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Calcium polyphosphate의 생물학적 활성도에 관한 연구 (Biological Activities of Calcium Polyphosphate)

  • 설양조;이재일;이용무;임윤탁;김석영;구영;류인철;함병도;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권2호
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    • pp.213-231
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    • 2000
  • 이 연구의 목적은 다공성의 CPP 내부에 쥐의 장골의 골수에서 유래된 세포를 접종하고 3차 원적으로 배양하여 CPP가 골 형성을 위한 조직공학의 지지체로 적용가능한가를 연구하는 것과 Calcium PolyPhosphate(CPP)의 돌연변이 유발성을 검사하는 것이다. 무수 ($Ca(H_2PO_4)$)를 condensation하여 무결정의 ($Ca(PO_3)$)를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨 후 분쇄하여 Calcium polyphosphate(CPP) powder를 얻었다. 다공성의 CPP는 5% $SiO_2$를 첨가하여 sponge 형태로 $450-550{\mu}m$ 소공의 크기를 가지는 것과(CPP-45ppi) $200-300{\mu}m$의 소공의 크기를 가지는 것(CCP-60ppi) 2가지로 제작하였다. 각각의 CPP matrices는 $5mm{\times}5mm{\times}1mm$의 블록 형태로 만들었다. 체중 100g 내외의 백서에서 장골(femur, tibia)을 채취하여 백서의 장골 골수 세포를 분리하여 배양한 후 24well에 CPP block을 넣고 CPP block 당 $10^5$개의 배양한 세포를 접종하였다. 배양 1, 7, 14, 및 21 일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 2회 반복하여 cell을 분리하였고, 원심분리한 후 hemacytometer로 측정하였다. 또, 45ppi와 60ppi, 그 리 고 Tissue Culture Polystyrene(control group)에 접종, 배양된 세포들의 염기성 인산분해효소활성도를 배양 7, 14, 및 21 일째에 각각 측정하였다. 각 기간별로 배양된 세포-CPP 혼합체내에서 세포의 부착 및 증식과 형성된 조직의 3차원적 형태를 관찰하기 위하여 주사전자현미경하에서의 관찰하였다. CPP의 돌연변이 유발성 검사 (mutagenicity test)를 위해 hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase(HPRT) assay를 하였다. NIH3T3 cell line과 CHO-K1 cell line으로 각각 $1000{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$ 그리고 $1{\mu}g/m{\ell}$의 CPP 농도에서 측정하였다. 통계적 분석을 위해서 모든 측정은 각군당 4개체 이상 시험하였고, 각 측정값은 평균값${\pm}$표준편차로 나타내었다. 각 군간의 통계적 유의성 검정을 위해서 Analysis of variance(ANOVA)를 이용하였고 Tukey의 방법으로 사후분석을 실시하였다. 제작된 CPP matrices 소공들이 서로간에 연결이 잘 되어있는 형태였다. 두 가지로 제조된 CPP(45ppi와 60ppi) 모두에서 세포의 부착이 잘 일어났고, 부착된 세포의 분열도 잘 일어났다. 2 가지의 CPP 모두에서 7, 14, 21일째의 세포 수는 1일째에 비해 유의성 있게 증가하였다(P<0.01). 3차원적 구조인 Calcium PolyPhosphate에서 배양한 세포는 24well dish(tissue culture polystyrene)에서 평면적으로 배양한 대조군의 세포에서 보다 염기성 인산분해효소 (Alkaline Phosphatase)를 유의성 있게 높게 나타냈다. 주사전자현미경에서 세포-CPP 혼합체를 관찰한 결과, CPP block에 세포들이 잘부착되어 있었고, 시간이 지남에 따라 세포가 여러 층을 형성하면서 뭉치는 현상을 보였다. 또, HPRT assay 결과 , Calcium PolyPhosphate는 돌연변이 유발성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 CPP에는 세포부착이 잘 일어나고, 지지체 상에서 세포의 분열도 활발하게 일어나므로 골조직을 위한 조직공학의 우수한 지지체가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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목형 잎 추출물의 항산화 활성과 멜라닌 생합성에 대한 저해활성 (Antioxidative, and Inhibitory Activities on Melanogenesis of Vitex negundo L. Leaf Extract)

