• 제목/요약/키워드: Measurement results

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DTG 분석법을 활용한 슬래그류 비탄산염 재료의 CO2 정량 측정방법 연구 (A Study on the Method for Quantifying CO2 Contents in Decarbonated Slag Materials by Differential Thermal Gravimetric Analysis)

  • 최재원;유병노;추용식;한민철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.8-16
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    • 2024
  • 포틀랜드 시멘트, 철강 산업 등에서 원료로 사용되는 석회석(CaCO3, calcium carbonate)은 고온에서 탈탄산 분해 반응에 의해 CO2를 배출한다. 석회석 사용에 의한 CO2 배출을 저감하기 위해 CO2 배출의 원인이 되는 carbonate 광물을 함유하지 않거나 함유량이 적으면서도 CaO를 함유한 산업부산물로 석회석을 대체하려는 기술이 제안되었다. 이들 산업부산물에 함유된 CO2를 정량 측정하는 방법으로 Loss of Ignition(LOI), Thermo-Gravimetric Analysis(TG), Infrared Spectroscopy(IR) 등이 사용되나, 산업부산물의 특성에 따라 CO2 배출량을 과대 또는 과소 평가할 우려가 있다. 본 연구에서는 CaCO3 시료와 고온에서 산화반응에 의해 중량이 증가하는 시료 각각에 carbonate 형태로 함유된 CO2의 함량을 측정하는 방법으로 LOI, TG, IR 및 DTG(Differential Thermo-Gravimetric Analysis) 방법의 신뢰도와 시험방법별 측정결과를 비교 검토하였다. CaCO3 시료에 대해서는 검토한 모든 시험결과는 충분한 수준의 신뢰도를 나타내었다. 반면, 고온에서 중량이 증가하는 시료의 CO2 함량에 대해서는 LOI와 TG는 시료의 CO2 함량을 제대로 평가하지 못했으며, IR은 예측값에 비해 CO2 함량을 과대평가하는 경향을 나타내었으나, DTG에 의한 평가 결과는 예측값에 근사하였다. 이로부터 수 % 미만 수준의 미량의 CO2를 함유하고, carbonate 광물의 분해 배출 온도에서 CO2 배출에 의한 중량 감소 외에도 중량이 변화하는 시료의 경우 DTG를 이용하여 CO2 함량을 구하는 것이 LOI나 TG, IR을 이용한 평가보다 합리적이라고 판단된다.

지방우세 딕슨기법을 이용한 슬관절 자기공명영상 지방신호분율과 골밀도 간의 상관관계 분석: 예비 연구 (Correlation Analysis between Fat Fraction and Bone Mineral Density Using the DIXON Method for Fat Dominant Tissue in Knee Joint MRI: A Preliminary Study)

  • 안성현;곽규성;박성훈;윤재성;박범희;김지수
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권2호
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    • pp.427-440
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    • 2023
  • 목적 MRI Dixon method (이하 DIXON) 기법을 이용하여 슬관절 지방우세 골조직의 지방신호분율(fat signal fraction; 이하 FF)을 구하고 골밀도(bone mineral density; 이하 BMD)와 상관관계 분석을 시행하였다. 대상과 방법 본원 슬관절 DIXON 영상을 촬영한 환자들 중 일 년 이내의 dual energy X-ray absorptiometry가 있는 환자 93명을 후향적으로 분석하였다. DIXON 영상에서 원위부 대퇴골 골간단(femur metaphyseal; 이하 Fm)과 근위부 경골 골간단(tibia metaphyseal; 이하 Tm)의 FF를 계산하였다. FF와 BMD 간 상관관계를 분석하였다. 또, 요추(lumbar spine; 이하 L), 대퇴경부(femoral neck; 이하 FN), 총대퇴골(femur total; 이하 FT)의 BMD 별로 나누고 FF에 대하여 Kruskal-Wallis H test를 시행하였다. 결과 전체 환자군에서 TmFF와 FN-BMD 사이에 유의미한 음의 상관관계를 보였다(r = -0.26, p < 0.05). 여성 환자에서는 TmFF가 FN-BMD, FT-BMD 및 L-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.38, -0.28과 -0.27, p < 0.05). 남성 환자에서는 FmFF가 FN-BMD 및 FT-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.58과 r = -0.42, p < 0.05). 여성 환자들을 세 군으로 나누었을 때 TmFF에 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 남성 환자들을 두 군으로 나누었을 때, FmFF이 군간에 유의미한 차이를 보였다(p < 0.05). 결론 슬관절 주변의 FF와 BMD는 음의 상관관계를 보였으며, DIXON을 이용한 FF 측정이 BMD 스크리닝에 사용될 수 있는 가능성을 보였다.

