• 제목/요약/키워드: Mass Flow-rate

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450 N급 메탄-산소 로켓 엔진을 위한 스파크 토치 점화기 개발 (Development of the Spark Torch Igniter for the 450 N-scale Methane-Oxygen Rocket Engine)

  • 박신영;최이담;한은조;김진건;이다혜;이은광;이민우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.53-63
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    • 2024
  • 액체 로켓 엔진의 작동 신뢰성 확보를 위하여 높은 효율과 점화 성능을 가진 점화기가 필수적이다. 본 연구에서는 450 N급 메탄-산소 액체 로켓 엔진에 사용할 수 있는 스파크 토치 방식의 점화기를 개발하였으며, 이를 위해 수치해석, 제작 및 검증을 수행하였다. 구체적으로, 점화 성능 확보를 위해 점화기 출구에서의 엔탈피를 최대화하도록 질량 유량, 노즐 면적비, 연료-산화제 혼합비 및 세장비를 설계변수로 설정하고 파라메트릭 해석을 수행하였으며, 3차원 반응 유동 수치해석을 통해 출구 열량을 산출하였다. 나아가, 도출된 설계를 바탕으로 점화기를 제작하여 연소 실험을 수행하였으며, 안전을 고려하여 설정한 최대 압력 이내에서 수치해석 결과에 부합하는 점화 성능 확보가 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 설계 및 제작한 점화기는 차후 소형 우주발사체 상단 엔진 등 실제 추진 시스템 구성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

당귀의 광합성 특성과 수경재배 방식에 따른 생장 분석 (Photosynthetic characteristics and growth analysis of Angelica gigas according to different hydroponics methods)

  • 박종석;김성진;김홍주;최종명;이공인
    • 농업과학연구
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    • 제41권4호
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    • pp.321-326
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    • 2014
  • 본 연구는 당귀의 대량생산 시스템에 적합한 재배 방식을 선정하기 위하여 담액경, 배지경, 분무경 재배 시스템에 대한 비교 평가와 당귀의 엽단위 광합성 특성을 분석하여 대량생산 시스템에서의 최적환경 조건 구명을 위하여 수행되었다. 참당귀 '만추'를 파종하여 암상태에서 발아 시킨 후에 기온 $18-22^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, PPFD $120{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 조건으로 3주간 육묘하였다. 본엽 4매가 출현하는 시기에 담액경, 배지경, 분무경의 3개의 처리구에 각각 16주씩(총 48주) 이식하였으며 PPFD는 광원 20 cm 아래에서 $150{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 온도 $20/23{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 50-70% 조건으로 11주간 재배하였다. 11주째에 생육조사를 실시하였으며, 당귀의 환경조건에 대한 광합성 특성을 살펴보고자, $CO_2$농도, 온도, PPFD 값에 따른 광합성특성을 휴대용 광합성 측정기를 이용하여 측정하였다. 배지경재배에서 당귀의 생체중과 건물중이 담액경 재배와 비교하여 유의적인 증가를 나타내었으며, 분무경 재배와는 유의적 차이가 발생되지 않았다. 광합성 특성으로 PPFD 값이 $50-200{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 증가할 때 광합성 값이 급상승하는 경향을 나타내면서 $800-1600{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 사이에서 광포화점이 있을 것으로 추정되었다. $CO_2$ 포화점은 $1000-1200{\mu}mol\;mol^{-1}$에 존재하는 것으로 관찰되었으며, 온도가 $16-26^{\circ}C$로 증가할 때, 실제 광합성 값은 거의 영향을 받지 않았다. 결과적으로 당귀를 수경재배 기술을 이용한 대량 생산 시스템에 도입할 경우 분무경 재배 시스템에 PPFD는 $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, $CO_2$ 농도는 약 $1000{\mu}mol\;mol^{-1}$ 이하에서, 온도는 $20{\pm}3^{\circ}C$ 조건에서 광합성 환경을 조성해 주거나 환경제어를 유지하면 당귀 대량생산 시스템의 최적 조건을 구현하여 높은 생산성을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