  • 김아름;박수아;하지훈;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.135-144
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    • 2013
  • 본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

국내산 감자(Solanum tuberosum L.)의 품종별 품질특성 평가 및 용도구분 (Evaluation of Quality Characteristics and Definition of Utilization Category in Korean Potato (Solanum tuberosum L.) Cultivars)

  • 이예진;정진철;윤영호;홍수영;김수정;진용익;남정환;권오근
    • 한국작물학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.271-279
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    • 2012
  • 본 실험에는 1기작 품종 15개 및 2기작 품종 5개 등 총 20개 품종을 실험재료로 이용하였다. 이들 품종을 농촌진흥청 고령지농업연구센터 포장(강원 강릉)에 파종하였고, 관행적인 방법으로 100~120일간 재배한 후 수확하였다. 수확한 괴경 중 중간크기의 괴경만을 선별하여 주요 성분들을 분석하였다. 이와 동시에 관능검사를 통해 찐 감자의 분질도를 조사하였으며, 각 조사결과를 기준으로 한국산 감자의 용도를 구분하였다. 실험결과 건물율은 '하령', '자영' 및 '세풍' 등의 품종이 높았고, 전분입자는 '자영'과 '신남작'이 가장 큰 것으로 나타났다. 또한 amylose 함량은 '하령', '추동' 및 '고운'이 가장 높았다. 무기물 함량은 뚜렷한 경향 없이 성분별 품종별 차이를 보였다. 비타민 C 함량은 '자영'이 62.5 $mg{\cdot}100g^{-1}$ FW로 월등히 높았고, 단백질 함량은 '추강'이 가장 높았으나 품종간 큰 차이를 보이지는 않았다. 당 함량은 1기작 품종에 비해 2기작 품종이 매우 높게 나타났으며, 1기작 품종 중에서는 '대서'와 '남서'의 함량이 낮았고, 2기작 품종 중에서는 '고운'의 함량이 가장 낮은 결과를 보였다. 이상의 분석결과를 기준으로 건물율이 높고 환원당 함량이 낮은 9개 품종('대서', '가황', '가원', '고운', '하령', '남작', '자심', '자영' 및 '세풍')이 가공용으로 적합한 것으로 확인 되었다. 또한 분질도가 높고 amylose 함량이 높은 7개 품종 ('추강', '가원', '고운', '하령', '남작', '자심', '서홍')은 찜용으로 적당하였으며, 분질도가 낮고 amylose 함량이 낮은 5개 품종('대서', '추동', '가황', '조풍', '조원')은 찌개용으로 적당하였다.

전립선암 환자에서 방사선치료 루 전립선특이항원 농도 변화 양상 (Pattern of Decrease of Prostate Specific Antigen after Radical Radiotherapy for the Prostate Cancer)