저층 경계면 연구용 Benthic chamber(BelcI) 개발 (The Development of a Benthic Chamber (BelcI) for Benthic Boundary Layer Studies)

  • 이재성;박경수;강범주;김영태;배재현;김성수;박정준;최옥인
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권1호
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    • pp.41-50
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    • 2010
  • 소형선박에서 운영이 가능한 연안용 benthic chamber(BelcI)를 개발했다. 운영상에 유연성이 큰 BelcI는 연안 저층 경계면 연구에 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. BelcI는 몸체, 자동채수기, 교반기 및 전자제어부로 구성된다. 운영상에 유연성을 극대화하기 위해 몸체는 사각 셀 단위의 2단 구조로 설계했다. 센서신호의 증폭, 교반기 및 채수장치 제어회로를 초 전력 소모 회로로 구성하여 외부 전원장치를 제거했다. PIV(particle image velocimetry)기법으로 측정한 chamber 내부의 유체유통은 전형적인 radial-flow impeller의 특성을 나타냈다. chamber내 물의 혼합 시간은 약 30초로 추정되었으며, 바닥면에서 shear velocity($u^*$)는 약 $0.32\;cm\;s^{-1}$였다. 산경계층(DBL) 두께는 약 $180{\sim}230\;{\mu}m$였다. 현장에서 측정한 산소소모율은 약 $84\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d_{-1}$로 선상배양결과 보다 2배 이상 컸다. 저층 영양염 플럭스는 "질산+아질산"이 $0.18\;{\pm}\;0.07\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 암모니움이 $2.3\;{\pm}\;0.5\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 인산인이 $0.09\;{\pm}\;0.02\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 규산규소가 $23\;{\pm}\;1\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$로 추정되 었다.

금강하구 연안역에서 HF radar로 측정한 유속의 정확도 (Accuracy of HF radar-derived surface current data in the coastal waters off the Keum River estuary)

  • 이상호;문홍배;백혜연;김창수;손영태;권효근;최병주
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권1호
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    • pp.42-55
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    • 2008
  • 금강하구 연안역에서 HF radar로 측정한 유속의 정확도를 평가하기 위해 HF radar의 마주보는 radial 유속들을 비교하고, HF radar로 측정한 유속을 현장측정 유속과 비교하였다. 비교 자료들에 대한 회귀선과 편차는 주성분 분석(Principal Component Analysis)으로 구하였다. HF radar site를 연결하는 선의 중간지점에서 마주보는 radial vector를 비교하였을 때 RMS 편차는 동계에 4.4 cm/s, 하계에 5.4 cm/s이었다. HF radar와 유속계로 측정한 유속성분을 비교하여 분석된 RMS 편차에서 GDOP(Geometric Dilution of Precision) 효과를 제거하였을 때 HF radar의 합성 속도 측정오차는 GDOP 값이 적절한 정점들에서 5.1 cm/s 이내였다. 서로 다른 두 방법에 의해 구해진 이 결과는 연구해역에서 HF radar로 측정된 유속의 정확도 하한이 5.4 cm/s임을 제시한다. 기존의 연구에서와 같이 RMS 편차는 섬 주변에 있는 관측점에서 크게 되고, 두 radar에서 평균거리가 멀어질수록 신호 대 잡음수준과 radial vector 교차각의 감소로 인해 증가하였다. GDOP 값을 이용한 오차분리 과정에서 속도성분별 GDOP 값이 유사하고 비교 유속의 성분별 RMS 편차도 비슷한 값을 보이는 경우 HF radar 유속의 오차가 불확실한 값으로 도출될 수도 있음이 밝혀졌다. GDOP가 정상적인 radar 관측 범위 내에 있는 정점에서 측정된 유속을 조류와 해류로 분리하였을 때 HF radar 유속에서 구해진 조류타원의 특성은 유속계로 측정된 타원특성과 잘 부합하였고, 해류의 시간적 변화는 바람과 밀도장의 외력에 의한 물리적 과정을 반영하는 반응을 보였다.

