• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.165-192
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• 2022

본 논문에서는 실외 대기 환경의 바이오에어로졸 혹은 입자상물질의 미생물 메타게놈 특성과 이에 영향을 미치는 기후 및 환경 인자의 영향을 고찰하였다. 시료 채취 지역 및 환경 조건 특성별 대기 중 세균과 곰팡이 농도를 요약 하고, 에어로졸과 PM 시료의 세균과 곰팡이의 메타게놈 특성을 조사하기 위한 비배양법 기반 분석방법과 메타게놈 특성을 정리하였다. 또한, 세균과 곰팡이의 메타게놈 특성과 다양성 및 특성에 미치는 기상 인자와 환경 인자의 영향을 고찰하였다. 대기 중 미생물의 생존, 생장과 분산은 지역 기상 조건 및 대기 오염 물질에 의해 크게 영향을 받았다. 일반적으로 기온이 상승함에 따라 AM 농도는 증가하지만, 여름에는 고온과 강한 자외선의 영향으로 AM 농도가 감소하였다. 습도와 미생물 농도는 양의 상관성을 보이나, 습도가 너무 높으면 AM의 분산이 지연되었다. 이러한 종합적인 고찰 결과는 대기권에서 미생물의 역할과 기능을 이해하고, 이들 미생물에 의해 야기되는 환경 및 공중보건 문제를 해결하기 위한 전략 수립 및 저감 기술 개발에 활용될 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.273-279
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• 2022

치과 방사선촬영 시 환자에게 부여되는 피폭선량을 감소시키기 위해 구내 센서 내에 차폐체를 삽입하는 센서를 설계하였다. 설계한 센서를 사용하여 차폐체의 사용 유무에 따른 피폭선량의 변화를 평가하였다. 피폭선량 평가에 사용한 시스템은 바텍 사의 VEX-S300C이며, 65 kV, 3 mA, 0.15 sec의 조사 조건을 바탕으로 SPEKTR 시뮬레이션을 통해 X-선의 에너지스펙트럼을 획득하고, 각 에너지별 광자수를 도출하였다. Genat4 Application for Tomographic Emission(GATE) 시뮬레이션을 통해 시스템을 설계한 후 획득한 에너지스펙트럼을 방사선원으로 사용하여 피폭선량을 산출하였다. 차폐체는 납을 사용하였으며, 0.1 mm ~ 0.5 mm까지 0.1 mm 두께 간격으로 시뮬레이션을 수행하였으며, 이때 설계한 조사야는 직경 60 mm와 시스템의 선택 사항으로 사용 가능한 20 mm × 30 mm의 조사야에 대한 피폭선량을 평가하였다. 직경 60 mm 조사야를 사용할 경우 차폐체의 유무에 따른 피폭선량의 감소는 차폐체의 두께가 증가함에 따라 지수함수적으로 감소하였다. 또한 20 mm × 30 mm 조사야를 사용할 경우 차폐체를 사용하지 않았음에도 피폭선량은 상당히 감소하였고, 차폐체를 사용할 경우 더욱 피폭선량은 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1301-1314
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• 2022

Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)는 간단한 수식으로 식생 활력도를 파악할 수 있기 때문에, 토지피복, 곡물수확, 농업가뭄, 토양수분, 산림재해 등의 분야에서 지표면의 식생 상태를 나타내는 지시자로 활용되고 있다. 그러나 가시광선과 적외선을 감지하는 광학위성센서는 구름을 투과하여 센싱(sensing)할 수 없으므로, 구름 화소에 대해서는 지표면의 NDVI가 계산될 수 없다. 본 연구에서는 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A, GK2A) 일단위 NDVI의 과소추정 노이즈를 개선하기 위한 실시간 보정기법을 개발하였으며, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) NDVI와의 정량적 비교 및 시계열 변화에 대한 정성적 해석을 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하였다. 식생의 생장 주기를 반영한 시계열 보정, 장기간 기후치를 이용한 이상치 제거, 엄밀한 통계기반의 결측화소 복원 등의 과정을 거친 보정 NDVI에서는 구름에 의한 과소추정이 효과적으로 개선되었다. MODIS NDVI와의 상관성이 원값보다 높고, 그 차이가 감소한 경향을 보여주었으며, 특히 여름철에는 32.7%의 향상률을 보였다. 본 연구에서 제안한 방법은 일부 수정을 거쳐 타 위성산출물에도 적용될 수 있는 확장성을 가지고 있다.