온실의 잉여 태양에너지 회수용 FCU 소요대수 검토 (Estimation of the Required Number of Fan Coil Unit for Surplus Solar Energy Recovery of Greenhouse)

  • 윤성욱;최만권;김하늘;강동현;이시영;손진관;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.83-88
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    • 2016
  • 본 연구에서는 이미 보고된 잉여 태양에너지 관련 연구결과와 현재 현장에 설치되어 있는 냉난방용 FCU 현황을 개략적으로 검토한 후, 잉여 태양에너지 회수에 필요한 FCU의 소요대수 결정 방법을 개략적으로 제시하여 앞으로 이 분야의 연구자 및 기술자들에게 기조자료를 제시할 목적으로 연구를 수행하였다. 실험기간 동안 최대, 평균 및 최저 외기온은 각각 $28.2^{\circ}C$, $4.4^{\circ}C$$-11.5^{\circ}C$정도였다. 온실 밖의 수평면 일사량은 $0.8{\sim}20.5MJ{\cdot}m^{-2}$로 정도의 범위였으며, 평균 및 총 일사량은 $10.8MJ{\cdot}m^{-2}$$1,187.5MJ{\cdot}m^{-2}$으로 나타났다. 그리고 주간동안 온실 내의 평균기온과 상대습도는 각각 18.8~45.5 및 53.5~77.5%정도였다. 실험기간 동안 온실로부터 회수한 총 잉여 태양에너지는 6,613.4MJ정도로서 총 난방에너지인 98,600.2MJ 약 6.7%정도를 보충할 수 있을 것으로 나타났다. 또한 사양이 유사한 FCU를 사용하지만, 난방을 위하여 설치되는 FCU의 대수는 제각각 다른 것을 알 수 있었고, 좀 더 효율적이고 경제적인 관점에서 설치높이, 방향 및 설치간격, 적정 대수에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 잉여 태양에너지 회수용 FCU의 적정 소요 대수는 FCU를 통과하는 공기의 질량 및 순환유량을 기준으로 각각 8.4~10.9대 및 6.1~8.0대 정도이었다. 여기에 계산방법이나 FCU의 효율 및 사용 환경 등 위험률을 고려하면, 결국 9대 전후(약 $24m^3$당 1대 정도)를 설치하면 될 것으로 판단되었다.

HPLC 및 ESI-tandom Mass Spectrometry를 이용한 인터넷에서 판매되는 기능성표방식품 중 부정유해물질 모니터링 (Monitoring of Forbidden Medicines as Adulterants in Dietary Supplements Marketed Online by HPLC and ESI-tandom Mass Spectrometry)

  • 이용철;김복순;윤은선;김성단;장민수;박영애;신영;정선옥;이재인;채영주
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.148-154
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    • 2012
  • 인터넷에서 판매되는 건강기능성표방식품 51개를 구매하여 발기부전치료제 5종과 그 유사물질 29종, 이카린, 요힘빈, 시부트라민 그리고 시부트라민 유사물질인 데스메틸시부트라민, 디데스메틸시부트라민 총 39종의 부정유해물질을 3개의 혼합표준용액으로 만든 후 HPLC를 이용하여 총 50분 동안 이동상 용액 A(5 mM sodium hexanesulfonate와 0.1% phosphoric acid을 함유한 물), B(95% acetonitrile) 두 가지를 기울기 용매 조건으로 분석하였다. 검출된 화합물의 확인을 위하여 LC-ESI-tandom MS의 MRM 조건을 최적화하고 정성분석 한 결과 1개의 홍삼제품과 영양보충용제품 2건에서 실데나필과 슈도바데나필, 디메틸티오실데나필성분이 1회 복용량당 1.3-82.1 mg 검출되었으며, 2개의 기타가공품에서 부작용이 우려되어 사용이 금지된 시부트라민의 유사물질인 디데스메틸시부트라민이 각각 1회 복용량 당 2.2, 1.7 mg이 검출되었다. 시중에 판매되는 비아그라의 실데나필 1회 최소복용량은 25 mg으로 시료에서의 검출량은 이보다 높은 수준으로 함유되었으며, 의사의 처방 없이 식품 중에 불법적으로 함유된 이들 물질 혹은 이들의 유사물질은 소비자들의 건강상에 문제를 일으킬 수 있으므로, 시중에 유통되는, 더욱이 온라인 상에서 음성적으로 판매되고 있는 건강관련식품에 대한 모니터링이 지속적으로 필요한 실정이다.

