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심근 수축에 있어서 Calcium 이온의 기원에 관한 약리학적 연구 (The Pharmacological Studies on the Origin of Calcium ion in Myocardial Contraction)

  • 고창만;김경환
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.67-73
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    • 1994
  • Na-Ca 교환은 calcium 이온을, 세포 내외의 Na 이온 농도차에 의해서 형성되는 원동력의 방향에 따라, 세포내로(역방향 Na-Ca 교환), 혹은 세포밖으로(정방향 Na-Ca 교환) 이동시킨다. 그러므로 Na-Ca 교환은 심근 수축 운동의 조절 기전의 하나로 받아 들여지고 있다. 그러나, 세포내의 Na 이온 농도는 항상 세포외의 농도보다 낮으므로, 역방향 Na-Ca 교환의 존재와 아울러 이의 심근 수축에 있어서의 역할 가능성에 대해 많은 연구자들이 회의를 가지고 있는 것이 사실이다. 그러므로 본 연구는 흰쥐의 좌심방을 이용하여, 역방향 Na-Ca 교환의 존재 여부와 그 역할의 존재 가능성을 추구하여 보고자 하였다. 흰쥐의 좌심방은 전기장 자극(0.5msec, supramaximal voltage)으로 수축을 유발하고, 자극 빈도를 안정시 4Hz에서 0.4, 1, 8Hz로 변동시킬때 그 수축 장력에서 특징적인 역 사다리 효과(negative staircase effect)가 나타내었으나, 이때 $^{45}Ca$ 섭취는 저빈도로 갈수록, 또한 고빈도로 갈수록 증가되는 이원적인 증가를 나타내었다 자극 빈도를 4Hz 에서 0.4Hz로 변동시에는 수축 장력이 특징적인 삼단계 변환, 즉 급격히 증가하는 첫단계에 이어 급격하게 감소하는 이단계와 안정되어지는 삼단계로 나타났다. $^{45}Ca$ 섭취도 장력 변동과 같은 양상으로 처음 30초 동안에 현저하게 증가한 후 감소되었다. Na-Ca 억제 약물인 benzamil은 $10^{-5}M$에서부터 $3{\times}10^{-4}M$까지 용량에 비례하여 특히 초기의 장력증가를 봉쇄하였다. Bay K-8644$(3{\times}10^{-5}M)$ 처치는 자극 빈도 감소에 따른 수축력 증가를 현저하게 항진시켰으며, benzamil처치는 이때에도 억압을 나타내었다. Verapamil $3{\times}10^{-5}M$ 전처치시에는 4Hz 자극시의 수축 운동은 완전히 소실시켰으나, 0.4 혹은 1 Hz로 바꿈에 따라 수축 운동이 재현되었다. 이때 $^{45}Ca$ 섭취는 verapamil을 전처치하지 않은 경우보다 현저하게 항진되었다. 이상의 결과로 보아, 흰쥐의 좌심방에서 자극 빈도 감소후에는, 먼저 역방향 Na-Ca 교환에 의해 calcium이온이 세포내로 유입되어 수축운동의 항진이 유발되고, 이어 Na-Ca 교환이 정방향으로 변환되어 calcium이온을 세포밖으로 유출시킴에 따라 수축 운동이 감소된다고 생각한다.

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1.25 Gbps 단일집적 양방향 광전 SoC를 위한 임플란트 절연 특성 분석 (Implant Isolation Characteristics for 1.25 Gbps Monolithic Integrated Bi-Directional Optoelectronic SoC)

