dysplasia, abdominal blister and dysplasia of fin were also frequently observed. Individuals showing severe external defect were histologically studied and they showed retinal hypo-pigmentation, thyroid carcinoma, somatic muscular dysplasia, degeneration of cephalic neuron and various organ dysplasia. Benomyl and carbendazim were treated by 10pM$^{\sim}$10uM and BIC was treated by 1$^{\sim}$40ppm to know the effect of toxicity about toxic substance of salamander. After benomyl was treated, a survival rate was sharply dropped from 2 to 8 days. $LC_{100}$ identified in $1{\mu}M$, $LC_{50}$ identified between 100nM and $1{\mu}M$. $EC_{50}$ was assumed between 10nM and 100nM. The prevalent external malformation was abdomen swelled abnormally and histo-pathological effects were abdomen, neural tube and lens hernia. This suggests that benomyl is the toxicitic substance which inhibits the development of digestive system and nervous system. The result of treated carbendazim was similar to that of the treated benomyl. The survival rate is sharply dropped between 2 and 6 days. $LC_{100}$ was identified $1{\mu}M$ and $LC_{50}$ was identified between 10nM and 100nM. This shows that cabendazim has stronger lethal toxicity than benomyl. Ventral blister, eye dysplasia and cephalic dysplasia in the individual of external malformation mean that cabendazim affected nervous system much more than benomyl. Because the toxicity of BIC affected less in the beginning but affected more in the near hatching period, the period causing toxicity is somewhat different. $LC_{100}$ identified near 40ppm and $LC_{50}$ identified near 25ppm. The external defect shows mainly ventral blister and histo-pathological results show intestinal deformities. This result suggests the BIC inhibited strongly the development of digestive system. These abnormal developments may be caused by antimitotic action, inhibition of tubulin complex, destruction of microtubule, inhibitions of neurulation and closing of neural fold, and by the inhibition of movement of neural crest cells of benomyl. These abnormal developments may be caused by the rupture of epithelium, the loss of microtubule, the reduction of spindle size, the inhibition of spindle assembly formation, the destruction of spindle poles of carbendazim. These abnormal developments may be caused cytotoxicity by inhibition of the synthesis of a number of macromolecules and similar reaction the inhibition of benomyl.

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방사선치료 계획시 다중영상 활용의 정확도 향상을 위한 영상정합 알고리즘 분석 (A Study on the Image Registration Algorithms for the Accurate Application of Multimodality Image in Radiation Treatment Planning)

  • 송주영;이형구;최보영;윤세철;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권4호
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    • pp.209-217
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    • 2002
  • 방사선치료 계획시 다중영상의 장점들을 활용하여 종양부위 설정의 정확도를 높일 수 있는 방법들이 연구되고 있다 본 연구에서는 다중영상의 장점들을 적절히 활용하기 위해 선행되어야 하는 영상정합과 관련하여 정확도 및 실용성 측면에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 chamfer matching 알고리즘과 mutual information maximization 알고리즘을 분석하여 정합 대상 영상들의 특성에 따라 정확도 측면에서 더 적합한 영상정합 방법을 도출하고자 하였다. 이를 위해 다중영상 획득이 가능하게 설계, 제작한 폐 팬텀을 대상으로 CT, MRI, SPECT 영상을 획득하였고, 분석대상으로 선정된 두 정합 알고리즘을 효과적으로 구현할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 서로 다른 발현기전의 영상간 정합을 수행하여, 정합 대상 영상의 해상도 및 영상 정보 손실에 따른 정합 결과의 정확도를 분석하였다. 다중영상간 정합 결과, 두 정합 알고리즘 모두 이동거리 평균 오차 2.3 mm, 회전각도 평균 오차 $1.5^{\circ}$ 내의 결과를 보여 다중영상 정합에 있어 모두 타당성 있는 방법임을 검증할 수 있었으나, chamfer matching 방법의 경우, 낮은 해상도의 영상과 손상된 영상에서의 정합 결과는 mutual information 방법의 경우와 비교하여 상대적으로 증가된 정합 오차를 보였다. 본 연구결과, mutual information 방법은 chamfer matching 방법에서 선행되어야 하는 contour 추출과정을 필요로 하지 않고, 영상 특성에 큰 영향 없이 정확한 정합결과를 도출하여, 다중 영상간 정합 알고리즘으로 좀 더 양호한 방법임을 확인할 수 있었다.생존율은 각장 10 cm 시험구에서 98.10% 이었으며, 다른 시험구(90.95~94.76%)보다 높게 나타났다. 한편, 자연발생적으로 서식하는 원서식지와 이식지에 있어서 키조개의 성장률은 이식지가 원서식지보다 각장, 전중량, 육중량 및 패주중량이 각각 1.3배, 2.6배, 2.7배 및 4.5배씩 더 증가하였다.졌다.부의 H pylori 균체 밀도가 유의하게 감소하였다 (p<0.05). IgY정제 투여군에서 위체부의 만성 염증 활성도가 감소하는 경항을 보였다. IgY 함유 계란 투여군에서 위전정부 및 위체부의 장상피화생과 위축도는 치료전후 변화가 없었다. IgY정제 투여군의 1예에서만 치료전 위전정부에 경도의 장상피화생이 관찰되었으며 치료후 정상으로 호전되었다. 위점막 위축은 대상환자 모두에서 치료전후 변화가 없었다. 이용 가능성이 전망된다. 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.아 대봉광상의 광화유체에 대한 기원과 진화과정을 두 가지로 생각할 수 있다

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