• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.75-81
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• 2010

연골 영역화는 골관절염의 진단이나 치료를 위해 중요하지만, 모양이 얇고 의료영상 내에서 주변 조직과의 명암 차이가 크지 않기 때문에 현재까지 전문가가 많은 시간과 노력을 들여 수동으로 하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 3차원 자기공명(Magnetic Resonance : MR)영상 내에서 연골을 자동으로 영역화하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 전문가에 의해 수동으로 영역화된 소수의 의료영상을 학습 데이터베이스로 하여 우선 연골을 지역적인 부분(local patch)들로 분할하여 부분별로 영역화한 후, 부분별 결과들을 취합하고 정제하는 과정으로 이루어진다. 연골 영역화를 위해 먼저 위치와 밝기 값의 외관정보 (appearance)를 이용하여 뼈와 연골의 경계(bone-cartilage interface)를 추출해내고, 이 경계를 기준으로 하여 연골이 포함되는 주변 영역을 일정한 크기의 패치로 분할한다. 다음, 분할된 패치들의 정보를 이용해, 패치마다 형상 사전지식(shape prior)과 외관 사전지식(appearance prior)을 얻어내고 두 사전지식 간의 비율을 적응적으로 결정한다. 이후 패치마다 사전지식 정보를 통해 에너지를 정의하고, 그래프 컷(Graph Cut) 기법을 통해 이 에너지를 최소화하는 최적의 영역화 결과를 도출한다. 마지막으로 지역적으로 얻어진 영역화 결과들을 모양 사전지식으로 하여 전체적인 연골에 대해 전역적 개선 과정을 수행한다. 실험 결과를 통해 제안하는 자동 영역화 기법으로 임상적으로 유용한 영역화 결과를 얻을 수 있음을 제시한다.

• 대한물리의학회지
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• 제8권1호
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• pp.127-135
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• 2013

PURPOSE: This study examined the effects of exercise of diverse intensities on the recovery of articular cartilage in osteoarthritic rats. METHODS: Over a period of four weeks, the authors applied treadmill exercise programs of diverse intensities to Sprague-Dawley rats, to which intra-articular injection of monosodium iodoacetate(MIA, 3mg/$50{\mu}l$, diluted in saline) was applied to the right knee joint to induce osteoarthritis. The four-week exercise program was not carried out with the control group(CG, n=10). Exercise programs of applicable intensities were applied to the low-intensity exercise group(LEG, n=10), moderate-intensity exercise group(MEG, n=10), and high-intensity exercise group(HEG, n=10) over the four weeks. Observations were made of morphological changes in the rats' articular cartilage, using hematoxylin and eosin stains. RESULTS: there were significant differences(p<.05) in the comparison of articular damage scores between the four groups involved. Articular cartilage damage scores were found to be significantly lower in the LEG, MEG, and HEG than in the CG, indicating that exercise helped with the recovery of cartilage. Of these latter three groups, the MEG showed the highest level of recovery, while the HEG showed the lowest. CONCLUSION: These study results suggest that exercise is effective in treating OA. They also indicate that in prescribing exercise to treat osteoarthritic patients, exercise of moderate intensity is most suitable to patients' physical conditions, rather than low or high intensity, maximizes, and so should be used to maximize the effects of therapy.

• 대한한의학회지
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• 제28권4호
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• pp.114-123
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• 2007

Osteoarthritis is characterized by cartilage degradation and chondrocytes death. Chondrocyte death is induced by the apotosis through special mechanisms including the activation of caspase-3. On the basis of this background, this study was designed to examine the cartilage protective and anti-apototic effects of Aralia Cordata in in vtro and in collagenase-induced arthritis rabbit model. To conduct in vitro study, chondrocytes culturedfrom rabbit knee joint were treated by 5 ng/ml IL-1a.For in vivo experiment, collagenase-induced arthritis (CIA) rabbit model was made via intraarticular injection with 0.25 ml of collagenase solution. Aralia cordata pharmacopuncture (ACP) was administrated on bilateral Dokbi acupoint (ST35) of rabbits at a dosage of 150 ${\mu}g/kg$ once a day for 28 days after the initiation of the CIA induction. In the study by using CIA rabbit model in vivo, ACP showed the inhibition of cartilage degradation in histological analysis. Aralia cordata also showed anti-apoptotic effect both in vitro and in vivo study. In chondrocytes treated by IL-1a, Aralia cordata inhibited caspase-3 activity and enhanced the proliferation of IL-1a-induced dedifferentiated chondrocytes. ACP showed the inhibition effect on the caspase-3 expression and activity from CIA rabbit model. This study indicates that ACP inhibits the cartilage destruction and the chondrocyte apotosis through downregulation of caspase-3 activity. These data suggest that ACP has a beneficial effect on preventing articular cartilage destruction in osteoarthrtis.

