• 제목/요약/키워드: Pulse Method

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세라믹 브라켓의 제거 시 Er:YAG 레이저의 효능 (Efficiency of ceramic bracket debonding with the Er:YAG laser)

  • 서충환;장나영;채종문;조진형;김상철;강경화
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.213-224
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    • 2009
  • 본 연구에서는 세라믹 브라켓 제거에 Er:YAG 레이저 조사가 도움이 되는지 알아보고, 브라켓 제거에 적합한 레이저 조사 방법을 연구하였으며, 또 이렇게 적용된 레이저가 치수와 법랑질에 손상을 주는지도 알아보았다. 총 190개의 치아, 단결정 세라믹 브라켓(MISO), 다결정 세라믹 브라켓(Transcend series 6000)과 KEY Laser3를 사용하였다. 실험군은 세라믹 브라켓의 종류(단결정, 다결정)와 레이저의 에너지(140, 300, 450, 600 mJ)에 따라 분류하였으며, 레이저를 브라켓당 두 곳에 1펄스씩 조사하고, 전단 강도를 측정하였다. 대조군은 레이저를 조사하지 않는 군으로 하였다. 레이저 조사에 의한 열 효과는 브라켓 하방 법랑질과 치수강에서 측정하였으며, 전단 강도 측정 후 치면에 남아있는 접착제의 양을 접착제 잔류 지수(adhesive remnant index)를 이용하여 평가하였다. 레이저 조사로 인한 접착제의 파괴 양상과 법랑질 표면 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 모든 세라믹 브라켓군에서 레이저 에너지가 증가할수록 전단 강도는 유의하게 감소하였다. 또한, 브라켓 하방 법랑질에서 최대 온도 변화는 평균 $3.78^{\circ}C$ 상승에 그쳤으며, 치수강에서 최대 온도 변화는 평균 $0.9^{\circ}C$ 상승에 그쳤다. 주사전자현미경을 이용한 법랑질과 접착제 단면 관찰에서 접착제 표면이 레이저에 의해 붕괴되어 분화구 모양의 구덩이로 관찰되었으며, 일부 시편에서 약 $10\;-\;30{\mu}m$의 법랑질 손상이 발견되었다. Transbond XT로 부착된 단결정 도재 브라켓(MISO)의 디본딩에 Er:YAG 레이저를 이용할 경우, 300 - 450 mJ의 레이저 에너지를, 그리고 다결정 도재 브라켓(Transcend series 6000)의 경우는 450 mJ 정도의 에너지를 사용하는 것이 효과적이고 안전할 것으로 생각된다.

뇌 기능영상에서의 TE값의 변화에 따른 1.5T와 3.0T MRI의 자화율 변화 비교 (The Comparison of Susceptibility Changes in 1.5T and3.0T MRIs due to TE Change in Functional MRI)

  • 김태;최보영;김의녕;서태석;이흥규;신경섭
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.154-158
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    • 1999
  • 목적 : 1.5T와 3.0T에서의 FLASH (fast low-angle shot) 기법를 이용한 운동중추영역의 뇌기능 자기공명영상에서 TE 값 변화에 대한 $T_2^{*}$ weighting 효과를 관찰하고 TE 값의 변화에 따른 BOLD (blood oxygen level dependent) 효과를 서로 비교하고자 한다. 그리고 활성화 영역에서 활성화상태와 휴식상태의 정량적인 값인 $T_2^{*}$에 의한 차이값을 영상화 하고자 한다. 대상 및 방법 : 24세에서 35세까지의 오른손잡이 10명의 건강한 남녀 (남:8명, 여:2명)를 대상으로 가능한 2Hz의 속도로 오른손에서 finger-tapping task (엄지 손가락과 나머지 네 손가락을 차례로 서로 마주치게 하는 운동)를 시행하였다. 운동자극은 처음에 한벤의 휴식상태 (3영상)를 가진 후2번의 활성화상태 (6영상)와 휴식상태 (6영상)를 반복하였다. FLASH (TR/flip angle: $l00ms/20^{\circ}$, FOV: 230mm) 방법를 이용하여1.5T'에서는 26, 36, 46, 56, 66 ms 의 TE를 사용하였고 3.0T에서는 16. 26, 36, 46, 56 ms의 TE를 사용하였다. 영승L을 얻은 후 PC에서 상관계수방법을 이용하여 자체 개발한 프로그램과 상관계수 0.45를 사용하여 분석 하였다. 기능적 영상에서 활성화된 영역에서 l.5T와 3.0T에서 각각의 TE에셔 활성화 상태와 휴식상태 의 차이값을 사용하여 fitting을 하여 적절한 TE값을 찾고 기능적 $T_2^{*}$영상을 구하였다. 결과 : FLASH기법을 사용하여 뇌 기능영상을 얻기에 최적의 TE 값은 1.5T에서는 $61.89{\pm}2 2.68{\;}ms,{\;}3.0T에서는{\;}47.64{\pm}13.34였다$. 뇌 활성화 영역에서 자화율 변화에 따른최대 선호 강도변화는 1.5T에서는 TE, 66ms에서 3.36%. 3.0T에서는 TE. 46ms에서 10.05%로 3.0T가 1.5T에 비해 약 3배 정도 변화가 큰 것을 알 수 있었다. 산출된 최적의 TE 값은 각각의 TE 값에서 얻은 활성화 상태와 휴식상태의 차이값의 최대의 TE 값와 일치하였다. 결론 : 뇌 기능영상에서 3.0T MRl는 1.5T에 비해 deoxyhemoglobin에 의한 자화율의 변화를 약 3배정도 잘 반영하므로 뇌 기능영상 측정시 보다 유용성이 있는 것으로 사료된다.

