• Imaging Science in Dentistry
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• 제50권3호
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• pp.199-208
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• 2020

Purpose: This study was performed to introduce an in vivo hybrid multimodality technique involving the coregistration of micro-computed tomography (micro-CT) and high-resolution magnetic resonance imaging (HR-MRI) to concomitantly visualize and quantify mineralization and vascularization at follow-up in a rat model. Materials and Methods: Three adult female rats were randomly assigned as test subjects, with 1 rat serving as a control subject. For 20 weeks, the test rats received a weekly intravenous injection of 30 ㎍/kg zoledronic acid, and the control rat was administered a similar dose of normal saline. Bilateral extraction of the lower first and second molars was performed after 10 weeks. All rats were scanned once every 4 weeks with both micro-CT and HR-MRI. Micro-CT and HR-MRI images were registered and fused in the same 3-dimensional region to quantify blood flow velocity and trabecular bone thickness at T0 (baseline), T4 (4 weeks), T8 (8 weeks), T12 (12 weeks), T16 (16 weeks), and T20 (20 weeks). Histological assessment was the gold standard with which the findings were compared. Results: The histomorphometric images at T20 aligned with the HR-MRI findings, with both test and control rats demonstrating reduced trabecular bone vasculature and blood vessel density. The micro-CT findings were also consistent with the histomorphometric changes, which revealed that the test rats had thicker trabecular bone and smaller marrow spaces than the control rat. Conclusion: The combination of micro-CT and HR-MRI may be considered a powerful non-invasive novel technique for the longitudinal quantification of localized mineralization and vascularization.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권4호
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• pp.379-384
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• 1998

본 연구에서는 초음파를 이용하여 피부 혈관에서 그 위치에 대한 혈류 신호정보를 얻을 수 있는 펄스파(pulsed wave) 시스템을 이 분야에 응용하기 위한 가능성을 고찰하였다. 20MHz의 변환자로 수신된 신호들은 시간 영역에서 서로 비교하여 편이량을 cross-correlation방법을 사용하여 혈류속도를 구하였다. 피부의 매우 작은 혈관에서 혈류속도 거출시 발생되는 문제점에 대해 in-vitro와 in-vivo 실험을 통해서 이 방법의 효용성을 보이고 그 문제점에 대한 해결 방법을 제시한다. 시간 편이량 측정은 cross-correlation방법에 의해 정규화된 계수에서 최대점을 찾는 것이며 송신주기에 따라 반사된 수신 신호에서부터 cross-correlation방법을 사용하여 속도를 구한다. In-패패 실험을 통해 작은 튜브 내의 깊이에 대한 속도 정보를 주는 속도 profile과 이론적으로 계산된 속도 rpofile을 비교하였으며 토끼 귀 부분의 auriculares caudales에서 소동맥과 소정맥에 대한 혈류속도 profile을 구하였다. 수신 신호에서 진동에 의한 오차는 DFT를 사용하여 보정하였고 클루터 신호는 전체 수신 신호를 평균하여 하나의 기준 수신 신호를 정하여 이것에서 다른 수신 신호 값을 뺌으로써 감소시켰다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권2호
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• pp.371-385
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Soy isoflavone (SIF) and soy lecithin (SL) have beneficial effects on many chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Regretfully, there is little evidence to show the combined effects of these soy extractives on the impairment of cognition and abnormal cerebral blood flow (CBF). This study examined the optimal combination dose of SIF + SL to provide evidence for improving CBF and protecting cerebrovascular endothelial cells. MATERIALS/METHODS: In vivo study, SIF50 + SL40, SIF50 + SL80 and SIF50 + SL160 groups were obtained. Morris water maze, laser speckle contrast imaging (LSCI), and hematoxylin-eosin staining were used to detect learning and memory impairment, CBF, and damage to the cerebrovascular tissue in rat. The 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) and the oxidized glutathione (GSSG) were detected. The anti-oxidative damage index of superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) in the serum of an animal model was also tested. In vitro study, an immortalized mouse brain endothelial cell line (bEND.3 cells) was used to confirm the cerebrovascular endothelial cell protection of SIF + SL. In this study, 50 µM of Gen were used, while the 25, 50, or 100 µM of SL for different incubation times were selected first. The intracellular levels of 8-OHdG, SOD, GSH, and GSSG were also detected in the cells. RESULTS: In vivo study, SIF + SL could increase the target crossing times significantly and shorten the total swimming distance of rats. The CBF in the rats of the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group was enhanced. Pathological changes, such as attenuation of the endothelium in cerebral vessels were much less in the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group. The 8-OHdG was reduced in the SIF50 + SL40 group. The GSSG showed a significant decrease in all SIF + SL pretreatment groups, but the GSH showed an opposite result. SOD was upregulated by SIF + SL pretreatment. Different combinations of Genistein (Gen)+SL, the secondary proof of health benefits found in vivo study, showed they have effective anti-oxidation and less side reaction on protecting cerebrovascular endothelial cell. SIF50 + SL40 in rats experiment and Gen50 + SL25 in cell test were the optimum joint doses on alleviating cognitive impairment and regulating CBF through protecting cerebrovascular tissue by its antioxidant activity. CONCLUSIONS: SIF+SL could significantly prevent cognitive defect induced by β-Amyloid through regulating CBF. This kind of effect might be attributed to its antioxidant activity on protecting cerebral vessels.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.143-152
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• 1998

