• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.134-140
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• 2011

본 논문에서는 생체 내부를 비침습적으로 영상화하기 위한 방법으로 생체내에서의 빛의 전파가 흡수보다는 산란이 지배적으로 작용하는 근적외선(NIR, near-infrared) 영역의 레이저 광원 및 광 검출기를 이용하여 주파수영역(frequency-domain) 확산 광 단층촬영(DOT, diffuse optical tomography) 시스템을 구현하였으며, 생체조직을 모사한 액체 팬텀에 광학적 특성이 다른 이형성분(anomaly)을 삽입하여 실험적으로 흡수 및 산란 분포에 대한 영상을 복원함으로써 이형성분의 위치와 형태에 대한 정보를 획득하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 2019

Optical stimulation provides a promising alternative to electrical stimulation to selectively modulate tissue. However, developing noninvasive techniques to directly stimulate excitable tissue without introducing genetic modifications and minimizing cellular stress remains an ongoing challenge. Infrared (IR) light has been used to achieve optical pacing for electrophysiological studies in embryonic quail and mammalian hearts. Here, we demonstrate optical stimulation and pacing of the embryonic chicken heart using a pulsed infrared thulium laser with a wavelength of 1927 nm. By recording stereomicroscope outputs and quantifying heart rates and movements through video processing, we found that heart rate increases instantly following irradiation with a large spot size and high radiant exposure. Targeting the atrium using a smaller spot size and lower radiant exposure achieved pacing, as the heart rate synchronized with the laser to 2 Hz. This study demonstrates the viability of using the 1927 nm thulium laser for cardiac stimulation and optical pacing, expanding the optical parameters and IR lasers that can be used to modulate cardiac dynamics.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제22권2호
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• pp.163-181
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• 2005

Objective: The purpose of this study is to review research papers on low level laser therapy (LLLT) and to improve the knowledge of LLLT field. Methods: For introduction, laser characteristics, including wavelength, medium, beam size, power, and unit power were explained. In order to understand LLLT, tissue optics and light-biomatter interaction were briefly mentioned. We reviewed 21 Korean papers on laser acupuncture and LLLT on the viewpoint of laser apparatus. Results and Conclusion: We found that the description of laser apparatus employed for LLLT experiments were not fully written. Laser wavelength and power which are the most crucial parameters, were omitted in several papers. No paper had information on beam size. In order to have high efficacy, laser should be used with proper laser parameters. Conditions of irradiation area or acupoints should be considered too. Some future technology on laser acupuncture were mentioned.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.11-14
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• 2000

소프트 콘택트렌즈는 취급이 간단하고 착용감이 좋고 미용효과를 가지며 운동과정에서 좋은 부착상태를 가지므로 피검자들은 시력교정으로 많이 사용되고 있다. 그러나 사용의 부주의로 눈에 부작용을 일으킬 수 있다. 본 연구는 배양된 P. aeruginosa의 소프트 콘택트렌즈 표면부착에 대한 미세구조적 상태를 규명하기 위해서 저자들은 주사전자현미경을 이용해서 소프트 콘택트렌즈 표면을 관찰하였다. 샘플 제작과정에서 $OsO_4$의 후고정과 tannic acid에 염색한 것이 가장 좋은 관찰이 되었다. 균의 모양은 막대모양으로 섬모가 형성되어 있었다. 후고정을 하지 않는 샘플에서는 많은 이물질과 인공산물로서 균의 동정이 어려웠다.