임상 치과위생사의 치매 환자 치과 진료 시 주의 사항에 관한 지식측정 도구 개발 (Development of a Tool to Measure Knowledge of Clinical Dental Hygienists on Precautions for Dental Treatment of Dementia Patients)

  • 김나현;문소정;노희진;한선영
    • 대한치위생과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.79-89
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    • 2023
  • 연구 배경 및 목적: 치매 유병률은 매년 증가하는 추세를 보이고 있으며, 치매와 구강 건강의 관련성에 대한 선행 연구들이 계속해서 진행되고 있다. 임상 치과위생사는 적절한 치과 의료서비스 제공을 위한 전문적인 역량이 필요하며, 치과위생사의 지식 수준을 객관적으로 측정할 수 있는 도구 개발이 필요하다. 이에 임상 치과위생사의 치매 환자 치과 진료 시 고려사항에 대한 지식 측정도구를 개발하고자 하였다. 연구 방법: 문헌 고찰을 바탕으로 예비문항을 구성하여 전문가 검증, 예비조사, 본조사를 진행하였다. 본조사는 임상 경력이 1년 이상인 치과위생사 220명을 대상으로 설문조사를 시행하였다. 수집된 자료를 바탕으로 타당도 분석, 신뢰도 분석을 진행하여 최종 문항을 선정하였고, 선정된 문항별 정답률을 확인하였다. 연구 결과: 수집된 자료 분석 결과, 총 40개의 예비문항 중 18문항이 삭제되어 총 6개 요인, 22문항이 선정되었으며, 선정된 문항의 Cronbach's α값은 0.791로 나타났다. 하위 항목 별 문항 수는 '치매 환자의 치과 진료 시 주의사항' 5문항, 치매 환자의 약물 부작용' 4문항, 치매 환자의 구강 관리 방법' 4문항, '치매 환자와의 의사소통' 4문항, '치매 환자의 심리적 반응' 3문항, '치매 환자 안내' 2문항으로 구성하였다. 정답률이 가장 높았던 문항은 '치매 환자 안내' 항목의 2번 문항이 98.6%, 정답률이 가장 낮았던 문항은 '치매 환자의 심리적 반응' 항목의 2번 문항이 5.9%로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 타당도와 신뢰도가 검증된 도구는 향후 임상 치과위생사와 치매 관련 후속 연구의 기반으로 활용할 수 있으며, 보수교육, 교육 프로그램 개발, 의료기관 내 업무 지침 개발의 기초 자료로 기여하고자 한다.

농촌영유아의 영양상태(營養狀態)에 관(關)한 조사연구(調査硏究) (A Study on Nutritional Status of Young Children in Rural Korea)