황련 추출물의 LC-MS/MS 분석 및 항염증 효과 (LC-MS/MS analysis and anti-inflammatory effects of crude extract from Coptidis Rhizoma)

  • 김민정;양예진;김광연;김훈환;손재동;양주혜;이동빈;김우현;이후장;박선빈;박광일
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • Objectives : The main aim of this study was to examine the LC-MS/MS used to identify phenolic compounds of CRE(Coptidis Rhizoma 70% EtOH Extract). Also, we investigated antioxidative activities and Anti-inflammatory activities. Methods : LC-MS/MS Analysis HPLC and LC-MS/MS were performed on a 1260 series HPLC system (Agilent Technologies, Inc., California, USA) and 3200 QTrap tandem mass system (Sciex LLC) operated in positive ion mode (spray voltage set at -4.5 kV). The solvent used was DW and Acetonitrile containing 0.1% formic acid, a gradient system was used at a flow rate of 0.5 mL/min for analysis, and a Prontosil C18 column (length, 250 mm; inner diameter, 4.6 mm; particle size, 5 ㎛; Phenomenex Co., Ltd., California, USA, Biochoff Chromatography) was used. The solvent conditions used in the mobile phases were 0-10 min at 10-15% B, 10-20 min at 20% B, 20-30 min at 25%, 30-40 min at 40%, 40-50 min at 70%, 50-60 min at 95%, and 60-70 min at 95%. The analysis was performed at a wavelength of 284 nm and a temperature of 35℃. The cell viability was measured using a 3-(4,5-dimethyethiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity. We examined the effects of CRE on the lipopolysaccharide (LPS)-induced production of nitric oxide (NO) in a RAW 264.7 cells Results : The chemical analysis CRE by Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) confirmed that Rosmarinic acid, Ferrulic acid, 3-O-feruloylquinic acid, and 5-O-feruloylquinic acid as phenolic components. DPPH radical scavenging activity was the inhibitory activity of CRE showed at 200 ㎍/mL a statistically significant level. MTT assay demonstrated that the CRE did not have a cytotoxic effect in RAW 264.7 and LPS-induced RAW264.7 cells. Also, CRE reduced NO production in RAW 264.7 cells stimulated with LPS. Conclusions : Based on these findings, The chemical analysis 4 major components CRE such as Rosmarinic acid, Ferrulic acid, 3-O-feruloylquinic acid, and 5-O-feruloylquinic acid. Moreover, we confirmed that CRE has effects antioxidant and anti-inflammatory. The results demonstrate that CRE can be used as an antioxidant and a powerful chemopreventive ingredient against inflammatory diseases.

LC/ESI-MS/MS를 이용한 식품 중 불법적으로 첨가된 비스테로이드성 소염진통제 및 스테로이드 의약품 동시분석 (Simultaneous Determination of Non-steroidal Anti-inflammatory Drugs and Corticosteroids Added to Foods as Adulterants using LC-ESI-tandem Mass Spectrometry)