  • 김성일;강광용;이해영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권8호
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    • pp.52-59
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    • 2007
  • 본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현용 핵심 부품인 1.25 Gbps 단일집적 양방향 광전 SoC (Monolithic integrated hi-directional optoelectronic system-on-a- chip)의 전기적 혼신을 감소시키기 위한 임플란트의 전기적 절연 특성을 분석하였으며, 측정결과로부터 임플란트의 등가회로를 추출하였다. InP 기판상에 단일집적된 양방향 광전 SoC의 구성은 다음과 같다. 먼저 송신부는 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 레이저 다이오드(Laser Diode)와 레이저 다이오드의 출력을 모니터링하기 위한 모니터 포토다이오드(Monitor Photodiode)로 구성된다. 그리고 수신부는 디지털로 변조된 후 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 포토다이오드(Digital photodetector)로 구성된다. IEEE 802.3ah와 ITU-T G.983.3가 요구하는 기가비트 수동 광 네트워크 (Gigabit-Passive Optical Network)용 ONU (Optical Network Unit)의 양방향 광전 모듈의 규격을 만족하기 위해서는 수신부의 수신감도는 -24 dBm (@ BER (Bit Error Rate)=10-12)을 만족해야 하므로, 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 -86 dB이하로 유지되어야 한다. 한편, 임플란트 구조의 측정 및 분석 결과, 단일 InP 기판상에 집적된 레이저 다이오드와 모니터 포토다이오드 간의 간격과, 그리고 모니터 포토다이오드와 디지털 포토다이오드간의 간격을 200 mm 이상을 유지하면서, 20 mm 폭의 임플란트를 삽입하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신을 만족하였다. 본 논문에서 사용하고 분석한 임플란트 구조 및 특성은 단일집적 양방향 광전 SoC 뿐만 아니라, 아날로그/디지털 혼합모드 SOC의 설계 제작용 기본 데이터로 활용할 수 있다., 1.0 mm로 나타났다. 하체 고정기구를 사용한 환자군에서 디지털재구성사진과 모의 치료사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.3{\pm}1.9\;mm$, $1.8{\pm}1.5\;mm$, $1.1{\pm}1.1\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진 간의 차이는 각각 $1.0{\pm}1.8\;mm$, $1.2{\pm}0.9\;mm$, $1.2{\pm}0.8\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 0.9 mm, 1.6 mm, 0.8 mm로 고정기구를 사용하지 않았을 때보다 유의하게 재현성이 향상된 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 고안된 하체 고정기구는 골반부암 환자 치료 시 편안함을 제공해 주고 재현성 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다..) 이 때 방사선 조사량의 중앙값은 3,600 cGy이었다. 이후 추가 방사선 치료 시 계획용 CT를 사용하지 않고 2-oblique fields 사용하여 치료한 경우가 87명(35.4%)이었는데 방사선 조사량의 중앙값은 1,800 cGy이었다. 전 환자에서 1일 1회 180 cGy로 치료하였다. 전 환자에서 조사된 총 방사선량의 중앙값은 5,580 cGy이었다. 수술 후 방사선 치료를 시행한 경우 중앙값은 5,040 cGy이었고 수술을 받지 않은 환자 중앙값은 5,940 cGy이었다. 근접조사 방사선 치료는 총 34명(13.8%)에서 시행되었고, 전 환자에서 high dose rate Iridium-192를 사용하였다. 조사범위는 종양에서 longitudinal margin의 중앙값은 1 cm, prescribed isodose curve에서 axial length의 평균값은 8.25 cm, 폭은 2 cm, 그리고 전후 폭의 중앙값도 2 cm이었다. Fraction size의 중앙값은

부신피질기능저하증 개를 DOCP로 치료한 후향적 연구 (Retrospective Study of Desoxycorticosterone Pivalate (DOCP) in Hypoadrenocorticism Dog)

  • 고예린;서경원;안진옥;채지상;박종우;방동하;채준석;윤화영;황철용
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.244-248
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    • 2011
  • 부신피질기능저히증은 부신에서 생산되는 글루코코르티코이드와 미네랄로코르티코이드의 결핍으로 발생한다. 개에서 부신피질기능저하증을 관리하기 위해 fludrocortisone이 사용되어왔다. 그러나 desoxycorticosterone pivalate의 경우 fludrocortisone과 대등한 효과와 보호자와 환자에게 적은 부담을 주기 때문에 최근 몇 년간 부신피질기능저하증 개의 관리를 위해 사용되었다. 임상증상, 전해질불균형, adrenocorticotropic hormone stimulation test를 통하여 부신피질 기능저하증으로 진단된 14마리의 개에서 DOCP의 효과를 분석하였다. DOCP의 초기용량은 2.2 mg/kg 으로 사용되었으며 25일 간격으로 근육 또는 피하로 주사되었다. DOCP의 효능을 보기 위해 25일 간격으로 임상증상, 혈청 전해질 수치, 혈청 요소질소, 크레아티닌 수치를 모니터링 하였다. Fludrocortisones은 개에서 효과적인 치료법이지만 부작용과 불충분한 반응으로 7마리의 개에서 DOCP로의 전환이 필요하였다. 7마리의 개는 처음부터 DOCP가 투약되어 총 14마리의 개가 DOCP로 관리 받았다. 12마리의 개에서 임상증상, 전해질 불균형이 완전히 해소되었으나 2마리의 개에서는 몸 떨림과 같은 약간의 임상증상이 여전히 남아있었다. 4마리의 개는 프레드니손의 정기적 투여가 필요하였다. 이러한 결과를 종합해 보면, fludrocortisone과 비교하여 DOCP가 임상증상과 전해질불균형의 개선에 훨씬 효과적이었으며 이 결과는 부신피질기능저하증 개에서 DOCP가 더 좋은 치료법임을 제시해준다.