  • 김보경;박석원;하성환
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.136-140
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    • 1999
  • 목적: 전립선특이항원(prostate specific antigen, PSA)은 전립선암의 진단, 수술이나 방사선치료 후 결과 판정 및 추적관찰 등에 널리 사용된다. 근치적방사선치료를 시행한 전립선암 환자에 있어 혈중 PSA 농도가 감소되는 양상 및 이에 영향을 미치는 인자 등에 대한 고찰을 통하여, 환자의 방사선치료 후 결과 판정 및 추적관찰 시 PSA 를 이용한 경과 판정에 필요한 자료를 마련하고자 후향적 분석을 시행하였다. 대상 및 방법 : 1993년 4월부터 1998년 5월까지 서울대학교병원 치료방사선과에서 근치적방사선치료를 받은 전립선암 환자로, 호르몬치료나 항암화학요법을 시행 받지 않은 20명을 대상으로 하였다. 방사선치료는 전골반에 45 내지 50Gy 조사 후 축소조사야로 14 내지 20Gv를 추가하여, 전립선에 총 63 내지 70Gy를 조사하였다. 추적관찰기간은 13개월 내지 66개월로 중앙값은 26개월이었다. 방사선치료 후 혈중 PSA 농도의 정상화 기준은 3.0ng/ml 미만으로 하였다. 결과 : 혈중 PSA의 농도는 방사선치료 후 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 반감기는 0.6 내지 4.0개월로 평균 2.1(${\pm}$0.9)개월, 중앙치는 1.9개월이었다. 20명의 환자 중 19명(95%)에서 PSA 농도가 정상 범위에 도달하였고, 정상범위에 도달하는데 소요된 기간은 방사선치료 종료 직후 내지 12개월로 평균 5.3(${\pm}$2.7)개월, 중앙치는 5.0개월이었다. 방사선치료 전의 PSA 농도가 10ng/ml 미만이었던 8명 중 2명에서 방사선치료 종료 시 PSA 농도가 정상화되었고, 10ng/m1 이상이었던 12명에서는 치료 종료 시까지 정상화되지 않았다. PSA 농도가 정상화된 19명의 환자에서 근치적방사선치료 후 혈중 최저 PSA 농도(nadir PSA)는 0.2 내지 1.8ng/ml로 평균 0.8(${\pm}$0.5)ng/ml, 중앙치는 0.6ng/ml 였다. 최저 PSA 농도에 도달하는데 소요되는 기간은 6 내지 23개월로 평균 13.5(${\pm}$4.3)개월, 중앙치 14.0개월이었다. 치료 후 추적관찰 중 2명에서 PSA 농도가 임상적 재발 진단 6개월 및 20개월 전에 증가되었다. 결론 : 혈중 PSA 농도가 방사선치료 후 12개월 이내에 정상화되지 않는 경우 전립선내의 잔류암이나 원격전이를 의심할 수 있으며, 치료 후 추적 관찰 시 재발의 조기진단에 유용하다는 것을 알 수 있었다.

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세기조절방사선치료(IMRT)로 치료한 비소세포폐암 환자에서의 방사선 폐렴 (Incidence and Prognostic Factors of Radiation Pneumonitis in NSCLC Treated with Intensity Modulated Radiation Therapy(IMRT))