  • 이용철;박주성;김성단;양혜란;김은희;이윤정;조성자;조한빈;김정헌;채영주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.247-251
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    • 2013
  • 소염 진통 의약품 성분인 beclomethasone, dexamethasone, prednisolone, ketoprofen, phenylbutazone 5종에 대한 동시분석을 위해 LC-MS/MS 분석 조건 중 MRM 방식으로 각 성분의 MS 분석 최적조건을 결정하고, 정량이온으로 beclomethasone 409.1/391.0, dexamethasone은 393.1/372.9, prednisolone은 361.0/343.1, ketoprofen은 255.0/209.0, phenylbutazone은 309.1/160.1을 분석하였다. 혼합표준용액을 기울기용매 조건으로 이동상 A(0.1% 개미산), B(0.1% 개미산을 함유한 아세토니트릴)를 이용하여 17분 동안 분석한 결과, prednisolone ($t_R$: 7.34 min), dexamethasone ($t_R$: 7.73 min), beclomethasone ($t_R$: 7.82 min), phenylbutazone($t_R$: 8.31 min), ketoprofen ($t_R$: 9.24 min) 순서로 검출되었다. 5종 성분 모두 약 2-100 ng/mL 농도 수준의 검정곡선에서 $R^2$ 값이 0.999 이상의 우수한 직선성을 나타내었고, prednisolone을 제외한 4종 성분의 검출한계는 0.4-0.9 ng/mL, 정량한계는 0.81-2.22 ng/mL 였으며, prednisolone은 그보다 다소 높은 4.60, 11.46 ng/mL 이었다. 환제품의 기타가공품 공시료에 5종 성분 혼합표준용액을 최종농도가 5, 20, 50 ng/mL이 되도록 직접 첨가하여 분석한 결과, 모든 농도에서 80% 이상의 우수한 회수율을 얻을 수 있었고, 일내 일간 반복 분석의 상대표준편차(%)를 통해 모든 성분에서 비교적 재현성 있는 결과가 나타났다. 실제 인터넷 상에서 유통중인 식품에 이 분석법을 적용한 결과 모든 제품에서 검출되진 않았으나, 소비자들의 건강상 위해를 끼칠 수 있는 이들 성분의 동시분석법을 활용한 지속적인 모니터링이 필요한 실정이다.

한의학의 항종양 면역치료에 관한 연구 -1990년 이후 발표된 실험논문을 중심으로- (Compilation of 104 Experimental Theses on the Antitumor and Immuno-activating therapies of Oriental Medicine)