핵의학과에서 사용하는 납 앞치마의 방사선 차폐율 평가 (Evaluation of Radiation Shielding Rate of Lead Aprons in Nuclear Medicine)

  • 한상현;한범희;이상호;홍동희;김기진
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.41-47
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    • 2017
  • 본 연구는 영상의학과에서 사용하는 Χ선용 납 앞치마를 핵의학과에서도 사용하고 있는 점에 착안하여 방사성동위원소의 종류 즉, ${\gamma}$선 에너지에 따라 납 앞치마의 차폐율을 평가하여 방호효과를 알아보고자 하였다. 실험에 사용된 방사성동위원소는 이용통계 중 상위 5개 핵종인 $^{99}mTc$, $^{18}F$, $^{131}I$, $^{123}I$, $^{201}Tl$을 사용하였고, 납 앞치마는 실제 핵의학과에서 사용 중인 납 당량 0.35 mmPb의 납 앞치마를 이용하였다. 실험결과 납 앞치마의 평균 차폐율은 $^{99}mTc$이 31.59%, $^{201}Tl$은 68.42%, $^{123}I$이 76.63%로 나타났다. $^{131}I$의 차폐율은 납 앞치마를 사용했을 경우가 오히려 선량률이 평균 33.72%가 증가되어 나타났고, $^{18}F$의 경우 평균 차폐율이 -0.315%로 나타나 차폐효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 결과적으로 납 앞치마의 차폐율이 높은 방사성동위원소의 순서는 $^{123}I$, $^{201}Tl$, $^{99}mTc$, $^{18}F$, $^{131}I$ 순이었다. 현재 핵의학 검사실에서 사용하고 있는 납 앞치마는 일반 Χ선용 납 앞치마로 ${\gamma}$선을 이용하는 핵의학 환경에서는 적절치 않은 것으로 생각된다. 따라서 방사선작업종사자들의 효과적인 방사선 방호와 작업능률을 고려하여 방사성동위원소의 특성에 맞는 핵의학 전용 납 앞치마의개발이 요구된다.

1-Day Protocol을 사용하는 Brain Perfusion SPECT에서 LEUR 콜리메이터의 유용성 (The Usefulness of LEUR Collimator for 1-Day Basal/Acetazolamide Brain Perfusion SPECT)

  • 최진욱;김수미;이형진;김진의;김현주;이재성;이동수
    • 핵의학기술
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    • 제15권1호
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    • pp.94-100
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    • 2011
  • 1-day protocol method는 DIAMOX 영상에서 basal 영상을 감산시키는 방법으로 혈관 예비능을 평가하는데 있어서 매우 유용한 검사지만, 검사시간이 길기 때문에 움직임에 의한 불가피한 재검사율이 높다. 기하학적으로 차이가 있는 fan-beam 콜리메이터와 parallel 콜리메이터 중 임상적으로 1-day protocol method에 가장 효율적인 콜리메이터가 무엇인지 알아보았다. 삼중 헤드 감마카메라인 triad XLT 9 (TRIONIX)와 세 가지 콜리메이터(low energy high resolution-parallel beam: LEHR-par, ultra resolution-fan beam: LEUR-fan, super fine-fan beam: LESR-fan)를 사용하였다. PET/SPECT performance phantom, Hoffman 3D phantom, volunteer 실험을 실시하여 세 가지 콜리메이터의 감도, 대조도, 해상력, 영상의 질을 비교 측정하였다. Pixel size를 fan-beam 콜리메이터와 동일하게 하기 위하여 parallel 콜리메이터 실험 시 zoom factor를 2.0으로 변경하였다. Scan time은 50 kcounts/frame을 만족하게 하였으며 filtered back projection (FBP)의 재구성 방법을 사용하였고 각 콜리메이터 별 최적의 영상을 위하여 cut off 값을 변화하면서 비교 측정하였다. 총 획득 계수가 동일한 조건에서 해상력과 percent background variability는 LESR과 LEUR이 LEHR보다 우수한 결과를 나타내었고, 영상의 육안평가에서 선호도는 LESR, LEUR, LEHR 순이었다. 영상 획득 시간은 LESR이 낮은 감도로 인하여 LEUR과 LEHR보다 약 2배 더 길게 소요됐다. Volunteer 실험의 결과 LESR을 사용할 때보다 LEUR 또는 LEHR을 사용 할 때 약 10-14분 정도 시간이 감소했다. 1-day protocol method는 단 한 번의 움직임에도 재검사가 불가피하기 때문에 적절한 분해능뿐만 아니라 높은 감도의 유지를 위해 적절한 검사 방법의 확립이 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서 동일한 계수를 획득할 경우 LEUR은 LESR보다 2배의 시간을 감소시킬 수 있었고 영상의 육안평가나 해상력도 LESR과 임상적으로 큰 차이를 보이지 않았으므로 Brain SPECT의 1-day protocol method에 가장 적합할 것으로 사료된다.

