• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.97-105
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• 2018

목 적 : Proton Therapy는 Bragg-peak를 이용해 종양에는 최대의 선량, 정상조직에는 최소의 선량을 줄 수 있는 특징을 가지고 있기 때문에 환자의 위치변화나 치료부위의 위치 변화를 정량화 할 수 있는 의료영상 분석 시스템은 양성자 치료에 있어서 무엇보다도 중요하다. 본 연구 목적은 Matlab 기반의 In-house Registration code를 제작하여 기존 DIPS program을 통한 Set-up과 In-house code를 통한 영상정합을 비교하여 Algorithm의 유용성을 평가하고 DIPS와 DRR간의 오차 값을 확인하여 기존 치료의 정확성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 양성자 치료를 받은 13명의 뇌종양, 두경부암 환자를 대상으로 하였으며 영상비교에 필요한 DIPS Program System(Version 2.4.3, IBA, Belgium)와 환자의 치료계획을 위해 Eclipse Proton Planning System(Version 13.7, Varian, USA)을 사용하였다. Registration 방법에 대한 Validation을 위해 Test image를 인위적으로 회전 및 이동하여 기존 Image와 영상정합 하였고, 기존 Set up 방식의 DIPS program의 환자 일별 초기 Set up image를 plan DRR과 영상정합 하여 각각 오차 값을 얻어 Algorithm의 유용성을 평가하였다. 그리고 기존 Set up 방식의 정확성을 평가하기 위해 환자 일별 최종 Set up image와 DRR image를 영상정합하여 오차 값을 확인하였다. 결 과 : Test image를 left와 right 방향으로 각각 0.5, 1, 10 cm를 이동시켰을 때 평균 0.018 cm의 오차 값을 보였으며 시계와 반시계방향으로 각각 1, $10^{\circ}$씩 회전시켰을 경우에는 평균 $0.0011^{\circ}$의 오차를 나타냈다. 4명의 환자 일별 초기 image를 영상정합 하였을 때는 x, y, z 방향 순으로 평균 0.056, 0.044, 0.053 cm의 오차 값을 나타냈으며 Rotation, Pitch 순으로 0.190, $0.206^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 13명의 환자 일별 최종 image를 영상 정합 하였을 때는 x, y, z 방향 순으로 평균 차이는 0.062, 0.085, 0.074 cm이였고 Vector 값으로는 평균 0.120 cm의 차이를 보였다. Rotation, Pitch 순으로는 평균 0.171, $0.174^{\circ}$의 차이 값을 나타냈다. 결 론 : 본 연구를 통해 제작된 Matlab 기반의 In-house Registration code는 단순한 Image 뿐만 아니라 해부학적 구조에서도 Intensity 기반의 정확한 영상정합을 나타냈다. 또한 기존 치료방식의 DIPS program을 통한 Set-up 오차는 매우 미미한 차이를 보임으로써 이는 양성자치료의 정확성을 확인할 수 있었다. 앞으로 임상적용을 위해 추가적인 프로그램 개발과 향후 Intensity 기반의 Matlab In-house code 연구가 필요하다고 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권1호
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• pp.39-46
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• 2012

Electrical impedance tomography(EIT) can produce functional images with conductivity distributions associated with physiological events such as cardiac and respiratory cycles. EIT has been proposed as a clinical imaging tool for the detection of stroke and breast cancer, pulmonary function monitoring, cardiac imaging and other clinical applications. However EIT still suffers from technical challenges such as the electrode interface, hardware limitations, lack of animal or human trials, and interpretation of conductivity variations in reconstructed images. We improved the KHU Mark2 EIT system by introducing an EIT electrode interface consisting of nano-web fabric electrodes and by adding a synchronized biosignal measurement system for gated conductivity imaging. ECG and respiration signals are collected to analyze the relationship between the changes in conductivity images and cardiac activity or respiration. The biosignal measurement system provides a trigger to the EIT system to commence imaging and the EIT system produces an output trigger. This EIT acquisition time trigger signal will also allow us to operate the EIT system synchronously with other clinical devices. This type of biosignal gated conductivity imaging enables capture of fast cardiac events and may also improve images and the signal-to-noise ratio (SNR) by using signal averaging methods at the same point in cardiac or respiration cycles. As an example we monitored the beat by beat cardiac-related change of conductivity in the EIT images obtained at a common state over multiple respiration cycles. We showed that the gated conductivity imaging method reveals cardiac perfusion changes in the heart region of the EIT images on a canine animal model. These changes appear to have the expected timing relationship to the ECG and ventilator settings that were used to control respiration. As EIT is radiation free and displays high timing resolution its ability to reveal perfusion changes may be of use in intensive care units for continuous monitoring of cardiopulmonary function.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.372-378
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• 2014