  • 김경식;김방지;남상옥;최정신
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제7권1호
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    • pp.1-28
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    • 1974
  • The writers have conducted the investigation to assess the nutritional status of young rural Korean children aged from 0 to 4 years old in August 1971. The survey areas were Kaejong-myon. Daeya-myon, Okku-gun, Jeonra-bukdo, Korea. These survey areas were typical agricultural plain areas. The total numbers of children examined were 2,706 comprising 1,394 male and 1,312 female. The weight, height, and chest circumference of children were measured and means and standard deviations. were calculated for each measurement. In addition, the nutritional status of each child was classified by the four levels of malnutrition and the Gomez classification, The examination of red blood cell count, haematocrit value, and intestinal parasite infection were carried out at the same time. In general, recent work tend to suggest that environmental influences, especially nutrition, are of great importance than genetic background or other biological factors for physical growth and development. Certainly the physical dimensions of the body are much influenced by nutrition, particularly in the rapidly growing period of early childhood. Selected body measurements can therefore give valuable information concerning protein-calory malnutrition. Growth can also be affected by bacterial, viral, and parasitic infection. For the field workers in a developing country, therefore, nutritional anthropometry appears to be of greatest value in the assessment of growth failure and undernutrition, principally from lack of protein and calories. In order to compare and evaluate the data obtained, the optimal data of growth from the off-spring of the true well-fed, medically and socially protected are needed. So-called 'Standards' that have been compiled for preschool children in Korea, however, are based on measurement of children from middle or lower socio-economic groups, who are, in fact, usually undernourished from six months of age onwards and continuously exposed to a succession of infective and parasitic diseases. So that, the Harvard Standards which is one of the international reference standards was used as the reference standards in this study. Findings of the survey were as follows: A. Anthropometric data: 1) Comparing the mean values for body weight obtained with the Korean standard weight of the same age, the rural Korean children were slightly haevier than the Korean standard values in both sexes. Comparing with the Japanese children values, the rural Korean children were slightly haevier in male and in the infant period of female but lighter in female of the period of 1 to 4 years old than Japanese children. 2) Comparing the mean values for height obtained with the Korean standard height of the same age, the rural Korean children were taller than the Korean standard values except the second half of infatn period in both sexes. Comparing with the Japanese children, the rural Korean children were slightly smaller than Japanese children except the first half of infant peroid in both sexes. 3) Mear values of chest circumference of rural Korean children obtained were less than the Korean standard values of the same ages in both sexes. B. Prevalence of Protein-Calory Malnutrition: Children examined were devided into two groups, i. e., infant(up to the first birthday) and toddler (1 to 4 fears old). 1) Percentages of four levels of malnutrition: a) When the nutrtional status of each child was classified (1) by body weight value, the percentages for male and female of children attained standard growth were 52.8%(infant 83.3%, toddler 44.4%) and 39.7% (infant 74.5%. toddler 30.5%), the first level of malnutrition were 31.9%(infant 13.7%, toddler 36.9%) and 31.7%(infant 15.3%, toddler 36,0%), the second level of malnutrition were 12.3%(infant 1.7%, toddler 15.3%) and 23.3% (infant 7.7%, fodder 27.5%), the third level of malnutrition were 2.7%(infant 0.7%, toddler 3.2%) and 4.6%(infant 1.8%, toddler 5.3%) the fourth level of malnutrition were 0.3% (infant 0.7%, toddler 0.2%) and 0.7% (0.7% for infant and toddler) respectively. (2) by height value, the percentages for male and female of children