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맹종죽 줄기 추출물을 투여한 본태성 고혈압 쥐(SHR)의 ACE 저해 활성 및 혈압 강하 효과 (Angiotensin Converting Enzyme Inhibition and Antihypertensive Effects of Phyllostachys pubescens Culm Extracts in Spontaneously Hypertensive Rats)

  • 김정숙;김미정;박민희;류복미;문갑순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.27-34
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    • 2008
  • 사람의 본태성 고혈압 연구 모델인 SHR에 PCE 에탄올 추출물을 농도별로 음용수로 섞어서 8주간 공급한 결과, SBP 및 DBP 모두 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 특히, PCE에 의한 SBP 저하효과는 2주째부터 현저하였으며 PCE 농도에 의존적이었고 DBP는 4주째에 유의적인 차이가 나타나기 시작하여 이후의 실험시간 동안 낮게 유지되었다. 신장 조직에서 측정한 ACE 저해활성은 고농도의 PCE군들(PCE100 및 PCE500)에서 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다. 혈장의 총항산화능은 PCE500에서 매우 높았으며 모든 PCE군들이 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 조직의 단백질 산화는 PCE 투여에 의해 절반 정도로 억제되며 간 손상의 지표로 사용한 GOT 및 GPT는 PCE 투여군과 대조군 사이에 차이가 나타나지 않았다. 이상의 실험결과로 미루어볼 때, 줄기부의 활용도가 높은 맹종죽 줄기 추출물은 본태성 고혈압 예방의 목적으로 상용할 수 있는 천연식물 자원으로서의 가치가 높을 것으로 짐작되며, ACE 활성저해는 조직 산화의 억제 및 총항산화력의 증가와 더불어 PCE에 의한 혈압 저하의 기전으로 설명될 수 있을 것으로 사료된다. 끝으로, 선행 연구 및 본 연구에서 드러난 맹종죽 줄기 추출물의 in vitro 및 in vivo ACE 저해활성으로 볼 때, 맹종죽 줄기에서 ACE 활성저해의 원인 물질을 분리 동정해 내는 것이 향후 연구의 귀결점이 되어야할 것으로 판단된다.

생체내 혈중 납 표준물질의 제조 (In Vivo Preperation of Standard Reference Materials of Lead in Blood)