• 한국광학회지
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• 제13권2호
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• pp.155-161
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• 2002

혼탁매질인 손톱의 하부면에는 개인별로 상이한 융선과 곡 구조의 패턴인 조상(爪床, nail bed)이 있다. 이중 융선에는 혈액이 흐르는 모세혈관 고리(capillary loop)가 밀집되 있고 융선과 융선은 모세혈관 고리가 밀집되 있지 않은 골로 구분되어 있다. 670nm 파장의 레이저 빛은 피부의 진피(dermis)에서 산란특성을 가지며 혈액에는 강하게 흡수된다. 손톱하부면 조상(nail bed)의 이와 같은 생체-광학적 특성에 착안하여 혼파매질인 손톱하부면에 위치하는 조상(nail bed) 패턴을 얻어내는 콘포칼 광 스케닝(confocal optical scanning) 구조를 특징으로 하는 광학계를 제안한다. 그리고 이를 이용하여 개인별로 상이한 조상(nail bed) 패턴을 추출해 조상(nail bed) 패턴간의 correlation를 구해 비교함으로써 개인을 구별해내는 개인인증 기법을 제안한다.

• 한국안광학회지
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• 제12권3호
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• pp.19-25
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• 2007

현재 시중에서 유통되고 있는 소프트 콘택트렌즈 관리용액인 다목적용액(Multi Purpose Solution, MPS)이 결막세포주(Clone 1-5C-4 cell line)에 미치는 증식저해정도와 가토안의 각막상피 및 내피조직에 미치는 손상정도를 비교 관찰하고자 시행하였다. MPS는 $ReNu^{(R)}$ (Baush & Lomb, USA), Opti-free $express^{(R)}$ (Alcon, USA), Free-sol $plus^{(R)}$ (Hanamedicon, Korea)를 사용하였다. 세포증식 저해율은 결막세포주를 배양 한 후 MTT assay로 검정하였고, 형태학적으로는 광학현미경으로 Hematoxylin & Eosin staining 표본을 제작하여 관찰하였다. In vivo 실험은 백색 가토 9마리(18안)를 3군으로 분류하여 실험군인 좌안(9안)에는 각 MPS제품을, 대조군인 우안(9안)에는 보존제가 포함되지 않은 멸균생리식염수를 접안하였다. 일정기간 접안 후, 가토안의 각막표변을 Rose bengal로 염색하여 관찰하였고 각막상피 및 내피조직의 변화는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)으로 비교 관찰하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.485-495
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• 2019

Photobiomodulation (PBM) using organic light emitting diodes (OLEDs) surface light sources have recently been claimed to be the next generation of PBM light sources. However, the differences between light emitting diodes (LEDs) and OLED mechanisms in vitro and in vivo have not been well studied. In vivo mouse models were used to investigate the effects of OLED irradiation on cellular function and cutaneous wound healing compared to LED irradiation. Mice in the LED- and OLED-irradiated groups were subjected to irradiation with 6 J/㎠ LED and OLED (630 nm), respectively, for 14 days after wounding, and some mice were sacrificed for the experiments on days 3, 7, 10, and 14. To evaluate wound healing, we performed hematoxylin-eosin and Masson's trichrome staining and quantified collagen density by computerized image analysis. The results showed that the size of the wound, collagen density, neo-epidermis thickness, number of new blood vessels, and number of fibroblasts and neutrophils was significantly influenced by LED and OLED irradiation. The tissue levels of interleukin (IL)-β, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α were investigated by immunohistochemical staining. LED and OLED irradiation resulted in a significant increase in the tissue IL-β and IL-6 levels at the early stage of wound healing (P < 0.01), and a decrease in the tissue TNF-α level at all stages of wound healing (P < 0.05), compared to the no-treatment group. The expression levels of the genes encoding vascular endothelial growth factor and transforming growth factor-beta 1 were significantly increased in LED and OLED-irradiated wound tissue at the early stage of wound healing (P < 0.01) compared to the no-treatment group. Thus, OLED as well as LED irradiation accelerated wound healing by modulating the synthesis of anti-inflammatory cytokines and the expression levels of genes encoding growth factors, promoting collagen regeneration and reducing scarring. In conclusion, this suggests the possibility of OLED as a new light source to overcome the limitations of existing PBMs.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.236-240
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• 2017