방사선 의료영상의 잡음은 화질을 떨어트리며, 진단의 정확성을 낮추는 원인이 된다. 특별히 환자보호를 목적으로 방사선 피폭량을 줄인 저선량 의료영상은 잡음 수준이 높아 잡음 제거 기술이 더욱 중요하다. 본 논문에서는 다양한 해상도에서 경계선 특징을 보존하며 잡음을 효과적으로 제거하는 잡음제거 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 영상을 여러 개의 해상도의 피라미드 영상으로 분해하고, 각각의 분해된 영상으로 부터 퍼지 규칙기반 경계선 검출기를 통하여 안정된 경계 신뢰도 맵을 얻는다. 이들 다해상도 영상의 경계 신뢰도 맵은 유도 필터의 파라메터를 적응적으로 결정하며, 이를 이용하여 해당 영상의 경계를 보전하며 잡음을 제거한다. 이렇게 잡음이 제거된 다해상도 영상은 보간법을 통하여 확장되고 합성되어 결과영상을 얻는다. 제안된 방법은 미디언 필터, 양방향 필터, 유도 필터 등과 비교하여 경계선을 잘 보존하며, 잡음제거 능력이 우수함을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.694-699
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• 2009

프로폴리스 에탄올 추출물의 항돌연변이 및 항균효과를 시험하여 국내산과 미국산 프로폴리스의 생리활성을 평가하였다. 항돌연변이 활성은 Ames test로, 항균활성은 여드름 형성에 관여하는 미생물인 P. acnes, S. Epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa에 대한 생육 억제효과를 paper disk 법과 agar dilution 법으로 평가하였다. S. Typhimurium TA98 균주에 있어서 $1-200\;{\mu}g$/plate 농도로 70% 에탄올 추출물을 첨가했을 때 Trp-p-1에 의해 유도된 돌연변이에 대해 국내산 0.9-91.3%, 미국산 0.5-104.2%, 2-AA에 의해 유도된 돌연변이에 대해서는 국내산 37.6-94.4%, 미국산 21.0-97.7%의 돌연변이 억제효과를 용량 의존적으로 각각 나타내었다. 항균활성을 paper disk 법으로 평가했을 때 P. acnes, S. Epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa에 대해 70% 에탄올 추출물의 $5,000\;{\mu}g$/paper disk 농도에서의 생육 저지환의 크기는 국내산이 각각 5.7, 5.9, 6.8, 5.2 mm, 미국산이 각각 5.7, 6.2, 6.7, 5.9 mm이었다. Agar dilution 법으로 평가한 MIC는 P. acnes, P. aeruginosa S. Epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa에 대해 국내산, 미국산 모두 5,000, 1,500, 1,500, $1,500\;{\mu}g/mL$로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1395-1399
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• 2008

우리는 최근에 PRC1 프로모터가 유방암 유전자치료를 위하여 전사 표적이 된 유전자의 발현을 조절할 수 있는 후보 프로모터임을 보고하였다. 우리는 본 실험에서 PRC1이 폐암유전자 치료에서도 적용이 가능한지 조사하였다. 특정 프로모터가 루시퍼라제 유전자와 연결된 플라스미드를 이용한 형질전환 assay에서 PRC1 프로모터는 정상폐세포주에서는 활성을 보이지 않으나 폐암세포주에선 약 30 배의 활성을 보였다. 이는 이미 암특이적인 발현으로 알려진 BIRC5 (survivin) 프로모터와 유사한 결과였다. 또한, 바이러스 벡터를 이용한 실험에서 PRC1은 CMV 프로모터에 비해 아데노부속바이러스에서 약 75%, 아데노바이러스에서 약 66%의활성을 보였다. 이와 대조적으로, PRC1 프로모터를 함유한 이 들 두 종류의 바이러스는 정상 폐세포에서는 20%정도의 낮은 활성을 보였다. 흥미롭게도, 인간 폐종양세포를 이식한 생쥐모델을 사용한 결과에서는 PRC1 프로모터가 CMV 프로모터와 비슷한 생체 활성을 보였다. 종합하면, 이상의 결과는 PRC1이 폐암 유전자치료를 위한 전사표적 유전자의 발현을 위한 프로모터로 사용 가능함을 암시한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.645-650
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• 2018