• 한국자연치유학회지
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• 제11권1호
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• pp.9-17
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• 2022

배경: 황토면 침구의 사용이 불면증 환자에 미치는 연구는 보고되지 않았다. 목적: 본 연구에서는 원적외선을 방사하는 황토면 침구를 불면증을 겪는 15명에게 사용하게 한 후에 '삶의 질' 및 '수면의 질'에 어떠한 변화를 일으키는지를 연구하였다. 방법: 실험군에는 황토면 침구 그리고 대조군에는 일반 황색면을 사용하게 한 다음에 대상자들의 'WHO의 삶의 질'에 대한 설문 양식으로 연구하였다. 결과: 전체 삶의 질 평가는 대조군은 사전과 사후의 변화가 유의성이 없었고, 실험군에서는 사전과 사후 간의 변화에는 유의한 차이로 개선되었다. 실험군의 '신체적 변화'는 황토면 침구를 사용하여 유의성이 있게 호전되었다. '수면시간'은 실험군의 실제 수면시간이 5.21시에서 7.2시간으로 유의하게 증가하였고, 수면의 질도 유의성이 있게 증가하였다. '수면의 기간'은 실험군에서 사전보다 사후에 유의하게 길어졌다. 습관적 수면 실험군에서는 사전보다 사용 후에는 유의하게 높아졌다. '수면 방해'는 실험군의 사전보다 사후에는 유의하게 낮아졌다. '수면 약물 이용' 및 '낮시간 실험군'에서는 사용하기 전보다 사용 후에는 유의하게 수면 효과가 개선되었다. '사회성 척도, 환경변화 척도'와 '삶의 질 척도'의 실험군에서는 사전과 사후 간에는 편차가 유의하게 개선되었다. '삶의 질 간'의 상관관계는 실험군에서는 14개의 항목에서 Pearson 상관관계분석에서 유의 확률 p < .05 및 p < .01에서도 상관성이 높게 나타났다. '주간 졸음, 우울증 및 불안 척도 변화'는 실험군에서는 사전과 사후 간에는 유의한 차이로 개선되었다. 예후조사에 의하면 실험에서 황토면 침구사용 중 및 사용 후에 마음과 신체의 편안함을 느끼었고, 수면의 질도 좋았다고 평가하였다. 결론: 수면 및 '삶의 질'에 대한 전체 평가는 일반 황색면을 사용한 대조군에서는 사전과 사후 간에는 유의한 차이가 없었으나, 황토면 침구를 사용한 실험군에서는 유의한 차이를 보이었다. 실험군의 전체적인 삶의 질은 황토면 침구를 사용하여 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국자연치유학회지
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• 제9권1호
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• pp.27-32
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• 2020

목적: 본 연구는 원적외선을 방사하는 황토 침구를 15명의 불면증 대상자에게 사용하게 한 후에 인체의 자율신경에 어떠한 변화를 일으키는지를 연구하는 것이 목적이었다. 방법: 황토침구를 사용한 대상자들의 변화는 심장박동변이(HRV)로 측정하였다. 결과: 임상군이 황토침구를 사용하기 전의 HF고주파수 평균은 220.8 msec²이었고, 사용한 후의 평균치는 5.1 msec²로 저하되었다. LF저주파수는 사용 전의 평균은 418.1 msec²이었고, 사용한 후의 평균치는 5.2 msec²로 저하되었다. VLF주파수의 사용전의 평균은 1463.3 msec²이었고, 사용한 후의 평균 측정치는 6.8 msec²로 저하되었다. TP주파수는 사용하기 전의 평균값은 977.3 msec²이었고, 사용 후의 평균값은 6.7 msec²로 저하되었다. 이상의 4항목의 사용 후의 측정치의 저하는 통계적으로 모두 유의성이 있었으며, 사용전의 대상자들의 높은 측정치는 대상자들이 모두 장기간 수면장애가 매우 높아서 스트레스와 불안 등이 높은 이유이었다고 유추하였다. 황토침구 사용전의 임상자들의 맥박은 69.3 bpm, 사용 후의 맥박은 70.6 bpm로 유의한차이가 없었다. SDNN 및 RMSSD도 사용전후에 차이가 유의하지 않았다. 결론: 자율신경 HF, LF, VLF, TP주파수는 황토가 발생하는 원적외선의 조사에 영향을 받는다고 평가한다. 본 연구데이터는 이 분야의 기초자료로서 가치가 높다고 평가한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.644-651
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• 2022