attained standard growth were 80.3% (infant 97.3%, toddler 75.6%) and 75.1% (infant 96.4%, toddler 69.5), the first level of malnutrition were 17.9% (infant 2.0%, toddler 22.3%) and 23.6% (infants 3.6%, toddler 28.8%), the second level of malnutrition were 1.2% (infant 0.3%, toddler 1.5%) and 1.1% (infant 0%, toddler 1.4%), the third level of malnutrition were 0.4%(infant 0.3%, toddler 0.5%) and 0.2%(infant 0%, toddler 0.3%), the fourth level of malnutrition were 0.1%(infant 0%, toddler 0.1%) and 0% respectively. (3) by body weight in relation to height, the percentages for male and female of children attained standard growth were 87.9% (infant 77.6%, toddler 87.9%) and 78.2% (infant 77.4%, toddler 78.2%), the first level of malnutrition were 12.2% (infant 18.4%, toddler 10.6%) and 18.2% (infant 17.9%, toddler 18.3%), the second level of malnutrition were 1.9%(infant 3.3%, toddler 1.5%) and 3.0%(infant 3.3%, toddler 2.9%), the third level of malnutrition were 0.1%(infant 0%. toddler 0.1%) and 0.5% (infant 0%, toddler 0.6%), the fourth level of malnutrition were 0.1%(infant 0.7%, toddler 0%) and 0.3% (infant 1.5%, toddler 0%) respectively. b) When the nutritional status of each child according to the mother's age at perturition, i. e., young aged mother (up to 30 years old), middle aged mother (31 to 40 years old) and old aged mother (41 years or above) was classified (1) by body weight, among infants and toddlers, at each year of age, with increasing the mother's age, there was an increase in percentage of subjects underweight. This tendency of increasing percentage of underweight was more significant in the infant period than the toddler period. (2) by height value, no significant differences between each mother's age group were found. c) When the nutritional status of each child according to the birth rank, i. e., lower birth rank (first to third) and higher birth rank (fourth or above) was classified (1) by weight value, children of higher birth rank were slightly more often underweight than those of lower birth rank, but not significant. (2) by height value, no differences were found between children of lower and higher birth rank. 2) Gomez Classification: When the nutritional status of each child was classified a) by body weight value, the percentages for male and female of children. attained standard growth were 53.1% (infant 82.6%, toddler 44.9%) and 39.2% (infant 73.4%, toddler 30.1%), the first degree of malnutrition were 39.4% (infant 14.7%, toddler 46.2%) and 47.1% (infant 21.9%, toddler 53.8%), the second degree of malnutrition were 7.3%(infant 2.3%, toddler 8.6%) and 12.9% (infant 4.0%, toddler 15.2%). and the third degree of malnutrition were 0.2%. (infant 0.3%, toddler 0.2%) and 0.8% (infant 0.7%, toddler 0.9%) respectively. b) by height value, the percentages for male and female of children attained standard growth were 80.8% (infant 97.0%, toddler 76.3%) and 73.8%(infant 95.6%, toddler 68.0%), the first degree of malnutrition were 18.5% (infant 2.7%, toddler 22.9%) and 24.6% (infant 4.4%, toddler 30.0%), the second degree of malnutrition were 0.6%(infant 0.3%, toddler 0.7%) and 0.5% (infant 0.1%, toddler 0.7%), and the third degree of malnutrition were 0.1%(infant 0%, toddler 0.1%) and 1.1% (infant 0%, toddler 1.3%) respectively. C. Results of clinical laboratory examination: 1) Red blood cells: The ranges of mean red blood cell counts for male and female were $3,538,000/mm^3\;to\;4,403,000/mm^3\;and\;3,576,000/mm^3\;to\;4,483,000/mm^3$ respectively. The lowest red cell counts were seen at the age of 0-3 months for male and 1-2 months for female. 2) Haematocrit value : The ranges of haematocrit value of male and female were 35.1% to 38.8% and 34.7% to 38.8% respectively. The lowest haematocrit values were seen at the age of 2-3 months for male and 1-2, months for female. 3) The prevalence rates of intestinal parasites for male and female children with Ascaris lumbricoides were 34.1% (infant 18.8%, toddler 38.1%) and 36.0%(infant 18.4%, toddler 40.7%), with Trichocephalus trichiuris were 6.8% (infant 2.9%, toddler 7.9%) and 9.0% (infant 3.0%, toddler 10.6%), with Hookworm were 0.3% (infant 0.5%, toddler 0.2%) and 0.3% (infant 0.5%, toddler 0.3%), with Clonorchis sinensis were 0.4%(infant 0%, toddler 0.5%) and 0.1%(infant 0%, toddler 0.1%) respectively.