본 연구는 면적선량에 따른 영상의 농도를 측정하여 피폭선량에 대한 정도관리 필요성을 제시하고자 하였다. 관전압을 80 kVp로 고정하고 관전류를 1, 25, 50, 80, 100 mAs로 조사한 결과 면적선량은 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 1.88배의 선량이 증가하고 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 2.05배 증가하였다. 하지만 필름으로 획득한 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 48% 증가하고, 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 29% 증가하였다. 또한 DR 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 12% 증가하고, 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 30% 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 디지털 영상촬영 장비는 적정 촬영 조건에서 선량 증가에 따른 영상의 농도차이가 필름 영상보다는 적게 나타났다. 본 연구의 결과에서 디지털 영상 촬영 장비를 사용하는 의료기관에서는 방사선 선량에 대한 정도관리를 통하여 현재보다 촬영 부위별 피폭선량을 조금이나마 더 줄일 수 있을 것으로 판단되어진다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.239-247
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• 2015

의료용 선형가속기의 헤드 구성요소인 표적물질과 일차 콜리메이터는 선속특징을 결정짓는데 가장 큰 영향을 미치며 이로 인해 발생하는 후방산란은 구조물 차폐와 장비 관리 관점에서 고려하여야 할 요소이다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션 중 하나인 Geant4를 통해 선형가속기를 모델링하고 헤드 구성요소의 변화에 따른 후방산란 양상을 살펴보았다. 산란되어 발생한 전자의 경우, 표적물질이 위치한 일차 콜리메이터의 내부 반경에 대부분의 분포를 보였으며 이와 반대로 산란된 광자의 경우, 바깥쪽 영역에서 상대적으로 높은 에너지의 산란이 많음을 알 수 있었다. 산란된 양전자는 약 0.03%로 미미한 발생을 보였다. 일차 콜리메이터의 내부 반경이 달라짐에 따라 세 산란입자(전자, 광자, 양전자) 모두 반경 내부 쪽에서의 변화가 컸으며, 전체 반경의 변화에 따른 후방산란은 60 mm 이상에서부터 어느 정도의 영향을 보인다는 것을 알 수 있었다. 표적물질 두께의 변화에는 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이를 통하여 가속시킨 초기 전자에 대한 후방 쪽으로의 산란도 무시할 수 없음을 알 수 있었으며 주변 구성요소의 기하학적인 형태나 크기에 의해서도 후방산란의 양상이 달라질 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 산란된 입자들의 에너지 분포를 통해 장비 관리의 관점에서도 고려하여야 할 결과라고 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권10호
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• pp.748-753
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• 2003

배경: 폐결절은 경우에 따른 특히 경피침생검이 기술적으로 어렵거나 검사 후 병리세포검사로 확진이 되지 않는 경우에 대부분에서 흉강경을 이용한 조직검사를 요한다. 그러나 결절의 크기나 작거나 폐실질 깊숙이 위치한 경우에는 술 전 또는 술 중에 결절의 위치를 파악하기 위한 여러 가지 방법 등이 이용된다. 따라서 저자들은 폐결절을 경피침생검 시 방사선 비투과성 백금조각(이하 결절표시기)을 생검 전 또는 생검 후에 결절 내 또는 결절주위에 위치하여 병리조직검사에서 확진이 어려운 경우에 흉강경수술 시 재차 술 전 폐결절표시 과정을 피하는 방법을 고안하여 전향적으로 평가하였다. 대상 및 방법: 흉부 CT검사하여 경피침생검과정에 생검침을 결절내부 또는 결절인접부위에 위치한 경우에 결절 표시기를 생검침내부에 위치한 후 스타일렛을 이용하여 결절표시를 서서히 밀어 넣어 결절 내 혹은 인접부위에 위치한 것을 CT검사에서 확인한 다음 결절의 생검검사를 한다. 결과: 1999년 5월부터 2000년 5월 사이에 26명의 환자에서 28 결절을 대상으로 1예를 제외하고 모두에서 결절표시기를 결절 내 혹은 주위에 위치하였다. 이중 7건은 생검을 하지 않고 흉강경수술을 위하여 결절표시기를 위치하였고, 21건의 흉강경수술 중 18예(85%)에서 결절의 위치파악을 파악하거나 결절절제시 충분한 여유를 확보하기 위하여 수술 중 이동용 방사선 투시기를 이용하였다. 결론: 흉강경수술이 예상되는 폐결절에 대한 저자들의 방침이 흉부 CT검사하 폐결절 위치 표시과정을 생략함으로써 의료비, 시간을 절감할 수 있는 효과적인 방법으로 생각한다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.33-41
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• 2010