  • 김명세
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.35-44
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    • 2008
  • 목적: 세기조절방사선치료로 치료한 비소세포폐암 환자에서 방사선 폐렴의 발생률과 영향을 미치는 요인을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 8월 1일부터 2006년 11월 30일까지 비소세포폐암으로 확진되고 세기조절방사선치료로 치료한 환자 105명을 대상으로 하였다. 평균연령은 62.9세였고 편평상피암이 81명(77%)이었고, III기 환자가 66명으로(62.9%) 가장 많았으며 우측 폐에 병소를 가진 환자는 59명, 좌측 폐는 46명이었다. 수술 전 방사선 치료로 3,060 cGy를 조사받은 환자는 27명, 수술 후 방사선치료로 5,040 cGy를 조사받은 환자는10명이었고 7,020 cGy의 근치적 방사선치료를 받은 환자는 68명이었다. 치료계획은 CORVUS 시스템이 68명, ECLIPSE 시스템이 37명이었다. 결과: 방사선 폐렴 혹은 방사선 치료와 관련된 병리학적 이상 소견으로 본원 영상의학과에서 진단된 환자는 21명(20%)이었으나, 증상이 있어 치료를 받은 사람은 7명(6.7%)이었다. 치료받은 환자는 기관식도누공(1명), 재발(2명), 뇌전이(1명), 반대 측 폐전이(2명)를 동반한 환자였고, 항암제 치료중 원인 불명으로 화장실에서 사망한 1명을 포함 7명 모두가 사망하였으나 방사선 폐렴만이 사망 원인이라고 단정하기는 어려웠다. 영상의학과에서 진단된 21명중 CORVUS 시스템으로 치료 계획한 환자가 16명(23.5%), ECLIPSE로 계획한 환자는 5명(13.5%)이어서 CORVUS로 치료한 환자 군에서 폐렴의 발생이 유의하게 높았다. 수술 전 방사선 치료환자 27명중 5명이, 수술 후 방사선치료를 받은 환자 10명중 3명이 방사선폐렴을 보여 수술이 시행된 군이 수술이 시행되지 않은 군에 비해 상대적으로 저 선량임에도 불구하고 폐렴 발생률이 높았다. $V_{20}$은 우측에서 10% 이상인 환자, $V_{10}$은 우측에서 20% 이상인 환자에서 통계학적인 유의성을 보였다. 결론: 영상의학과에서 폐렴으로 진단된 환자는 21명이었으나 증상이 있어 치료를 받은 환자는 7명(6.7%)으로 세기조절 방사선치료가 정상조직의 손상을 줄여 합병증을 줄이는 데 기여하였다고 생각된다. 통계학적으로 유의한 예후인자로는 치료 전후의 수술, CORVUS 시스템으로의 치료계획, 우측, $V_{20}$이 10% 이상, $V_{20}$이 20% 이상인 경우 였고, 비교적 적은 방사선량을 조사받은 수술 전, 수술 후 방사선치료 환자에서 높은 비율의 증상을 동반한 폐렴을 보인 것은 향후 세심한 치료계획이 필요함을 나타내었다.

육계에서의 플로르페니콜 및 그의 대사체인 플로르페니콜 아민의 약물동태학적 연구 (Pharmacokinetics of Florfenicol and its Metabolite, Florfenicol Amine, in Broiler Chickens)

  • 박병권;임종환;김명석;황윤환;윤효인
    • 한국임상수의학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.114-118
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    • 2006
  • 본 연구는 플로르페니콜을 체중당 20mg 용량으로 경구 및 정맥내로 투여한 후 플로르페니콜 및 그 대사체인 플로르페니콜 아민의 생체이용율 및 약물동태학적 분석을 육계에서 실시하였다. 혈청내의 플로르페니콜 및 플로르페니콜 아민의 정량은 액체크로마토그래프/질량분석기를 사용하였으며, 경구 및 정맥내 투여후 혈청 농도-시간 자료는 non-compartmental analysis를 이용하여 분석하였다. 플로르페니콜의 정맥주사 후 청소율 및 소실반감기는 각각 $0.74{\pm}0.25L/kg/h$$1.15{\pm}1.06h$로 나타났으며, 정상상태 분포용적은 $1.16{\pm}0.19L/kg$으로 정맥주사후 빠른 체내 분포와 소실을 나타냈다. 플로르페니콜의 경구투여 후 혈중최고농도 ($8.18{\pm}0.97{\mu}g/mL$)는 $1.33{\pm}0.29h$에 나타났다. 소실반감기는 $1.24{\pm}0.64h$이었으며, 경구생체이용율은 약 75.46%로 나타났다. 플로르페니콜의 주요 대사체인 플로르페니콜 아민은 정맥 및 경구투여한 모든 육계에서 검출되었다. 플로르페니콜 아민의 혈중최고농도는 정맥 및 경구투여 후 각각 $1.88{\pm}0.39{\mu}g/mL$$2.64{\pm}1.39{\mu}g/mL$$0.16{\pm}0.19h$$1.61{\pm}1.02h$에 관찰되었다. 플로르페니콜 아민은 정맥 및 경구 투여후 각각 $1.88{\pm}0.39$ and $2.64{\pm}1.39h$로 그 모약인 플로프페니콜보다 다소 느리게 소실되었다.