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운동훈련(運動訓練)에 대(對)한 심폐기능(心肺機能)의 적응(適應)에 관(關)한 연구(硏究) (Cardio-pulmonary Adaptation to Physical Training)

  • 조강하
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제1권1호
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    • pp.103-120
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    • 1967
  • As pointed out by many previous investigators, the cardio-pulmonary system of well trained athletes is so adapted that they can perform a given physical exercise more efficiently as compared to non-trained persons. However, the time course of the development of these cardio-pulmonary adaptations has not been extensively studied in the past. Although the development of these training effects is undoubtedly related to the magnitude of an exercise load which is repeatedly given, it would be practical if one could maintain a good physical fitness with a minimal daily exercise. Hence, the present investigation was undertaken to study the time course of the development of cardio-pulmonary adaptations while a group of non-athletes was subjected to a daily 6 to 10 minutes running exercise for a period of 4 weeks. Six healthy male medical students (22 to 24 years old) were randomly selected as experimental subjects, and were equally divided into two groups (A and B). Both groups were subjected to the same daily running exercise (approximately 1,000 kg-m). 6 days a week for 4 weeks, but the rate of exercise was such that the group A ran on treadmill with 8.6% grade for 10 min daily at a speed of 127 m/min while the group B ran for 6 min at a speed of 200 m/min. In order to assess the effects of these physical trainings on the cardio-pulmonary system, the minute volume, the $O_2$ consumption, the $CO_2$ output and the heart rate were determined weekly while the subject was engaged in a given running exercise on treadmill (8.6% grade and 127 m/min) for a period of 5 min. In addition, the arterial blood pressure, the cardiac output, the acid-base state of arterial blood and the gas composition of arterial blood were also determined every other week in 4 subjects (2 from each group) while they were engaged in exercise on a bicycle ergometer at a rate of approximately 900 kg m/min until exhaustion. The maximal work capacity was also determined by asking the subject to engage in exercise on treadmill and ergometer until exhaustion. For the measurement of minute volume, the expired gas was collected in a Douglas bag. The $O_2$ consumption and the $CO_2$ output were subsequently computed by analysing the expired gas with a Scholander micro gas analyzer. The heart rate was calculated from the R-R interval of ECG tracings recorded by an Offner RS Dynograph. A 19 gauge Cournand needle was inserted into a brachial artery, through which arterial blood samples were taken. A Statham $P_{23}AA$ pressure transducer and a PR-7 Research Recorder were used for recording instantaneous arterial pressure. The cardiac output was measured by indicator (Cardiogreen) dilution method. The results may be summarized as follows: (1) The maximal running time on treadmill increased linearly during the 4 week training period at the end of which it increased by 2.8 to 4.6 times. In general, an increase in the maximal running time was greater when the speed was fixed at a level at which the subject was trained. The mammal exercise time on bicycle ergometer also increased linearly during the training period. (2) In carrying out a given running exercise on treadmill (8.6%grade, 127 m/min), the following changes in cardio·pulmonary functions were observed during the training period: (a) The minute volume as well as the $O_2$ consumption during steady state exercise tended to decrease progressively and showed significant reductions after 3 weeks of training. (b) The $CO_2$ production during steady state exercise showed a significant reduction within 1 week of training. (c) The heart rate during steady state exercise tended to decrease progressively and showed a significant reduction after 2 weeks of training. The reduction of heart rate following a given exercise tended to become faster by training and showed a significant change after 3 weeks. Although the resting heart rate also tended to decrease by training, no significant change was observed. (3) In rallying out a given exercise (900 kg-m/min) on a bicycle ergometer, the following change in cardio-vascular functions were observed during the training period: (3) The systolic blood pressure during steady state exercise was not affected while the diastolic blood Pressure was significantly lowered after 4 weeks of training. The resting diastolic pressure was also significantly lowered by the end of 4 weeks. (b) The cardiac output and the stroke volume during steady state exercise increased maximally within 2 weeks of training. However, the resting cardiac output was not altered while the resting stroke volume tended to increase somewhat by training. (c) The total peripheral resistance during steady state exercise was greatly lowered within 2 weeks of training. The mean circulation time during exorcise was also considerably shortened while the left heart work output during exercise increased significantly within 2 weeks. However, these functions_at rest were not altered by training. (d) Although both pH, $P_{co2}\;and\;(HCO_3-)$ of arterial plasma decreased during exercise, the magnitude of reductions became less by training. On the other hand, the $O_2$ content of arterial blood decreased during exercise before training while it tended to increase slightly after training. There was no significant alteration in these values at rest. These results indicate that cardio-pulmonary adaptations to physical training can be acquired by subjecting non-athletes to brief daily exercise routine for certain period of time. Although the time of appearance of various adaptive phenomena is not identical, it may be stated that one has to engage in daily exercise routine for at least 2 weeks for the development of significant adaptive changes.

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Fiducial Marker가 삽입된 전립선암 환자를 대상으로 한 양사방향 촬영의 유용성 평가 (Evaluation of Usability Both Oblique Verification for Inserted Fiducial Marker of Prostate Cancer Patients)