National Cancer Screening Project and Korean Society of Breast Imaging recommend that breast cancer screening should be performed on those aged 40 and above. Nevertheless, this recommendation is usually ignored by a number of medical institutions. The purpose of this study is to emphasize the necessity of an age limitation in screening mammography. Ten institutions were randomly selected and telephone inquiries about patients' age limitation and internal guidelines were set up. The 3,214 women, who underwent screening mammography through 'GE Senography 2000D' in each hospital, were classified into five groups according to age(from 20s to 40s, at intervals of 5). And then, collected data was analyzed by a radiologist in accordance with ACR-BIRADS(American College of Radiology Breast Imaging Reporting and Data System), through which breast parenchymal density and the results of analysis were categorized in order to predict the sensitivity of mammography. Information about craniocaudal-view mammograms was automatically produced by use of GE Senography 2000D, and the average glandular dose was retrospectively analyzed through the program 'Excel 2007.' Two institutions did not set the age limitation. Other seven institutions internally allowed those who wanted to receive mammography regardless of age. Approximately 99% of those aged 20 to 29 were judged as having the dense breast. In those aged 35 to 39, breast parenchymal density tended to be lower, but the fatty breast to increase. In the case of 'category-zero' that does not need additional tests, the rate of 'heterogeneously dense' and 'extremely dense' reached to 83.1% and 15.1% respectively. Regarding dense breasts, there was no sufficient information for image reading. The glandular dose, applied to 3,214, was 1.47mGy on the average. In those aged 20 to 24 who are sensitive to radiation, the average glandular dose indicated 1.59mGy. Those aged 35 and above showed the lowest value, 1.43mGy. In those aged 35 to 39, the breast tended to change from denseness to fattiness. The average glandular dose was lowest in those aged 35 and above, which suggests that screening mammography should be periodically performed on those aged 35 and above in order that breast cancer may be early detected. On the other hand, in those aged less than 35, it is difficult to analyze mammograms due to the high density of breast parenchyma, and also retakes become frequent. In particular, subjects may be exposed to excessive doses. Accordingly, it should be substituted by breast self-examination or clinical breast examination. In case of need, it is advisable to perform ultrasonography.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.824-831
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• 2011

본 연구에서는 방사선을 조사한 홍삼 메탄올 추출물의 안전성을 검토하고자 식품의약안전청의 의약품 등의 독성시험기준에 따라 ICR계열의 암수 마우스에 시험물질을 0, 125, 250 및 500 mg/kg/day의 용량으로 90일간 반복경구 투여한 후, 사망률, 일반증상, 체중변화, 혈액 및 혈액생화학적 변화, 부검소견, 조직학적인 변화를 관찰하였다. 시험기간 중 암수 모든 군에서 시험물질 투여에 기인한 일반적인 증상변화는 관찰되지 않았고, 시험물질의 반복 투여로 인한 사망례 역시 관찰되지 않았다. 시험물질의 투여에 기인한 유의적인 체중 감소 또한 나타나지 않았으며, 상기 이외의 육안적인 부검소견에서도 시험물질 투여에 기인한 어떠한 이상소견도 발견되지 않았다. 혈액학적 분석 결과 일부 시험물질 투여군에서 총 백혈구 수 등의 수치가 유의적인 변화를 보였으나, 정상범위 내에서의 변화로 방사선조사에 의해 야기된 독성은 아니었다. 간장과 신장의 조직학적인 관찰에서 시험물질 투여에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 방사선 구조변환 홍삼 추출물을 3개월간 ICR 마우스에 섭취시킨 경우, 시험한 최고 농도인 500 mg/kg/day에서는 독성이 없는 것으로 판명되었다.