• Corrosion Science and Technology
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• 제7권3호
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• pp.162-167
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• 2008

Degradable implants have been in use for bone surgery for decades. However, degradable metal implants are one of the new research areas of biomaterials science. Magnesium has good biocompatibility due to its low toxicity, and it is a corroding, i.e. dissolvable, metal. Furthermore, magnesium is needed in human body, and naturally found in bone tissue. There have been some published reports also asserting the potential bone cell activation or bone healing effect of high magnesium ion concentrations. The classic method for achieving intertransverse process fusion involves autogenous iliac crest bone graft. Several investigations have been performed to enhance this type of autograft fusion. However, there is no research which has been undertaken to investigate the efficiency of pure magnesium particles in posterolateral spinal fusion. In this study, corrosion behavior of magnesium metal at the bone interface, the possibility of new bone cell formation and the degree of effectiveness in producing intertransverse process lumbar fusion in a sheep model have been investigated. Cortical bone screws were machined from magnesium alloy AZ31 extruded rod and implanted to hip-bones of sheep via surgery. Three months after surgery, the bone segments carrying these screws were removed from the sacrificed animals. Samples were sectioned to reveal Mg/bone interfaces and investigated using optical microscope, SEM-EDS and radiography. Optical and SEM images showed that there was a significant amount of corrosion on the magnesium screw. The elemental mapping results indicate, due to the presence of calcium and phosphorus elements, that there exists new bone formation at the interface. Furthermore, sixteen sheep were subjected to intertransverse process spinal fusions with pedicle screw fixation at various locations along their spines. Each animal was treated with 5cc autograft bone at one fusion level and 1cc magnesium+5cc autograft bone at the other. Six months after surgery, bone formation was evaluated by gross inspection and palpation, and radiological, histological, scanning electron microscopic and x-ray diffraction analyses. It may be stated that the potential for using useful corrosion of magnesium alloys in medical applications is expected to be significant.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제48권4호
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• pp.335-341
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• 2010

Objective : Anterior cervical corpectomy with fusion (ACF) or laminoplasty may be associated with substantial number of complications for treating multilevel cervical ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) with significant cord compression. For more safe decompression and stabilization in multilevel cervical OPLL with prominent cord compression, we propose circumferential cervical surgery (selective ACF and laminoplasty) based on our favorable experience. Methods : Twelve patients with cervical myelopathy underwent circumferential cervical surgery and all patients showed multilevel OPLL with Signal change of the spinal cord on magnetic resonance imaging (MRI). A retrospective review of clinical, radiological. and surgical data was conducted. Results : There were 9 men and 3 women with mean age of 56.7 years and a mean follow up period of 15.6 months. The average corpectomy level was 1.16 and laminoplasty level was 4.58. The average Japanese Orthopedic Association score for recovery was 5.1 points and good clinical results were obtained in 11 patients (92%) (p < 0.05). The average space available for the cord improved from 58.2% to 87.9% and the average Cobb's angle changed from 7.63 to 12.27 at 6 months after operation without failure of fusion (p < 0.05). Average operation time was 8.36 hours, with an estimated blood loss of 760 mL and duration of bed rest of 2.0 days. There were no incidences of significant surgical complications, including wound infection. Conclusion : Although the current study examined a small sample with relatively short-term follow-up periods, our study results demonstrate that circumferential cervical surgery is considered favorable for safety and effectiveness in multilevel OPLL with prominent cord compression.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.593-601
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• 2018

최근 핵의학에서 진단가치의 향상을 위해 PET-CT에서 이용하고 있는 반정량지표인 SUV를 SPECT-CT에 도입하여 적용하고 있다. 따라서 두 가지 스캐너의 $SUV_{max}$를 팬텀실험을 통해 상관관계를 분석하여 임상적용 가능성을 평가하였다. 부피가 다른 6개의 구로 제작된 팬텀에 방사성의약품 ($^{18}F$, $^{99m}Tc$)을 배후방사능을 고려하여 8:1과 4:1 비율로 주입하고, 임상 프로토콜을 기반으로 PET-CT와 SPECT-CT 스캐너로 양성상을 획득한 후 관심영역을 ROI와 VOI로 구분하여 $SUV_{max}$를 측정하여 분석하였다. 실험결과 두 가지 스캐너로 측정한 $SUV_{max}$는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (P>0.05). 따라서 PET-CT와 SPECT-CT의 $SUV_{max}$는 유의한 수준 내에서 일정한 상관관계를 가지며, 같이 평가되었다. 따라서 SPECT-CT를 이용한 $SUV_{max}$ 정량 분석은 본 연구를 통해 일반화하기에 제한적이지만 임상에 실험적 정보를 제공할 수 있으므로, 임상실험과 같은 관련 실험을 통한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.523-530
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• 2019