  • 김군주;이정진;김성기;임현실;김완선;강수만
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.123-129
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    • 2013
  • 목 적: 전립선암 환자의 정확한 방사선치료를 위해 사전에 fiducial marker를 삽입하고 매 치료 전에 전립선의 위치를 확인 하는 방법이 있다. OBI (On-Board Imager)를 이용하여 대퇴부와 골반부에 가려져 잘 보이지 않았던 fiducial marker를 보다 명확히 확인할 수 있는 KV X-ray Both oblique (양사방향)촬영을 시행하고 기존의 2D/2D match (AP/LAT)촬영방법과 비교해서 그 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 2012년 9월부터 2013년 4월까지 본과의 전립선암 환자 중 fiducial marker를 삽입하고 직장 ballooning을 시행한 환자 5명을 대상으로 치료 전 기존의 위치잡이 방법인 2D/2D match (AP/LAT) 즉 $0^{\circ}$$270^{\circ}$ 각도의 DRR (digital reconstruction radiography) 영상을 구성하고, 치료실에서는 환자 셋업 후 On-Board Imager로 얻어낸 $0^{\circ}$$270^{\circ}$ 방향의 KV X-ray Live 영상과 융합시켜 marker matching을 하고 X, Y, Z축에 대한 보정 값을 산출하였다. 또한 이와 비교 평가하는 양사방향 촬영에 적합한 각도를 결정하기 위하여 OBI source 각도 $10^{\circ}$ 간격으로 $0{\sim}360^{\circ}$ 방향의 DRR (digital reconstruction radiography) 영상을 구성한 후 그 중에서 fiducial maker가 가장 명확히 보이는 정 양사방향 $45^{\circ}$$315^{\circ}$ 방향의 영상을 선택하여 X, Y, Z축에 대한 보정 값을 산출하였으며, 기존의 AP/LAT ($0^{\circ}$$270^{\circ}$) matching 방법 비교평가 하기 위해 새롭게 구성한 양사방향($45^{\circ}$$315^{\circ}$) matching 방법을 격일로 병행하면서 fiducial maker matching을 실시하였다. 각 방법별 발생된 오차 이동 값에 대해서는 matching 후 보정하여 치료에 적용하였다. 결 과: OBI KV X-ray 영상을 이용한 2D/2D match는 직교하는 두 개의 영상이 필요하므로 직교가 되면서 fiducial marker의 위치파악이 명확하고, matching이 가장 유용한 DRR (digital reconstruction radiography) 영상은 OBI source 각도 $45^{\circ}$$315^{\circ}$ 방향에서 marker matching이 가장 유용하였으며, 각각의 matching 방법에 따라 환자를 셋업 하고 각 환자별로 치료 분할 수에 따른 각각의 X, Y, Z축의 오차 이동 값 $Mean{\pm}SD$를 산출한 결과, X축에서 AP/LAT: $0.4{\pm}1.67$ mm, OBLIQUE: $0.4{\pm}1.82$ mm, Y축에서 AP/LAT: $0.7{\pm}1.73$ mm, OBLIQUE: $0.2{\pm}1.77$ mm, Z축에서 AP/LAT: $0.8{\pm}1.94$ mm, OBLIQUE: $1.5{\pm}2.8$ mm로 나타났다. 즉 기존의 AP/LAT방향과 양사방향 촬영의 비교결과 오차 이동 값은 Z축 방향으로 다소 높게 나타났다. 이러한 오차 이동 값은 대상 환자의 적절한 전 처치 시행 여부와 치료 시 필연적으로 발생하는 셋업오차라 사료되며 각 환자별로 오차 값을 보정해서 치료에 적용하였다. 결 론: 전립선암 환자의 치료 전 자세 위치잡이 단계 시 OBI source angle $45^{\circ}/315^{\circ}$ 양사방향 촬영은 기존의 OBI source 각도 $0^{\circ}/270^{\circ}$ 방향의 AP/LAT 촬영보다 명확하게 fiducial marker를 확인 할 수 있으므로 보다 정확한 fiducial matching이 가능하였다. 또한 명확한 marker의 위치확인으로 matching에 소요되는 시간도 단축시킬 수 있었다. 그리고 기존의 방법 보다 적은 피폭선량으로 촬영이 가능 하였다. 따라서 전립선암 환자 뿐 만 아니라 양사방향 위치잡이 방법을 이용 할 수 있는 다른 치료부위에 대해서도 프로토콜을 마련하여 적용하면 정확한 치료에 필수적인 위치잡이 방법의 질을 향상 시키는데 기여 할 수 있으리라고 사료된다.

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Off-line PET-CT를 이용한 양성자치료에서의 Range 검증 (Analysis of the Range Verification of Proton using PET-CT)