In this paper, we present the performances of a Doppler system using single channel RF(Radio Frequency) sampling. This technique consists of undersampling the ultrasonic blood backscattered RF signal on a single channel. Conventional undersampling method in Doppler imaging system have to use a minimum of two identical parallel demodulation channels to reconstruct the multigate analytic Doppler signal. However, this system suffers from hardware complexity and problem of unbalance(gain and phase) between the channels. In order to reduce these problems, we have realized a multigate pulsed Doppler system using undersampling on a single channel, It requires sampling frequency at $4f_o$(where $f_o$ is the center frequency of the transducer) and 12bits A/D converter. The proposed " single-Channel RF Sampling" method aims to decrease the required sampling frequency proportionally to $4f_o$/(2k+1). To show the influence of the factor k on the measurements, we have compared the velocity profiles obtained in vitro and in vivo for different intersequence delays time (k=0 to 10). We have used a 4MHz center frequency transducer and a Phantom Doppler system with a laminar stationary flow. The axial and volumetric velocity profiles in the vessel have been computed according to factor k and have been compared. The influence of the angle between the ultrasonic beam and the flow axis direction, and the fluid viscosity on the velocity profiles obtained for different values of k factor is presented. For experiment in vivo on the carotid, we have used a data acquisition system with a sampling frequency of 20MHz and a dynamic range of 12bits. We have compared the axial velocity profiles in systole and diastole phase obtained for single channel RF sampling factor.ng factor.

• 핵의학기술
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• 제12권1호
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• pp.39-43
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• 2008