본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제51권3호
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• pp.127-134
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• 2012

Objective: To analyze the prognostic factors thought to be related with survival time after a spinal metastasis operation. Methods: We retrospectively analyzed 217 patients who underwent spinal metastasis operations in our hospital from 2001 to 2009. Hematological malignancies, such as multiple myeloma and lymphoma, were excluded. The factors thought to be related with postoperative survival time were gender, age (below 55, above 56), primary tumor growth rate (slow, moderate, rapid group), spinal location (cervical, thoracic, and lumbo-sacral spine), the timing of radiation therapy (preoperative, postoperative, no radiation), operation type (decompressive laminectomy with or without posterior fixation, corpectomy with anterior fusion, corpectomy with posterior fixation), preoperative systemic condition (below 5 points, above 6 points classified by Tomita scoring), pre- and postoperative ambulatory function (ambulatory, non-ambulatory), number of spinal metastases (single, multiple), time to spinal metastasis from the primary cancer diagnosis (below 21 months, above 22 months), and postoperative complication. Results: The study cohort mean age at the time of surgery was 55.5 years. The median survival time after spinal operation and spinal metastasis diagnosis were 6.0 and 9.0 months. In univariate analysis, factors such as gender, primary tumor growth rate, preoperative systemic condition, and preoperative and postoperative ambulatory status were shown to be related to postoperative survival. In multivariate analysis, statistically significant factors were preoperative systemic condition (p=0.048) and postoperative ambulatory status (p<0.001). The other factors had no statistical significance. Conclusion: The factors predictive for postoperative survival time should be considered in the surgery of spinal metastasis patients.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.713-718
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• 2018

많은 선행 연구에서는 무연 차폐재를 제작하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 방사선 차폐 능력과 경량화에 대한 가능성을 제시하고 있다. 하지만, 이는 바인더 및 미세 기공에 대한 구현이 어렵기에 제품화 공정에 필요한 정보를 충분히 제공하지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 제품화 공정에 요구되는 겔 페이스트에 대한 정보를 사전에 제공하기 위하여 스크린 프린팅 공법을 활용하여 충전율에 따른 방사선 차폐 능력에 대한 결과를 제시하였다. 본 연구에서는 방사선 차폐 능력을 평가하기 위해 IEC 61331-1: 2014와 KS A 4025에 부합하도록 실험 환경을 설계하였으며, 방사선 조사 조건은 KS A 4021 규격을 준용하여 총 여과 2.0 mmAl로 여과된 100 kVp를 이용하였다. 본 연구 결과, TVL를 기준으로 Pb $1270{\mu}m$, $BaSO_4$ $3035{\mu}m$, $Bi_2O_3$ $1849{\mu}m$, $WO_3$ $2631{\mu}m$에서 근사한 값으로 분석되었다. 또한, 충전율은 $BaSO_4$ 38.6%, $Bi_2O_3$ 27.1%, $WO_3$ 30.15%로 분석되었다. 하지만, 차후 저온고압 성형을 적용한다면 충전율을 높이면서도 기공률을 낮춤으로서 방사선 차폐 능력의 개선이 충분히 가능할 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1123-1131
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• 2023

본 연구는 척추 MRI 검사 시 척추 유합술로 인한 금속 인공물을 효과적으로 억제하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 척추 수술용 나사로 제작된 팬텀을 제작하여 금속 인공물을 재현하였다. 그리고 1.5T 그리고 3.0T MRI 장치로 영상을 획득하여 자기장 세기에 따른 금속 인공물의 변화를 평가하였다. 더불어 수신대역폭을 200, 400, 800 Hz/PX로 증가시키며 금속 인공물을 평가하였다. 그 결과 1.5T MRI 장치에서 획득한 영상에서 발생한 금속 인공물은 3.0T MRI 장치에서 획득한 영상과 비교하여 약 52.2% 감소하여 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 특히, 신호 감쇄 및 신호 누적 영역이 각각 약 52.81%, 42.71% 감소하여 금속 인공물 억제에 큰 효과가 있었다. 반면, 수신대역폭을 200에서 800 Hz/PX까지 증가시키며 영상을 획득한 경우는 1.5T MRI 장치의 경우 최대 8.93%, 3.0T MRI 장치의 경우 최대 10.98% 감소하여 유의미한 효과가 없었다(p>0.05). 본 연구의 결과, 수신대역폭의 증가는 신호 감쇄를 줄여 일부 금속 인공물을 줄였지만 신호 누적을 억제하지 못해 큰 효과가 없었다. 하지만 3.0T에서 1.5T로 자기장의 세기를 줄인 경우, 신호 감쇄와 신호 누적이 크게 감소해 금속 인공물을 효과적으로 개선할 수 있었다. 따라서 척추 유합술로 인한 금속 인공물을 억제하기 위해서는 저 자기장 MRI 장치에서 검사하는 것이 가장 효과적인 방법이라고 할 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.553-560
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• 2018