  • 장준영;홍건철;박세준;박용철;최병기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.101-108
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    • 2017
  • 목 적: 양성자치료에 이용되는 양성자선은 종양 부위 앞에 있는 정상 조직에는 적은 선량을 주는 반면 암 조직 부위에서는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하며 최대 선량을 주고 바로 소멸하는 특징을 가지고 있으며 양성자치료의 장점을 극대화하기 위해서는 양성자의 도달 위치 검증이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Off-line PET CT 방법을 이용하여 양성자 조사 후 양성자 궤적을 따라 생성된 11 C(반감기=20분), 150(반감기=2분), 13N (반감기=10분) 등의 핵자에서 방출되는 양전자의 분포를 측정하여 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하게 되었다. 대상 및 방법: IEC 2001 Body 팬텀안에는 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체를 삽입할 수 있게 구성되어 있으며 팬텀안에 물을 가득 채워 각 구체크기별로 CT image를 획득하였고 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하기 위하여 양성자치료계획시스템으로 각 구체 크기 별로 37 mm 구체에서 46 mm, 28 mm에서 37 mm, 22 mm 구체에서 33 mm의 SOBP를 설정하였고, Scanning 방법으로 Gantry 0도의 Single beam으로 동일한 센터에서 양성자를 조사하였다. 조사된 팬텀은 PET-CT 장비를 이용하여 스캔하였고, PET-CT 영상획득방법은 1분씩 50개의 영상을 획득하여 팬톰 내의 구체를 포함하여 4개의 ROI를 설정한 후 10개씩 영상을 합산하여 재구성 하였다. 치료계획 시 수립한 구체크기에 따른 Dose profile과 비교하기 위하여 Depth에 따른 Activity profile로 나타냈다 결 과: 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체에서 모두 Distal falloff position 에서 Dose profile과 같이 PET-CT의 Activity profile 역시 급격히 감소하는 양상을 나타냈다. 하지만 Range를 평가하는 구간인 SOBP구간에서는 Activity profile의 경우 Proximal 부분에서의 측정치가 Dose profile 양상과 다른 결과가 나왔으며, Distal falloff position을 구체 크기별로 양성자 치료계획과 PET-CT 측정치와의 차이를 비교해 본 결과 37 mm 구체에서는 Max dose의 50 % 지점에서 최대 1.4 mm, 28 mm 구체에서는 45 % 지점에서 최대 1.1 mm, 22 mm 구체에서의 차이는 40 % 지점에서 최대 1.2 mm로 모두 1.5 mm 미만의 차이를 보였다. 결 론: 양성자치료의 장점을 최대한 활용하기 위해서는 양성자빔의 Range를 검증하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 PET-CT 장비를 이용하여 양성자빔의 SOBP 와 Distal falloff 위치를 통해 양성자 Range를 확인하였고 그 결과 PET-CT 장비를 이용해 측정한 Activity 분포와 양성자 치료계획과의 Distal falloff position의 차이는 1.4 mm 내에서 일치함을 확인하였다. 이는 본원에서 양성자치료계획 시 적용하는 선량마진에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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변형 근치적 유방절제술 시행 환자의 방사선 치료 시 3D-bolus와 step-bolus의 비교 평가 (Comparison and evaluation between 3D-bolus and step-bolus, the assistive radiotherapy devices for the patients who had undergone modified radical mastectomy surgery)

  • 장원석;박광우;신동봉;김종대;김세준;하진숙;전미진;조윤진;정인호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.7-16
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    • 2016
  • 목 적 : 변형 근치적 유방절제술(modified radical mastectomy, MRM)후 흉벽에 전자선 치료를 받는 환자에게 3D-bolus와 step-bolus를 각각 적용하여 유용성을 비교 평가하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 광자선과 전자선을 이용한 역하키스틱법 방식으로 치료계획이 수립된 총 6명의 유방암 환자를 대상으로 하였다. 전방흉벽에 대한 전자선 처방선량은 회당 180 cGy로 3D 프린터(CubeX, 3D systems, USA)로 제작된 3D-bolus와 본원에서 자체 제작한 기존의 stepbolus를 적용하였다. 3D-bolus와 step-bolus에 대한 표면선량은 GAFCHROMIC EBT3 film (International specialty products, USA)을 이용하여, bolus의 다섯 측정지점(iso-center, lateral, medial, superior, and inferior)에 대한 선량 값을 통해 비교 분석하였다. 또한 3D-bolus와 step-bolus 적용에 따른 치료계획을 각각 수립하여 그 결과를 비교하였다. 결 과 : 표면선량은 3D-bolus 적용 시 평균 179.17 cGy이고 step-bolus는 172.02 cGy였다. 처방선량 180 cGy에 대한 평균 값의 오차율은 3D-bolus 적용 시 -0.47%이고 step-bolus는 -4.43%였다. 측정지점 iso-center에서의 오차율은 3D-bolus 적용 시 최대 2.69%의 차이를 보였고, step-bolus는 5.54%였다. 치료의 오차범위는 step-bolus에서 약 6%이고, 3D-bolus는 약 3%였다. 치료계획을 통해 비교한 흉벽의 평균 표적선량은 0.3%로 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 폐와 심장의 평균 표적선량은 step-bolus에 비해 3D-bolus에서 -11%와 -8%로 감소하였다. 결 론 : 본 연구 결과로 볼 때 흉벽에 대한 피부표면의 접촉면이 고려된 3D-bolus는 step-bolus에 비하여 환자 피부에 잘 밀착되고, 정밀한 흉벽두께 보상이 가능하기 때문에 선량 균일성이 향상됨을 확인하였다. 또한 흉벽에 대한 선량은 동일하지만 인접장기의 선량을 감소시켜 정상조직을 더 많이 보호함으로써 3D-bolus가 임상적으로 유용한 보상체로 사용될 것으로 사료된다.

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