Agrobacterium을 이용하여 형질전환시킨 배추에서 T-DNA Right Border 인접염기서열 분석 (Analysis of right border flanking sequence in transgenic chinese cabbage harboring integrated T-DNA)

  • 안홍일;신공식;우희종;이기종;김효성;박용환;서석철;조현석;권순종
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • Agrobacterium tumefaciens와 운반체 416을 이용하여 cryIAc1 유전자가 형질전환된 배추 14개체를 선발하였다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 1 사본 유전자가 도입된 개체가 6개이었으며 backbone 염기서열이 포함되지 않은 경우는 4개체이었다. LB 인접서열 분석 결과, 416-2과 416-3은 23 bp의 LB 부위가 남아있는 동일한 염기서열을 보였고, 416-9 경우 15 bp가 남았으며, 416-17 경우 LB를 포함하여 안쪽의 염기서열의 최대 36 bp의 결실이 확인되었다. T-DNA의 염기서열을 제외한 배추 gDNA의 499 bp의 LB 인접염기서열은 B. oleracea의 염기서열과 96% 상동성을 가진 유전자로 확인되었다. RB border 인접서열 분석용 primer를 제작하여 PCR을 수행한 결과 모두 834 bp의 염기서열을 확인하였고, vector의 구성 요소 중 cryIAc1의 3' 말단 부위, nos-terminator 부위와 52 bp 및 배추 gDNA RB 인접염기서열로 확인되었다. RB 염기서열은 확인할 수 없었으며 nos-terminator 3' 말단의 21개의 염기를 포함하여 모두 58개의 염기서열이 결실된 것을 확인하였다. 형질전환식물체를 제작할 경우 발생하는 전이유전자나 식물의 염색체에 염기 결실은 매우 다양한 형태로 나타난다. 이번 실험의 경우, 전이유전자가 삽입된 위치에서 약 10 bp의 배추의 gDNA 염기가 결실된 것이나 삽입된 전이유전자의 RB 말단부분이 결실된 것은 예상할 수 있는 결과였지만, 특히 전이유전자의 말단인 nos-terminator 3' 끝에 65 bp 정도의 배추의 다른 유전자가 삽입되어 있다는 것을 확인하였고 이는 기대하지 않았던 결과였다. 삽입된 다른 배추유전자의 절편은 앞으로 더 많은 연구를 통하여 위치와 기능확인이 필요할 것이다.

지역의료보험 실시전후 도시 일부주민의 의료이용양상 비교 - 소득 계층별 의료필요충족도와 주민 만족도를 중심으로 - (Effects of Regional Medical Insurance on Utilization of Medical Care in Urban Population)