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기관지 내시경 검사에 따른 산소 포화도, 폐기능 및 동맥혈 가스의 변화 (The Change of $SaO_2$, PFT and ABGA During the Bronchofiberscopy)

  • 김종선;신정은;김태희;장종현;천선희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권3호
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    • pp.574-582
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    • 1998
  • 연구배경: 기관지 내시경은 기도를 통하여 내시경을 삽입한 후 약 10-30분 가량의 시술을 포함하기 때문에 호흡기계에 병태 생리학적 변화를 동반할 가능성이 있다. 이에 저자들은 기관지내시경 검사에 따른 경피적 산소 포화도의 변화와 검사 전후 동맥혈 가스 및 폐기능의 변화를 보고자 하였다. 방 법: 144명의 환자를 대상으로 기관지 내시경을 입으로 삽입하여 실시하였으며 내시경 전과정을 통하여 pulse oximetry를 사용하여 왼쪽 검지 손가락 끝에서 l 분 간격으로 산소 포화도를 측정하였다. 16명의 환자를 대상으로 내시경 시행전과 직후에 폐기능과 동맥혈 가스검사를 시행하였다. 결 과: 기관지내시경의 평균 시술시간은 14.5분이었고, $SaO_2$는 평균 8.4분후에 최저로 떨어져 $89.0{\pm}5.54%$로 기저치보다 8% 저하되었으나 종결시 회복되었다. 산소 공급군과 비공급군에서 시술시간은 산소공급군에서 유의하게 길었으나, $SaO_2$의 감소는 산소비공급군에서 8.4%로, 산소 공급군의 6.4%보다 컸으나 통계적 유의성은 없었다. 산소 비공급군에서 Biopsy군와 BAL군이 Washing군에 비하여 $SaO_2$ 저하가 더 큰 경향을 보였으나 종결시에는 유사하게 회복되었다. 기관지내시경 시행전 $PaO_2$$FEV_1$의 정도는 기관지내시경중의 $SaO_2$ 감소정도에 큰 영향을 미치지 않았다. 기관지내시경을 전후하여 시행한 ABG상 경미한 $PaO_2$의 감소와 $PaCO_2$의 증가를 보였으며, vP기능 검사상 $FEV_1$의 감소(P<0.05)와 RV의 증가를 보였으나 기도 저항과 폐확산능의 변화는 없었다. 기관지내시경을 전후하여 비교하였을 때 Washing군은 폐기능의 큰 변화가 없었으나, Biopsy군과 BAL군은 기관지내시경후 $FEV_1$이 감소하고 RV가 증가하였으며, 통계적으로 유의하진 않았으나 BAL군에서 더욱 두드러졌다.