  • 강연이;김태임;박종오;김성훈;박종대;김동희
    • 동의생리병리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-24
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    • 2003
  • This study was done to compile 104 experimental theses which are related to the antitumor and immuno-activating therapies between February 1990 through February 2002. Master's and doctoral theses were dassified by schools, degrees, materials, effects, experimental methods of antitumor and immunoactivity, and results. The following results were obtained from this study : 1. Classifying the theses by the school, 34.6% were presented by Daejeon University, 29.8% by Kyung-hee University and 11.5% by Won-kwang University. Of all theses, 51.0% were aimed for the doctoral degree and 43.3% were for the master's degree. All of three universities have their own cancer centers. 2. Classifying the theses by herb materials, complex prescription accounted for 60.3%, single herb accounted for 24.8% and herbal acupuncture accounted for 14.2%. Considering the key principles of the traditional medicine, complex prescription was much more thoroughly studied than single herb prescription. The results showed that the complex prescription had both antitumor activity and immuno-activating activity, which might reflects on multi-activation mechanisms by complex components. 3. Classifying the theses by the efficacy of herbs examined, in single herb, invigorating spleen and supplementing was 35.5%, expelling toxin and cooling was 29.0%, activating blood flow and removing blood stasis was 12.9%. In herbal acupuncture, invigorating spleen and supplementing was 52.9%, expelling toxin and cooling was 29.4%. In complex prescription, pathogen-free status was 41.9%, strengthening healthy qi to eliminate pathogen was 35.5%, strengthening healthy qi was 22.6%. It is presumed that the antitumor and immunoactivating therapy based on syndrome differentiation is the best way to develop oriental oncology. 4. Classifying the theses by antitumor experiments, cytotoxic effect was 48.1 %, survival time was 48.1 % and change of tumor size was 42.3%. Survival rate was not necessarily correlated with cytotoxicity. These data reflect the characteristic, wholistic nature of the oriental medicine which is based on BRM (biological response modifier). 5. Classifying the theses by immunoactivating experiments, hemolysin titer was 51.0%, hemagglutinin titer was 46.2% and NK cell's activity was 44.2%. In the future studies, an effort to elucidate specific molecular and cellular mechanisms of cytokine production in the body would be crucial. 6. Classifying the theses according to the data in terms of antitumor activity, 50% was evaluated good, 24.0% was excellent, and 15.5% have no effect. In an evaluation of immuno-activating activity, 35.9% was excellent and 18.0% showed a little effect. The index point, as described here, may helps to use experimental data for clinical trials. Changes in index points by varying dosage implicate the importance of oriental medical theory for prescription. 7. In 167 materials, IIP (immunoactivating index point, mean : 3.12±0.07) was significantly higher than AIP(antitumor index point, mean : 2.83±0.07). These data demonstrate that the effect of herb medicine on tumor activity depends more on immunoactivating activity than antitumor activity. This further implies that the development of herbal antitumor drugs must be preceded by the mechanistic understanding of immunoactivating effect. 8. After medline-searching tumor and herb-related articles from NCBI web site, we conclude that most of the studies are primarily focused on biomolecular mechanisms and/or pathways. Henceforth, we need to define the biomolecular mechanisms and/or pathways affected by herbs or complicated prescriptions. 9. Therefore, the most important point of oriental medical oncology is to conned between experimental results and clinical trials. For the public application of herbal therapy to cancer, it is critical to present the data to mass media. 10. To develop the relationship of experimental results and clinical trials, university's cancer clinic must have a long-range plan related to the university laboratories and, at the same time, a regular consortium for this relationship is imperative. 11. After all these efforts, a new type herbal medicine for cancer therapy which is to take care of the long-term administering and safety problem must be developed. Then, it would be expected that anti-tumor herbal acupuncture can improve clinical symptoms and quality of life (QOL) for cancer patients. 12. Finally, oriental medical cancer center must be constructed in NCC (National Cancer Center) or government agency for the development of oriental medical oncology which has international competitive power.

GC-MS를 이용한 바지락 중 prometryn 잔류분석법 확립 (Establishment of an Analytical Method for Prometryn Residues in Clam Using GC-MS)

  • 채영식;조윤제;장경주;김재영;이상목;장문익
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.531-536
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    • 2013
  • Prometryn은 트리아진계 제초제로 일년생 쌍자엽 식물체와 같은 일년생 잡초 제거에 탁월한 효과가 있으나 일부 토양에 약효가 여러 달 지속될 경우 수중계에 스며들어 축적과 이동, 생물학적 농축(biomagnification)등의 심각한 환경문제를 비롯한 수질오염, 야생동물 및 국민건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있는 잔류물질이다. 최근 국내에서 중국산 바지락 및 그 가공품에서 prometryn의 검출이 보고된 바 있어 이에 대한 지속적인 모니터링이 필요하기 때문에 바지락 중의 prometryn 분석법 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 수산물 중 바지락을 시료로 사용하였다. 시료를 아세토니트릴로 추출하고 농축한 다음 20% 아세톤 함유 헥산을 첨가하여 용해하였다. 이 용액을 florisil 카트리지로 정제한 후 농축하여 GC-MS로 분석하였다. 기기분석은 SIM 모드로 m/z 241 이온에 대하여 정량하였고, LOQ는 0.04 mg/kg으로 계산되었으며, LOQ, $2{\times}LOQ$ 농도에서의 회수율 및 분석오차가 각각 84.0-98.0%, 3.1-7.1%로 분석되어 Codex 가이드라인 규정에 만족하였다.