  • 김석범;강복수
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제27권1호
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    • pp.117-134
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    • 1994
  • 대구직할시 남구 1 개동 주민을 대상으로 도시 지역의료보험 실시 전후(이하 실시 전후)의 의료 이용양상을 파악하기 위하여 실시 6개월 전인 1989년 1월에 1차조사를 하였고, 실시 1년 6개월 후인 1991년 1월에 2차조사를 하였다. 1차조사의 대상자는 1,230가구 4,939명이 었으나, 2차추적조사가 가능했던 인구는 519가구 2,277명 (추적률:46.1%)이었다. 2차조사까지 추적이 가능했던 2,277명 중 1차 조사시 보험에 가입되지 않았던 240가구 1,033명을 코호트 I군(이하 I군)으로 하였고, 1차조사시 보험에 가입되었던 279가구 1,244명을 코흐트 II군(이하 II군)으로 구분하여 조사자료를 분석하였다. 인구 1,000명당 급성이환으로 인한 의사방문율의 변화는 실시 후에 I군에서 16.5 증가한 반면, II에서는 2.4만 증가하였으며, 만성이환에서도 I군이 13.5 증가하였으나 II군은 7.2만 증가하였다. 이환 및 활동제한 의료필요 충족률도 I군에서 실시 후 뚜렷히 증가하였다. 월가구소득별 급성이환에 의한 의료필요충족률은 I군에서 40만원미만군이 1.6으로 $40{\sim}99$만원군의 4.0과 100만원이상군의 49.3에 비해 월등히 낮았다. 이러한 소견은 나머지 조사대상군과 만성이환에서도 동일하였다. 급성과 만성이환자의 병원이용 이유는 유용성, 의원의 경우는 지리적 접근성이 실시전후모두에서 가장 많았고 약국이용 이유 중 실시 전에는 접근성과 의료비지불성이 중요하였으나, 실시 후에는 의료비지불성의 중요성은 상대적으로 감소하였다. 최근 15일간 의사방문여부를 종속변수로한 multiple logistic regression analysis에서 급성이환(+), 만성이환(+) 그리고 월가구소득(+)이 실시전후 모두에서 유의한 변수였다. 실시 후 부과된 보험료에 대한 불만족률이 두군 모두 지역의료보험 가입자에서 각각 81.0%와 74.1%로 타 의료보험가입자에 비해 월등히 높았다. 실시 후 병원과 의원의 의료비와 서어비스에 불만족스럽다고 응답한 사람이 I군에 비해 II군에서 더 많았다. 이상의 소견으로 의료보험이 실시됨으로 미충족의료수요를 감소시키는 효과를 가져왔으나 실시 후에도 저소득층의 의료이용률이 고소득층에 비해 여전히 낮아 의료보험실시로 경제적 장애가 감소하였음에도 불구하고 본인부담금 등으로 인한 경제적 장애와 의료기관을 방문하는데 소요되는 시간, 대기시간 등 의료이용을 저해하는 요인이 남아있어 의료이용의 형평이 사회계층들간에 완전히 이루어지지는 않았다. 특히 만성이환의 경우, 불균형이 심하였다. 또한, 부과된보험료에 대한 불만족도가 높아 현행 보험료선정기준의 재평가 및 공정성을 향상시킬 필요성이 제기되었다.

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$^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT를 이용한 어린이 국소뇌혈류의 정량적 분석 : 정량적 지표들의 참고값 및 연령에 따른 변화 (Regional Distribution of Cerebral Blood Flow in Childhood Measured by $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT : Reference Values of Semiquantitative Indices and Effect of Age)

  • 김상은;이동수;정준기;이명철;고창순;조수철;홍승봉;윤병우;노재규;명호진
    • 대한핵의학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.6-16
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    • 1991
  • Regional cerebral blood flow (rCBF) was evaluated in 12 children ranging in age from 2.7 to 10.0 yr using $^{99m}Tc-HMPAO$ SPECT. For quantitative analysis, 13 pairs of homologous regions of interest (ROIs) were created on three attenuation-corrected 18.8 mm thick transverse slices matching the cerebral cortical regions, deep gray matter, cerebellar hemisphere, and vascular territories, and the semiquantitative indices including "right to left ratio" [(mean count/voxel of homologous right ROI) / (mean count/voxel of homologous left ROI)] and "regional index"(RI) [(mean count/voxel of a ROI)/ (mean count/voxel of all ROIs of each hemisphere)] were calculated. Mean values of right to left ratios of homologous regions ranged from 0.984 to 1.028 in children under 5 yr (group 1) and from 0.982 to 1.012 in children between 5 and 10 yr (group 2), and the mean $value{\pm}2S.D.$ for each region did not exceed 11% and 12% in group 1 and group 2, respectively. There were no statistically significant differences between the RIs of the homologous right and left regions. Significant differences of RIs were found both between vascular regions (p<0.0005 for goup 1, and p=0.0001 for goup 2) and between regions of cerebral cortices (p<0.0005 for group 1, and p<0.005 for group 2) with a relatively high value in the occipital cortex and the lower values in the cerebellum and deep gray matter among the regions of cerebral cortices in both groups. There were no significant differences between the RIs of corresponding regions of group 1 and group 2, except a significantly higher value of right deep gray matter in group 2 than in group 1(p=0.0301). The RIs of the superior frontal cortex and deep gray matter showed to be positively correlated with age (superior frontal cortex; right: rs=0.5254, p=0.0814, left : rs=0.5919, p=0.0496/deep gray matter; right: rs=0.8246, p=0.0062, left: rs=0.6266, p=0.0377). The results suggest that the rCBF pattern of children approaches that of adults in an accipito-rostral direction. This time course of rCBF changes is in agreement with behavioral, neurophysiological, and anatomical alterations known to occur in the developing brain.