혈관종의 진단에 초음파(US), 전산화단층촬영영상(CT), 자기공명영상(MRI), 핵의학 검사 등 다양한 검사방법이 사용 될 수 있지만 $^{99m}Tc$ 표지 적혈구를 이용한 혈액풀 영상검사는 단일광자단층촬영(SPECT)의 발달로 혈관종을 확진하고 배제할 수 있는 가장 경제적일 뿐 아니라 비침습적이고 시행 하기도 쉬운 확실한 방법으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 간 혈관종 외 두경부 (head and neck) 혈관종 진단시 $^{99m}Tc$-RBC scan and SPECT 검사의 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 혈관종의 진단을 위해 본원 핵의학과에 내원한 6명의 환자를 대상으로 하였다. 6명의 환자 중 두부 부위 4명, 경부 부위 1명은 혈관종이라 추정하였고, 1명은 혈관종으로 의심되었다. 변형 체내 표지법(modified in vivo method)을 사용하여 표지하고 원심침전시켜 혈장을 제거한 다음 $^{99m}Tc$-RBC를 순 간주사하였다. 혈류기 영상을 얻은 후 즉시 전면상, 후면상, 양측면상의 혈액풀 영상을 얻었고 4시간 후 동일한 지연 영상을 얻었다. SPECT 영상은 이중 검출기(dual head detector)를 이용하여 64 projections ($180^{\circ}$)을 시행하였고 각 projection당 30초간 집적하였다. 모든 영상을 재구성한 후에 3명의 핵의학과 전문의, 핵의학과 전공의 및 핵의학과 방사선사가 특별한 정보없이 영상을 검토하였다. 혈관종으로 추정된 5명의 환자는 혈류기 영상에서 방사능은 증가하지 않았고 혈액풀 영상에서 증가하였으며 지연 영상과 SPECT 영상에서 증가된 소견을 보여 전형적인 혈관종 소견을 보였다. 혈관종이 아닌 1명의 환자는 혈류기 영상과 혈액풀 영상에서 방사능 증가를 보였고, 지연 영상과 SPECT 영상에서 감소된 소견을 보여 혈관종이 아닌 것으로 판정되었다. 5명의 혈관종 환자의 병소 크기는 모두 2 cm 이상이었고 SPECT 영상이 지연영상과 비교하여 뚜렷하게 병소 감별을 할 수 있었다. 간혈관종뿐만 아니라 두경부 혈관종이 의심되는 경우에는 비교적 경제적이고 비침습적이며 쉽게 시행할 수 있는 $^{99m}Tc$-RBC scan and SPECT 검사를 시행함으로써 초음파, 전산화 단층촬영영상, 자기공명영상 검사와 같은 다른 영상진단법과 함께 혈관종을 확진하고 배제하는데 의미있는 영상의학적 정보를 제공할 수 있다고 사료된다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제6권2호
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• pp.75-91
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• 2020

[^99mTc]Tc-Hexamethylpropylene amine oxime (HMPAO) is currently used as a regional cerebral blood flow imaging agent for single photon emission computed tomography (SPECT). The HMPAO ligand exists in two isomeric forms: d,l and meso showing different properties in vivo. Later studies indicated that brain uptake patterns of ^99mTc-complexes formed from separated enantiomers differed. Separation of enantiomers is difficult by fractional crystallizations method. Usually, the substance is obtained in low chemical yield in a time-consuming procedure. Furthermore, the final product still contains some impurity. So we have developed new efficient route for synthesis of R,R- and S,S-HMPAO enantiomeric compounds in 6-steps. Nucleophilic substitution (S_N2) reactions of 2,2-dimethylpropane-1,3-diamine either with S- (1a) or R-methyl2-chloropropanoate (1b) were performed to produce compounds R,R- (2a) or S,S-isomer (2b) derivatives protected with benzylchloroformate (Cbz), respectively. And then Weinreb amide and methylation reaction using Grignard reagent, oxime formation with ketone group and deprotectiion of Cbz group by hydrogenolysis gave S,S- (7a) or R,R-HMPAO (7b), respectively. Entaniomeric compounds were synthesied with high yield and purity without any undesired product. The 7a or 7b kits containing 10 ㎍ SnCl₂-2H₂O were labeled with ^99mTc with high radiolabeling yield (90%).