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체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향 (Effect of Pulsatile Versus Nonpulsatile Blood Flow on Renal Tissue Perfusion in Extracorporeal Circulation)

  • 김현구;손호성;방영호;박성영;김광택;김학제;선경
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권1호
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    • pp.13-22
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    • 2005
  • 배경 : 심장수술과 같은 체외순환(Extracorporeal circulation)이 요구되는 상황에서 조직관류에 우월할 것으로 보이는 박동성 혈류장치를 이용하려는 시도가 계속되어 왔다. 본 연구에서는 체외순환 조건에서 박동 혈류가 비박동 혈류보다 조직관류에 우월하다는 가설을 직접 증명하기 위해 치근 개발된 조직관류측정기($QFlow^{TM}-500$ Perfusion Measurement System, Thermal Technologies Inc.,Cambridge, MA, USA)의 열확산 탐침(Thermal Diffusion Probe)으로 조직 관류량을 실시간 및 연속적으로 직접 측정함으로써, 체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게가 25 kg에서 40 kg 사이의 돼지를 암수 구별 없이 총 12마리를 각각 6마리씩 두개 군으로 나누어 실험을 진행하였다. 동물의 심장을 노출시킨 후, 좌측 측하복부를 절개하여 좌신장을 노출하여 관류측정기의 열확산 탐침을 신장의 피질내에 $2\~3$ cm 깊이로 거치하였다. 9볼트의 배터리로 심정지를 유도하면서 대동맥 차단을 하여 총심폐우회술을 시행한 후, 1군(n=6)은 Biopump에, 2군(n=6)은 박동식 혈류를 제공하는 T-PLS (Twin-Pulse Life Support System)에 연결하였다. 실험 동안 pump flow는 2 L/min로 유지하였다. 체외순환 전과 시작 후 10분마다 심박수, 혈압, 및 신장 관류치를 측정하여 60분까지 측정하고, 동맥혈가스분석, 전혈구 계산, 혈액 뇨질산, 크레아티닌 및 혈장 용혈헤모글로빈을 체외순환 시작 전과 60분 후에 측정하였다. 결과: 두 군 사이에 기초치는 유사하였다. 평균 혈압은 체외순환 전에는 두 군 간에 차이가 없었으나, 체외순환 20분 이후부터는 2군에서 높은 경향이 있었고(1군 $39.84\~45.5$ mmHg, 2군 $48.7\~52$ mmHg), 특히 60분에서의 평균혈압은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$\;41.2{\pm}4.3\;mmHg,\;48.7{\pm}5.4\;mmHg,\;p=0.023$). 체외순환 전 측정한 신장 관류치는 두 군간에 차이가 없었으나, 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.

국소한냉자극이 전신 및 국소혈액순환에 미치는 영향 -제 2 보 : 동계 및 하계의 계절변화에 따른 한냉반응- (Cold Pressor Response to Seasonal Variation in Winter and Summer)

  • 박원균;채의업
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제17권2호
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    • pp.93-101
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    • 1983
  • 국소한냉자극이 전신 및 국소혈액순환에 미치는 영향과 동계에 있어서 한냉에 대한 적응을 관찰하기 위하여 동계 및 하계에 편균연령 21세의 남녀 대학생 각 60명 및 50명을 대상으로 $5^{\circ}C$의 냉수에 일측 손을 담구어 3분간 국소한냉자극을 가하였다. 침수 1, 2, 3분과 회복기 1, 3, 5분에 침수한 측과 침수 반대측에서 평균혈압, 분시심박수, 광전 모세혈관 맥박의 파고, 피부전기저항을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 국소한냉자극시 혈압은 증가하였고 하계에서 동계보다 더 큰 증가를 보였다. 회복기에 동계는 서서히 대조치로 회복되나 하계에는 대조치보다 유의하게 감소하였다. 분시심박수는 침수시 증가하며 하계에서 동계보다 더 증가하였고 회복기에는 동계 및 하계 모두 대조치보다 감소하였다. 광전 모세혈관 맥박의 파고는 동계에는 침수 및 침수 반대측 모두 감소하였으나 침수한 측에서 더 크게 감소하였으며 이는 침수한 측에 있어서 한냉의 국소효과에 기인한 것으로 보인다. 하계에는 동계보다 작은 감소를 보였으며 회복기에는 더 빠른 회복을 보여 대조치보다 증가하였다. 피부전기저항은 침수시 침수 반대측에서는 감소하나 침수한 측에서는 유의하게 증가하였다가 회복기에 서서히 감소하였다. 침수 반대측의 감소는 동통에 의한 반응이 한냉에 의한 반응에 첨가되어 나타난 것으로 보이며, 침수한 측은 한냉에 의한 국소효과가 크기 때문인 것으로 보인다. 이상으로 $5^{\circ}C$의 국소한냉자극시 전신적 반응은 한냉자극에 의한 동통성 stress에 기인한 반응이 우세한 것으로 생각되며 김 등$^{39)}$의 보고와는 달리 동계 및 하계의 반응의 차이는 계절에 따른 한냉자극에 대한 주관적 감각의 차이에 의한 것으로 동계에서 한냉기후에 의한 국소한냉자극의 적응현상은 나타나지 않는 것으로 사료된다.