• 생약학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-6
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• 2008

AIF has been formulated using three herbs known to have anti-inflammatory and anti-osteolytic effects. In this study, the potential therapeutic effects of AIF for osteoarthritis were assessed in vitro and in vivo. The effects of AIF on the cartilage and bone protection (MMP-13 expression, GAG degradation, OPG release) were examined, in vitro. In addition, the therapeutic effect of AIF was evaluated using a chemical-induced osteoarthritis rat model. Rats were injected with iodoacetate intraarticularly in one knee joint and treated with the oral administration of 100 mg/kg AIF-glucosamine once a day for 3 weeks. And then, destruction of cartilage and bone was evaluated by histopathological assessment. AIF significantly inhibited the production of MMP13 and GAG in a dose dependent manner in vitro. Also, AIF increased the production of OPG. In OA rat model, the AIF-glucosamine treated group reduced cartilage destruction, compared to vehicle or glucosamine treated group. AIF showed potent protective effects for the destruction of cartilage and bone, in vitro and in vivo. These results suggest that AIF contains effective compound(s) which may modify the progression of arthritis.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.27-32
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• 2007

목적 : 슬관절 퇴행성 관절염으로 수술을 시행한 환자에서 앞십자 인대의 점액 변성을 MRI 소견과 병리 소견과 연관지어 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 슬관절 치환술 전 MRI검사를 시행한 17명의 환자 (평균나이 68.8세) 를 대상으로 하여 시상면과 관상면 양자 밀도 강조 영상에서 앞십자 인대의 두께와 신호강도를 평가하였다. 검사후 1-2일 이내에 편측 슬관절 치환술을 시행하였고 병리학적 검사를 통해 앞십자 인대의 점액변성을 세 단계로 구분하였다. MRI 검사상 두께와 신호강도는 정상과 증가로 구분하였다. 결과 : MRI 상 신호 강도의 증가 없이 두께가 증가된 예는 없었다. MRI에서 두께 증가를 보인 4예 모두에서 병리 소견상 점액변성이 관찰되었고, 신호강도의 증가를 보인 8예 모두에서도 점액변성이 관찰되었다. 하지만 MRI에서 정상 소견을 보였던 9예에서도 10% 이상의 단면적에서 점액변성이 관찰되었다. 5예에서는 조직학적으로 석회화를 보였다. 결론 : MRI상 앞십자 인대의 두께 증가나 신호 강도 증가를 보인 8예 모두에서 병리 소견상점액 변성이 관찰되었다. 하지만 MRI에서 정상 소견을 보인 9예에서도 점액 변성이 관찰되었으므로, MRI에서 소견이 보이지 않는다고 하여 점액변성이 없다고 판단할 수는 없다고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6099-6111
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• 2015

본 연구는 무릎 골관절염 환자를 대상으로 수중운동과 지상운동의 효과를 비교하기 위해 수행된 체계적 문헌고찰 및 메타분석 연구이다. 문헌은 Ovid-Medline, Cochrane Library CENTRAL, CINAHL과 국내 DB인 RISS와 KISS를 통해 ((osteoarthriti* OR OA) AND (aqua* OR water OR hydrotherap*)), (골관절염 AND 수중운동) 등을 주요어로 조합하여 검색하였으며, 선택배제과정을 거쳐 최종 7편(n=449)의 문헌이 분석에 포함되었다. 문헌에 대한 질 평가는 SIGN의 무작위임상시험평가도구를 사용하였으며, 질 평가 결과는 6편에서 ++, 1편에서 +로 평가되어 전반적으로 비뚤림 위험은 없는 것으로 판단하였다. 메타분석결과 운동 중재 후 수중운동군과 지상운동군의 통증변화에 대한 차이는 Standardized mean difference (SMD) -0.26(95% CI -0.49, -0.03, p=0.03, $I^2=14%$)으로 수중운동군이 지상운동군에 비해 통증이 통계적으로 유의하게 감소하는 것으로 나타났으나, 그 외 두 군간 굴곡 관절가동범위, 신전 관절가동범위, 신체기능, 삶의 질의 SMD는 각각 -0.12(95% CI -0.51, 0.27, p=0.53, $I^2=0%$), -0.04(95% CI -0.55, 0.48, p=0.89, $I^2=43%$), -0.12(-0.44, 0.19, p=0.44, $I^2=0%$), -0.15(-0.54, 0.24, p=0.46, $I^2=0%$)로 두 군간 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 현재 시점에서 무릎 골관절염환자를 대상으로 수중운동과 지상운동의 효과를 분석한 무작위 대조군 실험 연구 수가 비교적 적어 효과크기에 대한 확증적 결과를 얻는 데에는 다소 제한이 있었으므로 향후 이와 관련된 무작위 임상시험연구와 장기적인 효과검증에 대한 노력이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.