  • 정규철;최호춘
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제28권4호
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    • pp.863-873
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    • 1995
  • This report describes a preperation and characterization of canine blood lead(Pb) standard reference material(SRM). Three adult beagle dogs(A, B, and C)were orally dosed with gelatin capsules containing $Pb(NO_3)_2$, equivalent to $10\sim80mg$ Pb/kg body weight. Blood was drawn 24 hours after the dose from the cephalic vein into lead free 500ml Pyrex beaker in which EDTA.K was contained as an anticoagulant. The amount of lead given to individual dog was varied arbitrarily. Three month later, 3 canine animals were orally dosed with lead secondarily to make mixed SRM(D1) which was mixed different concentrations of lead in bloods with A1, B1, and C1 in vitro. The SRMs for A, B, C, A1, B1, C1, and D1 were distributed 2ml each into more than 300 lead free bottles, and were stored in refregerator at $4^{\circ}C$. The amount of lead in canine whole blood samples were determined using a Varian 30A atomic absorption spectrophotometer(AAS) with a model GTA-96 graphite tube atomizer with D2 background correction and a Hitachi Z-8100 AAS with Zeeman background correction. The sensitivity and detection limits for lead determination of Varian 30A were $0.46{\mu}g/L,\;0.34{\mu}g/L,\;and\;0.56{\mu}g/L,\;0.14{\mu}g/L$ of Hitachi Z-8100, respectively. Day to day variations in determination of blood lead concentration in a certain sample were $31.11{\pm}1.36{\mu}g/100ml$ by Varian 30A, and $33.08{\pm}0.82{\mu}g/100ml$ by Hitachi Z-8100, showing the difference of 3% between the two results. At the blood lead concentrations of $56.31{\pm}1.98{\mu}g/100ml(A),\;40.89{\pm}0.80{\mu}g/100ml(B),\;59.01{\pm}1.38{\mu}g/100ml(C)$, the precisions of replicated measurements by AAS were 3.52%, 1.96%, and 2.34%, respectively. Coefficient variation(CV) of SRMs(A, B, and C) within a standard sample were ranged from 0.92% to 7.50%, and those between 5 standard samples were 1.21%, 2.64%, and 1.11%, respectively, showing inter-vial variation of $1{\mu}g/100ml$. Lead levels in SRMs during one month storage were unchanged. The overall recoveries were $89.6\sim100.4%,\;91.6\sim101.9%,\;90.3\sim100.0%$ for A, B, and C SRMs, means were $56.46{\pm}2.69{\mu}g/100ml,\;39.35{\pm}1.89{\mu}g/100ml,\;57.40{\pm}2.31{\mu}g/100ml$, and measurement ranges were$52.88{\pm}59.26{\mu}g/100ml,\;37.47{\pm}41.68{\mu}g/100ml,\;54.80{\pm}60.69{\mu}g/100ml$, respectively. Those results were laid within confidence limits values. The lead concentrations in the mixed sample(D1) stored over one month period were ranged from $32.76{\mu}g/100ml\;to\;33.54{\mu}g/100ml$, with CV ranging from 1.2% to 2.7%. The results were similiar to each of single samples(A1, B1, and C1) in respect of homogeneity and stability. Results of the mixed blood sample analysed after 1 month storage at $4^{\circ}C$ by four other laboratories(L1, L2, L3, L4) were similar with those of our laboratory($L5;31.18{\pm}0.24{\mu}g/100ml$, acceptable range by $CDC;25.18\sim37.18{\mu}g/100ml$), showing the concentrations of $25.91{\pm}1.19{\mu}g/100ml(L1),\;34.16{\pm}0.22{\mu}g/100ml(L2),\;35.68{\pm}0.85{\mu}g/100ml(L3),\;30.95{\pm}0.46{\mu}g/100ml(L4)$ in a each samples.

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방사선 치료에서 3D 프린터로 제작된 금속 필라멘트의 투과율에 관한 유용성 평가 (Evaluation of the Usefulness of the Transmittance of Metal Filaments Fabricated by 3D Printers in Radiation Therapy)

  • 권경태;장희민;윤명성
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.965-973
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    • 2021
  • 방사선 치료는 고에너지 X선을 최소 20 Gy에서 80 Gy까지 다양하게 조사되기 때문에 종양이 위치하는 국소부위에 고선량을 투여하며 일부 정상조직의 여러 부작용이 예상 된다. 현재 임상에서는 정상조직의 차폐를 위한 노력으로 대표적인 재료인 납을 사용하고 있지만 납은 인체에 유해한 중금속으로 분류되고 있으며 다량의 피부접촉은 중독을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3차원 프린터의 재료 Tungsten, Brass, Copper을 이용하여 납의 한계점을 보완 할 수 있는 측정시트를 제작하고 투과성능을 알아보고자 한다. 3D 프린터를 이용해 Tungsten 혼합 필라멘트 투과측정 시트 크기는 70 × 70 mm, 두께는 1, 2, 4 mm로 제작하였으며 제작한 측정시트의 투과성능을 확인하기 위해 선형가속기 (TrueBeam STx, S/N: 1187)에서 발생된 6, 15 MV을 Water Phantom과 Ion chamber (FC-65G), elcetrometer (PTW UNIDOSE)을 사용하여 SSD 100 cm, 물 속 5 cm에서 100 MU를 조사하여 측정하고 투과성능을 평가하였다. 각 소재의 측정시트를 1 mm씩 증가시킨 결과 6 MV에서는 Tungsten 시트의 경우 3.8~3.9 cm일때의 시트는 기존 납의 차폐체 두께 6.5 cm 보다 얇으며, 15 MV에서는 Tungsten 시트의 경우 4.5~4.6 cm일 때 시트는 기존 납의 차폐체 두께 7 cm 보다 얇으며 동등한 성능을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 Tungsten 합금 필라멘트을 이용하여 제작한 투과측정 시트는 고에너지 영역에서의 투과 차폐 가능성을 확인하였으며. 대체품으로써의 사용가능성 또한 우수함을 확인하였다, 향후 3D 프린팅 기술로 차폐제 제작을 위한 기초자료로 제공할 수 있을 것으로 사료 된다.