PET-CT and PET-MRI which integrates CT using ionized radiation and MRI using phenomena of magnetic resonance are determined to have the limitation to apply the semi-quantitative index, standardized uptake value (SUV), with the same level due to the fundamental differences of image capturing principle and reorganization, hence, their correlations were analyzed to provide their clinical information. To 30 study subjects maintaining pre-treatment, $^{18}F-FDG$ (5.18 MBq/㎏) was injected and they were scanned continuously without delaying time using $Biograph^{TM}$ mMR 3T (Siemens, Munich) and Biograph mCT 64 (Siemens, Germany), which is an integral type, under the optimized condition except the structural differences of both scanners. Upon the measurement results of $SUV_{max}$ setting volume region of interest with evenly distributed radioactive pharmaceuticals by captured images, $SUV_{max}$ mean values of PET-CT and PET-MRI were $2.94{\pm}0.55$ and $2.45{\pm}0.52$, respectively, and the value of PET-MRI was measured lower by $-20.85{\pm}7.26%$ than that of PET-CT. Also, there was a statistically significant difference in SUVs between two scanners (P<0.001), hence, SUV of PET-CT and PET-MRI cannot express the clinical meanings in the same level. Therefore, in case of the patients who undergo cross follow-up tests with PET-CT and PET-MRI, diagnostic information should be analyzed considering the conditions of SUV differences in both scanners.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권3호
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• pp.157-165
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• 2006

자기공명영상에 의해 진단된 척추질환에 대하여 성별 및 나이별 발생빈도, 발생부위 등 임상적 특성을 분석하여 임상에서 참고 자료로 활용할 수 있도록 하였다. 수도권 소재의 B대학병원에서 2004년 1월부터 12월까지 척추 자기공명영상 검사를 하여 척추질환 유소견자로 진단된 총 1,291명을 대상으로 하였고, 수집된 자료는 SPSS WIN 11.5 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 연구의 조사대상자에 대한 일반적 특성은 총 1,291명 중 남자가 53.5%, 여자 46.5%이었다. 2. 척추질환의 부위별 발생빈도는 요추 65.6%, 경추 27.3%, 흉추 7.0% 순으로 나타났다. 3. 척추질환의 빈도가 높은 상위 10개 질환은 다음과 같다. 1) posterior bulging disc 65.8%. 2) narrowing of neural foramen 23.8% 3) herniated intervertebral disc (HIVD) 22.4% 4) spinal stenosis 16.7% 5) osteochondrosis 6.4% 6) compression fracture 6.4% 7) facet joint arthropathy 6.2% 8) spondylolisthesis 6.0% 9) spinal cord tumor 3.5% 10) inter body fusion 2.6%

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.615-621
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• 2018

최근 웰빙이라는 자연친화적인 건강한 삶을 핵심 가치로 추구하면서 실내 공기질의 개선을 위한 다양한 친환경 제품이 개발되고 있다. 본 연구에서는 기존 친환경 도료의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 천연방사성 물질인 라돈 저감이 가능한 활성탄 복합 시트를 개발하고 라돈, HCHO, VOCs에 대한 저감 효과를 평가하였다. 활성탄 복합 시트는 규산나트륨 에멀젼과 활성탄을 혼합하여 활성탄 액상 도료를 제조하고 에어스프레이 공법을 통하여 복합 시트로 제작하였다. 제작된 활성탄 복합 시트에 대한 유해물질 저감 성능을 분석하기 위해 라돈은 환경부 고시, HCHO 및 VOCs는 KCL-FIR-1085 기준에 부합하도록 설계하였다. 실험결과, 제작된 활성탄 복합 시트는 20시간에서 약 90.8%의 라돈 저감 효율을 가지는 것으로 평가되었고, HCHO 및 VOCs는 3시간에서 각 96.7%, 96.6%의 저감 효율이 나타났다. 이러한 결과는 실내 공기 질 개선을 위한 제품 개발 시 기초 자료로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.