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.25-28
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• 2019

GFR 검사는 신장의 기능을 평가하는 지표이다. 정확한 진단을 위해서 GFR 값은 상당히 중요하다. 체내검사와 체외검사 GFR 값을 비교하였고, 모든 GFR 값 기준은 체외검사로 하였다. 성인 환자 30명을 대상으로 하였다. 정상적인 위치에 신장이 있는 환자 27명과 특이한 위치에 신장이 있는 환자 3명(1. 선천적 신장 기형 환자, 2. 신장 이식 환자, 3. 마제형 신장 환자)을 대상으로 하였다. 검사 장비로는 GE Healthcare Infinia Hawkeye SPECT를 사용하였다. 체내검사 방법은 검사 30분전 물 $500m{\ell}$를 드시게 하였고, 환자 table과 detector 1, 2의 거리를 32 cm으로 하였고, $^{99m}Tc-DTPA$ 555 MBq으로 전체 주사기 계수(full syringe counts)를 측정한 후 신장 동적검사를 하였다(flow-1분, clearance-20분). 그리고 빈 주사기 계수(empty syringe counts)를 측정하였고, 3가지 방법(1. tonnensen 2. taylor 3. manual)으로 신장의 깊이를 측정하여 GFR 값을 구하였다. 모든 GFR 값은 gates method로 구하였다. 체외검사는 채혈을 통해서 GFR 값을 구하였다. 정상적인 위치에 있는 환자들의 경우는 체내검사와 체외검사의 GFR 값은 유의미한 차이가 없었다 (p> 0.05). 하지만 특이한 위치에 신장이 있는 환자의 경우는 수동(manual)방법으로 신장의 깊이를 측정하여 구한 GFR 값이 체외검사 GFR 값과 상당히 비슷하게 나왔고, 편차는 다음과 같다(1.선천적 신장 기형 환자: 6.4%, 2. 신장 이식 환자: 22.0%, 3번째 마제상 신장 환자: 2.0%). 그러므로 정상적인 위치에 신장이 있는 성인 환자들에 대해서는 어떤 방법으로 신장의 깊이를 이용하여 구하여도 체외검사 GFR 값과 유의미한 차이는 없었고, 특이한 위치에 신장이 있는 환자들에 대해서는 수동방법으로 신장의 깊이를 측정하여 GFR 값을 구하는 것이 가장 효과적이라고 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권1호
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• pp.69-74
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• 2001

목적: $^{99m}Tc$-HMPAO는 뇌혈류영상에 사용되는 방사성의약품으로, HMPAO (RR,SS)-4,8-diaza-3,6,6,9-tetramethylundecan-2,10-dione bisoxime)는 3개의 입체이성체(meso-, d-, l-HMPAO)가 존재한다. $^{99m}Tc$표지 meso-HMAPO와 d,l-HMPAO는 체내에서 뇌섭취에 차이를 나타낸다. 이 연구에서는 d,l-HMPAO 입체이성체 혼합물을 d-형과 l-형으로 분리하여 각각을 $^{99m}Tc$으로 표지하여 생체내분포를 비교하고자 하였다. 대상및 방법: 2,3-Butanedione monooxime과 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine을 반응시켜 imine 형태의 중간화합물(수율: 54%)을 얻었다. 이를 환원시켜 d,l-과 meso-HMAPO 혼합물을 얻었다(수율 : 31%). 이것을 4번 분별결정하여 miso-HMPAO를 분리하였다(수율: 11%). d,l-라세미 혼합불은 (+)-타르타르 산과 (-)-타르타르 산을 이용하여 d-형과 l-형을 분리하였다(수율 25%, 5%). 합성한 각 입체이성체 HMPAO를 환원제로 $SnCI_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$으로 표지한 후, 마우스에 투여하여 1 시간 후 생체내분포를 확인하였다. 결과: 우리는 각 입체이성체 HMAPO를 합성하고 핵자기공명분광기와 선광도측정기를 이용하여 구조를 확인하였다. $^{99m}Tc$ 표피후 지용성 $^{99m}Tc$HMPAO의 방사화학적 순도는 80% 이상이었다. 각 입체이성체(d,l-, d-, l- HMPAO)의 뇌섭취율은 1.34, 1.12, 1.67% ID/g으로, l-형이 d-형보다 1.5 배 더 높았다. 결론: 우리는 각 입체이성체 HMPAO를 성공적으로 합성하였다. l-HMPAO를 분리하여 사용할 경우 보다 나은 영상을 기대할 수 있을 것으로 생각한다.