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THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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혈관 손상의 임상적 고찰 (Clinical Study of Vascular Injuries)

  • 정성운;김영규
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권7호
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    • pp.480-484
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    • 2007
  • 서론: 주요 혈관 손상 시 적절한 진단 및 치료가 지연될 경우 환자가 생명을 잃거나 사지를 절단해야 할 위험이 있게 된다. 이러한 혈관 손상의 적절한 치료를 위한 지침을 세워보고자 본원에서 치료한 증례를 분석하였다. 대상 및 방법: 1999년 5월부터 2004년 9월까지 치료받은 외상성 혈관 손상 환자 26명을 대상으로 연령 및 성별 분포, 혈관 손상의 위치, 원인, 진단방법, 혈관 손상의 형태, 임상소견, 치료방법, 합병증 등을 살펴보았다. 결과: 환자의 연령분포는 평균 39.5세($12{\sim}86$세)였고 손상입은 혈관은 하행대동맥 6예, 대퇴 동맥 4예, 슬와 정맥 4예 등의 순으로 빈번하게 발생하였다. 손상의 원인으로는 의인성 손상이 8예로 가장 많았고 그 다음이 교통사고 7예, 자상 6예, 산업재해 5예 순이었다. 진단방법은 CT와 Arteriogram이 각각 9예씩으로 가장 많았고 수술 중에 발생한 의인성인 경우는 이학적 검사만으로도 진단이 가능하였다. 혈관손상의 형태는 동맥인 경우 가성 동맥류가 10예로 가장 많았고. 부분 절단된 경우가 5예, 완전 절단된 경우가 3예, 폐색이 3예 등이었다. 정맥손상의 경우는 부분절단이 6예, 완전 절단이 2예였고 동정맥루의 형태가 2예 등이었다. 임상 소견은 맥박손실 8예, 냉감 1예, 흉통 6예, 부종 5예, 출혈 5예 등이었다. 치료는 동맥손상인 경우 Graft interposition이 11예로 가장 많았고 primary repair가 4예, 단단 문합이 2예였고 동정맥루 2예는 모두 중재적 시술(endovascular repair)을 시행하였다. 심각한 합병증으로는 지연된 진단 및 치료로 인한 지체 소실이 3예 있었고 3예에서 동반된 신경손상으로 인한 운동장애 그리고 1예에서 다발성 장기 부전으로 사망하였다. 결론: 사지 보존율을 높이고 사망률을 줄이기 위해서는 즉각적인 진단과 치료를 시행할 수 있는 시스템 확보가 필수적이다. 또한 중재적 시술이 증가하는 요즘 경향을 볼 때 발생의 예방을 위한 의사 교육이 중요하며 발생 시 즉각적으로 혈관 외과의사가 개입할 수 있도록 원활한 의사 교환 및 협진 체제가 중요하다고 하겠다.

외래환자의 기관지내시경검사시 전처치의 필요성 (Is Premedication Necessary for Outpatient Fiberoptic Bronchoscopy)