본 논문에서는 적외선 카메라를 이용하여 집속형 초음파 치료장비인 HIFU (High intensity focused ultrasound)가 발생시키는 물리적인 변화를 연구하였다. HIFU는 비 침습적으로 음향 에너지를 피하조직에 전달할 수 있기 때문에 피부과에서 안면 윤곽형성 및 피부탄력 개선을 위해 사용되고 있다. 피부 리프팅을 목적으로 사용하는 7 MHz HIFU의 사용 효과에 대한 정량적인 정보를 제공하기 위해 온도 분포 및 비가역적 조직 변화에 대한 연구를 실시하였다. HIFU에서 발생한 초음파 에너지로 인해 피하조직 수 밀리미터 크기의 부위에서 발생하는 온도의 변화를 적외선 이미징을 통해 측정하였다. 각 초음파 에너지 조건에서 생긴 열 응고점의 길이를 측정하였고 통계 처리를 통해 정량화 하였다. 온도의 증가가 발생한 부위에 대해서는 조직 검사에서 조직의 비가역적인 변화를 확인하였다. 실험을 통해 확인한 결과 집속된 초음파 에너지 (0.4, 1.2, 2 J)에 비례해서 조직에서 발생하는 온도가 증가하였다. 초음파가 치료하는 초점 부위에 대해 $69{\sim}90^{\circ}C$ 이상의 최고 온도가 발생하였고, 고온이 발생한 지점에서 조직적인 변화가 일어남을 확인할 수 있었다. 조직 검사를 통해 조직 내부 콜라겐의 응고를 통한 조직 변화를 확인하였다. 본 논문의 ex-vivo 실험 결과를 근거로 HIFU를 이용한 조직 응고의 강도를 조절하기 위해 적외선 이미징을 이용하여 얻은 정량적 데이터를 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제10권2호
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• pp.107-113
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• 2004

This study was conducted to investigate an effect of Mori Cortex in the cardiac injury following dermal scald burn in rats. Sprague-Dawley rats were induced scald bum (15％ of total body surface area). Heart was removed at 5 h postburn and examined with biochemical assay, ultrastructural observations and stereological analysis. The activity of serum aspartate aminotransferase and creatinine was increased at 5 h postburn compared with them of control. Administration of heat extracts of Mori Cortex after scald burn inhibited the production of KC (neutrophil chemoattractant cytokine) and increased the activity of protein kinase C (PKC) in heart tissue. The activity of myeloperoxidase (MPO) in heart tissue was decreased both at 5 h postburn and in case of Mori Cortex administration after scald burn. Ultrastructurally, many contraction bands and separation of intercalated disk induced by scald burn were decreased by administration of heat extracts of Mori Cortex. In stereological analysis, administration of Mori Cortex after scald burn resulted the volume densities of myofibril and mitochondria were increased compared with them of burn control. These data suggest that Mori Cortex may be a useful stuff to the range of available treatments for cardiac injury induced by skin burn.

• 대한의생명과학회지
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• 제7권3호
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• pp.139-143
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• 2001

The present study was conducted to determine whether skin spread of Myrrha has an effect on the cell regeneration as well as wound healing following dermal scald burn injury, keratinocyte growth factor (KGF) level was analyzed immunologically in conjunction with the histological changes occurred in skin tissue. The KGF contents in Myrrha skin spread group, which shows cell regeneration ability in skin tissue after burn, increased after 5 hours. After 24 hours, 'the content of Myrrha skin spread group is noticeably higher than at 5 hours postburn. After 72 hours, KGF was decreased compared to at 24 hours postburn. Acceleration effect of KGF production in Myrrha skin spread group was high. Together with the result of histological changes, skin spread of Myrrha reduced protein degeneration and edema in dermis, and induced proliferation of epithelial cells. The data suggest that Myrrha has accelerate cell regeneration and wound healing in case of scald burn skin by spreading of paste.