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$H_2^{15}O$ 양전자단층촬영술을 이용한 뇌기능 지도 작성(I): 통계적 파라메터 지도작성법 (Functional Brain Mapping Using $H_2^{15}O$ Positron Emission Tomography ( I ): Statistical Parametric Mapping Method)

  • 이동수;이재성;김경민;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.225-237
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    • 1998
  • 목적: $H_2^{15}O$ 양전자단층촬영으로 작업기억을 조사할 때 뇌기능을 국소화한 뇌기능지도를 만들기 위해 동원되는 통계적 가정과 추론의 여러 방법을 해석하고 뇌활성화와 관련된 뇌기능 국소화 방법에 영향을 미치는 요소를 조사하였다. 대상 및 방법: 정상인 6명에 대하여 각각 대조과제, 언어성 작업기억 활성화과제 2종류, 시각적 작업기억 활성화과제 1종류를 수행시키며 뇌혈류 $H_2^{15}O$ PET 촬영을 시행하였다. SPM96 소프트웨어를 이용하여 각 영상과 표준지도의 뇌피질 경계가 일치 되도록 부분 선형적으로 변형하였으며 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따라 나타나는 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다. 공간정규회된 영상들을 16mm의 FWHM을 갖는 가우시안 커널로 중첩적분하여 편평화하였다. 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질전체 뇌혈류, 활성화에 의한 특정 효과, 여러 교란변수의 영향과 오차의 선형 결합으로 이루어진다는 일반선형모델을 가정하고 공분산분석 방법으로 전체 뇌혈류 차이를 제거하였다. 각 화소의 방사능 계수가 자극과 뇌활성화 작업에 상관없을 경우 평탄한 무작위 가우스장의 행동을 따른다고 가정하고 특정화소의 계수차이가 이 무작위장의 정상적인 교란 이상인지 검정하였다. 화소별 t 값을 Z 값으로 바꾸어 표현하고 가설검정 결과에 따라 화소, 덩어리, 화소 또는 덩어리의 차이가 얼마나 유의한지 제시하였다. 결합분석을 하여 여러 과제를 수행할 때 동시에 화소의 계수가 증가하는 곳을 찾았다. 각 화소의 Z 값을 3차원으로 렌더링한 표준지도와 투명유리뇌에 투사하여 활성화된 부위를 알아볼 수 있게 하였다. 결과: 피검자 모두 성공적으로 검사를 마쳤으며 대조 과제와 기억 과제를 수행하는 동안 피험자는 평균 95%를 맞췄다. 활성화된 덩어리의 개수는 언어성 기억과제 I에서 4개, 언어성 기억과제 II에서 9개, 시각적 기억과제에서 9개, 결합분석에서 6개였다. 언어성 기억과제에서는 주로 왼쪽 뇌가, 시각적 기억과제에서는 오른쪽 뇌가 활성화되었다. 결론: $H_2^{15}O$ 양전자 단층촬영술과 통계적 파라메터 지도작성법이 언어성 및 시각적 작업기억과 관련되어 활성화된 지 영역을 찾는데 유용하였다.

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