피부는 인체를 구성하는 가장 큰 장기로 생체 내부를 보호한다. 자외선은 피부에 광노화와 산화적 손상을 비롯한 다양한 염증반응을 일으킨다. 본 연구의 목적은 섬유아세포에서 UVB를 조사하여 Saponaria 추출물의 보호 효과를 조사하는 것이다. 본 연구에서는 UVB에 의한 세포독성과 산화적 세포사멸, NO 및 PGE₂ 생성에 대한 보호활성을 나타내는 Saponaria의 유효성을 평가하였다. HS68 세포를 UVB(120mJ/cm²)에 조사하고 100, 200, 400 ㎍/mL의 다양한 농도로 Saponaria 추출물로 24시간 동안 처리하였으며, 자외선 B에 의해 생성된 세포 내 활성 산소 종(ROS)은 DCF-DA 염색 후 분광 형광계를 사용하여 검출하였다. 또한 지질 과산화는 배양 배지로 분비되는 8-이소프로스탄의 수준을 측정하여 분석하였다. 그 결과 Saponaria 추출물이 UVB에 의한 세포독성을 효과적으로 억제하였다. 산화적 세포 손상은 UVB로 유도된 HS68 섬유아세포에서 PGE₂를 매개하였고, 이는 사포나리아 추출물 처리에 의하여 유의하게 억제되었다. 또한, 이들 추출물의 보호 효과는 농도 의존적으로 세포내 ROS 생성 및 지질 과산화 억제에 의해 매개되는 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 Saponaria 추출물이 자외선 B에 의한 산화적 스트레스로 매개한 피부 손상을 억제하여 세포 보호효과를 나타내므로 항노화 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.513-518
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• 2022

전자선의 정도관리(quality assurance, QA)는 정확한 방사선 치료를 위해 정기적으로 이루어져야한다. 하지만 임상에서 사용되는 QA도구는 X선 위주로 설계되어 있어서 전자선 전용의 QA 선량계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 방사선 검출 효율이 뛰어난 브롬화탐륨 물질을 전자선 센서로 활용하여 전자선 검출성능을 측정하고 전자선 전용의 QA 선량계로 적용가능할지를 평가하였다. 평가항목은 재현성, 선형성, 선량률 의존성이며, 선형가속기의 6 MeV, 9 MeV 에너지에서 평가하였다. 재현성 결과, 6 MeV에서는 최대 0.92%, 9 MeV에서는 최대 1.15%의 출력변화를 보여주었다. 선형성 결과평가, 결정계수 R²이 0.9998로 제시되었다. 선량률 의존성 평가 결과, 6 MeV에서는 상대표준편차 0.51%, 9 MeV에서는 상대표준편차 1.07%의 선량률 의존성이 제시되었다. 본 연구에서 제작한 TlBr 센서는 재현성, 선형성, 선량률 의존성의 모든 평가기준을 만족하는 검출성능을 보여준다. 이러한 결과들은 TlBr 선량계가 전자선 전용 QA 선량계로 적용 가능한 것을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.331-339
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• 2022