옥수수 수염에서 Maysin 및 유사물질의 동정 (Identification of Maysin and Related Flavonid Analogues in Corn Silks)

  • 김선림;;김이훈;박철호
    • 한국작물학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.151-157
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    • 2000
  • 옥수수수염에 함유되어 있는 maysin 및 유사 flavonoid 물질의 분리 및 정제법을 확립하여 신품종 육성의 기초적인 자료를 제공하고자 본 시험을 수행하였으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Preparative $C_{18}$ 컬럼에서 10% MeOH에 용출된 물질은 neochlorogenic acid, chlorogenic acid 및 4-caffeoylquinic acid였으며 30% MeOH로 용출된 물질은 rhamnosyl isoorientin이었고 maysin은 50%의 MeOH에서 용출되었다. 2. Silicic acid 컬럼으로 maysin 조추출물의 1차 정제시 100% ethyl acetate 500$m\ell$로 컬럼에 흡착되어 있는 maysin을 용출시켰으며, 이때 수거된 maysin의 순도는 75% 이상에 해당하였고, $C_{18}$ 컬럼($\frac{1}{2}$$\times$43")으로 maysin의 2차 정제시 maysin의 순도는 95% 이상에 달하였다. 3. FAB-MS에 의한 maysin의 분자량은 577M+H m/z이고, fragmentation으로 보아 431M+H m/z은 rhamnose에 해당하였고, $^1$H 및 $^{13}$C NMR에 의한 spectrum을 확인한 결과 분리한 물질이 maysin임을 확인할 수 있었다. 있었다.

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초음파상 복합성 낭성 유방 종괴의 조직 검사 결과에 관한 연구 (The Study for Results of Complex Cystic Breast Masses by Biopsy on Ultrasound)

  • 강혜경;동경래
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제31권2호
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    • pp.129-134
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    • 2008
  • 목 적: 유방 초음파상 복합성 낭성 종괴를 조직 검사한 결과를 바탕으로 그 결과를 분석하여 초음파 검사자에게 적절한 검사 기준을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 2003년 6월 30일부터 2007년 6월 30일까지 4년 동안 C병원에서 조직 검사 및 수술을 통해 병리 조직학적 결과가 확진된 342명의 환자 중 유방 초음파 소견이 복합성 낭종에 해당한다고 판단되는 178명의 병변을 대상으로 하였다. 주위 조직에 대한 평가나 석회화, 혈류의 분포 상태 등은 분석 대상에서 제외하였고 초음파 장비는 GE사의 logic 200을 사용하고, 조직 생검은 core biopsy용 gun (Kimal사, K7/MBD23)을 사용하였다. 결 과: 178명의 조직검사 결과는 FCC (n=56, 31.4%), Fibrosis (n=41, 23.0%), Fibroadenoma (n=20, 11.2%), Epithelial hyperplasia (n=17, 9.6%), Carcinoma (n=15, 8.4%), Fibroadipose (n=8명, 4.5%), Sclerosing adenosis (n=7, 3.9%), Duct ectasia (n=5, 2.8%), Papiloma (n=5, 2.8%), 그 외 Fat necrosis, Hemangioma, abscess, Dystrophic calcification이 각각(n=1, 0.6%)의 결과를 나타내었다. 결 론: 유방 초음파 영상에서 복합성 낭종의 조직 생검 결과는 Carcinoma 8.4%를 제외하고 모두 양성이었으며, 대부분 섬유 낭종의 스펙트럼에 속하는 것을 알 수 있었다. 그러나 비록 이러한 일반 원칙이 많은 환자군이 연구에서 확인되더라도, 본 연1구에서와 같이 매우 충분하지 못하다. 초음파상 명확히 알 수 없는 종괴에 대해서는 조직 검사를 해야 하는 것이 옳지만 그렇지 못한 경우, 3개월 후 재검을 하여야한다고 사료되며 앞으로도 초음파 영상 평가를 체계적으로 숙지하여 세심하고 주의 깊은 검사를 하여야 한다.

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