  • 원준희;박재용;차승익;강태경;박기수;김연재;김창호;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권2호
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    • pp.251-259
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    • 1999
  • 연구배경: 기관지경검사로 인한 합병증의 빈도는 비교적 낮으나 생명을 위협하는 중요한 합병증의 약 50% 가 전처치 약제에 의한 것으로 보고되고 있다. 전처치의 효과와 필요성에 관한 연구들은 비교적 단편적이고 그 결과도 다양하다. 저자들은 수행상태가 양호하며 비교적 간단한 검사를 필요로 하는 외래환자에서 기관지경겹사시 전처치의 필요성 유무를 조사하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 80명의 환자들을 4군으로 분류하여 I 군은 위약(생리식염수), II 군은 atropine 단독, III 군은 atropine과 midazolam, IV 군은 atropine과 meperidine을 시술 30분 전에 근육주사하였다. 국소마취는 4% lidocaine 5ml를 분무기를 통해 흡입시키고, 10% lidocaine 3-4회 분무하였으며 검사를 시행하는 동안에는 2 % lidocaine을 기도내로 투여하였다. 본 조사는 전향적 무작위 이중 맹검법으로 실시하였고, 검사후 검사자와 피검자에게 설문조사를 실시하였다. 결 과: 각 군의 평균연령, 성별, 흡연력, 폐기능검사 성적, 시술전 혈역학적 지수(분당 맥박수와 산소포화도) 등의 임상적 특징은 차이가 없었다. 시술중에 투여한 2% lidocaine의 용량과 검사에 소요된 시간, 시술 후 환자가 검사실에서 퇴실하기 까지의 시간, 검사직 후와 검사 후 2 분에 측정한 혈역학적 지수는 각 군간에 유의한 차이가 없었다. 검사자는 시술의 용이성, 기침의 정도, 분비물의 정도와 검사에 대한 전반적인 느낌에 대하여 4등급으로 답하였는데, 분비물의 정도는 atropine을 사용한 군과 사용하지 않은 군사이에 유의한 차이가 있었고 검사에 대한 전반적인 느낌은 midazolam을 사용한 III 군에서 더 좋지 않았다. 피검자가 느낀 검사자체의 힘든 정도와 재검사에 대한 의향은 각 군간에 유의한 차이가 없었다. 결 론: 이상의 결과로 수행상태가 양호하고 간단한 시술이 필요한 외래환자에서 기관지경검사시 전처치는 재고되어야 할 것으로 생각되나 향후 보다 효과적인 전처치 방법에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Center Array-Sequencing 위상펼침 기법의 MR 온도영상 적용에 관한 기초연구 (Preliminary Study on the MR Temperature Mapping using Center Array-Sequencing Phase Unwrapping Algorithm)

  • ;김태형;천송이;한용희;최기승;이광식;전재량;은충기;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제12권2호
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    • pp.131-141
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    • 2008
  • 목적: 물체 내부의 온도를 비침습적으로 측정할 수 있는 양성자 공명 주파수 이동에 의한 MR 온도영상의 재구성에 center array-sequencing 위상펼침(PU) 기법을 적용시켜 그 성능 및 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: MR 온도 영상에 앞서 잡음 수준이 다른 타원형 팬텀들을 컴퓨터 모의 실험으로 제작하고 제안된 PU방 법을 적용시켜 잡음에 대한 성능을 평가하였다. MR 실험은 PU 실험과 이를 이용한 온도분포영상획득 실험으로 구분하여 수행되었다. 1.5T MR 영상장치에서 무릎코일과 $T2^*$ 경사자장에코 펄스열을 이용하여 MR 영상을 얻었다. 물통, 오렌지, 아가젤 등의 팬텀을 실험 대상으로 하였고 자체 제작된 온수펌프 장치로 팬텀의 온도를 조절하였다. T 형 열전쌍 온도측정장치로 팬텀 온도를 측정하고 MR 온도영상 결과와 비교하였다. 획득된 MR영상의 위상분포는 제안된 PU방법으로 위상을 편 후 온도분포 영상을 재구성하였다. 가열 전 후의 온도변화와 MR 영상의 위상변화 관계를 이용하여 아가젤 팬텀 내의 MR온도분포 영상을 구하였다. 결과: 제안된 center array-sequencing PU 알고리즘을 이용하여 여러 팬텀에 대한 MR 위상영상의 접힘 현상을 기존 방법보다 간편하고 빠르게 제거할 수 있었고 이를 이용하여 MR 온도영상을 획득할 수 있었다. 결론: 본 연구는 제안된 center array-sequencing 위상펼침 방법이 잡음에 강하고 처리 속도가 빠를 뿐만 아니라 양성자 공명 주파수 이동의 성질을 이용한 MR 온도 영상 획득에 성공적으로 적용될 수 있음을 보였다.

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다시마(Saccharina japonica)의 생장에 따른 영양염 및 CO2 흡수율과 광합성 특성 변화 (Variations in Nutrients & CO2 Uptake Rates and Photosynthetic Characteristics of Saccharina japonica from the South Coast of Korea)

  • 황재란;심정희;김정배;김숙양;이용화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권4호
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    • pp.196-205
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    • 2011
  • 국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.