멜라닌은 자외선과 같은 외부자극이 가해지면 피부 기저층에 존재하는 멜라닌 세포에서 피부를 보호하기 위한 방어기전으로써 생성이 된다. 하지만 과도한 자외선 노출로 멜라닌이 필요이상으로 생성이 되면 기미, 주근깨, 검버섯과 같은 색소침착 및 색소성 피부장애를 유발할 수 있다. 최근에는 부작용이 적은 식물 추출물을 대상으로 미백소재를 찾기 위한 연구들이 활기를 띠고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 서식 염생식물인 갯사상자 추출물을 이용하여 B16F10 흑색종 세포에서 피부 색소 멜라닌 생성 억제에 미치는 효과를 확인하였다. 갯사상자 추출물 처리시 tyrosine 및 L-DOPA 산화를 농도 의존적으로 저해하였으며 세포 내의 멜라닌 생성을 담당하는 tyrosinase, tyrosinase-related protein-1, -2 발현을 억제하였다. 이는 갯사상자 추출물이 α-MSH에 의한 세포신호 전달 경로인 GSKβ/β-catenin 및 PKA/CREB 조절에 의한 것으로 밝혀졌다. 따라서 갯사상자 추출물은 GSKβ/β-catenin 및 PKA/CREB 기전을 통해 멜라닌 합성을 억제하여 미백 효능 지닌 천연물 유래 기능성 화장품 소재로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.11-16
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• 2023

전임상용 양전자방출단층촬영기기는 관심 시야 외곽에서의 공간분해능 저하현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 감마선과 섬광체가 상호작용한 위치를 측정하는 반응 깊이 측정(depth of interaction, DOI) 검출기가 개발되었다. 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성한 방법, 하나의 층의 양단에 광센서를 배치한 방법, 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성하고 각 층마다 광센서를 배치한 방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 검출기들의 특징을 분석하여 새로운 형태의 DOI 검출기를 설계하였다. 두층으로 구성된 검출기는 각 층마다 서로 다른 크기의 섬광 픽셀을 사용하여, 배열의 크기를 다르게 구성하였다. 이러한 형태로 구성할 경우 층별 섬광 픽셀의 위치는 서로 어긋나게 배열되어 평면 영상에서 서로 다른 위치에 영상화된다. 설계한 검출기의 반응 깊이 측정 가능성을 확인하기위해 DETECT2000 시뮬레이션을 수행하였다. 각 섬광 픽셀의 중심에서 발생된 감마선 이벤트로 획득한 빛의 신호로 평면 영상을 재구성하였다. 그 결과 각 층별 모든 섬광 픽셀이 재구성된 평면 영상에서 분리되어 영상화되어, 반응 깊이를 측정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 검출기를 전임상용 PET에 적용할 경우 공간분해능의 향상을 이루어 우수한 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.697-702
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• 2022

PET에서 영상화를 위해서는 검출기에 입사한 감마선과 상호작용한 섬광 픽셀의 위치를 측정해야한다. 이를 위해서 기존 시스템에서는 섬광 픽셀의 평면 영상을 획득하여, 각 섬광 픽셀이 영상화된 영역을 분리한 후, 섬광 픽셀의 위치를 특정하여 디지털 신호로 획득한다. 본 연구에서는 검출기의 광센서에서 형성되는 신호를 바탕으로 딥러닝 방법을 적용하여, 여러 절차를 거치지 않고 직접 디지털 신호로 획득하는 방법을 개발하였다. 이에 대한 검증 및 위치 측정의 정확도 평가를 위해 DETECT2000 시뮬레이션을 수행하였다. 6 × 6 섬광 픽셀 배열과 4 × 4 광센서를 사용하여 검출기를 구성하였으며, 섬광 픽셀의 중심에서 감마선 이벤트를 발생시켜, 앵거 식을 통해 4채널의 신호로 합산하였다. 획득된 신호를 사용하여 딥러닝 모델을 학습한 후, 섬광 픽셀의 서로 다른 깊이 방향에서 발생된 감마선 이벤트에 대한 위치를 측정하였다. 그 결과 모든 섬광 픽셀 및 위치에서 정확한 결과를 보였다. 본 연구에서 개발한 방법을 PET 검출기에 적용할 경우, 보다 편리하게 섬광 픽셀의 위치를 디지털 신호로 측정할 수 있을 것이다