Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2005.06a
/
pp.911-914
/
2005
Soft tissue characterization and modeling based on living tissues has been investigated in order to provide a more realistic behavior in a virtual reality based surgical simulation. In this paper, we characterize the nonlinear viscoelastic properties of intra-abdominal organs using the data from in vivo animal experiments and inverse FE parameter estimation algorithm. In the assumptions of quasi-linear-viscoelastic theory, we estimated the nonlinear material parameters to provide a physically based simulation of tissue deformations. To calibrate the parameters to the experimental results, we developed a three dimensional FE model to simulate the forces at the indenter and an optimization program that updates new parameters and runs the simulation iteratively. The comparison between simulation and experimental behavior of pig intra abdominal soft tissue are presented to provide a validness of the tissue model using our approach.
Pulsed Er:YAG and $CO_2$ lasers induced temperature rise of tissue are studied using axisymmetric, two-dimensional, and transient Pennes' bio-heat equation or the implications of skin resurfacing. Model results indicate that Er:YAG laser induced temperature has much higher but more shallow distribution in tissue than that of the $CO_2$ laser because of its higher absorption coefficient. The increase of repetition rate does not affect the temperature rise too much because these laser modalities have much shorter heat diffusion time than the temporal length of each off-pulse. This model works as a tool to understand the photothermal effect in the laser-tissue interaction.
Pulsed Er: YAG and CO$_2$ lasers induced temperature rise of tissue is studied using axisymmetric, two-dimensional, and transient Pennes bio-heat equation for elucidating the implications of skin resurfacing. Modeling indicates that Er:YAG laser induced temperature has much higher but more shallow distribution in tissue than that of the CO$_2$ laser because of much higher absorption coefficient. The increase of repetition rate does not much affect on temperature rise because these laser modalities have much shorter heat diffusion time than the temporal length of each off-pulse. This model works as a tool to understand the photothermal effect in the laser-tissue interaction.
Jo, Kyungmin;Bae, Eunkyung;You, Hyeonseok;Choi, Jaesoon
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.41
no.4
/
pp.154-164
/
2020
Various simulator systems for surgery training have been developed and recently become more widely utilized with technology advancement and change in medical education adopting actively simulation-based training. The authors have developed tissue-instrument interaction modeling and graphical simulation algorithms for an arthroscopic surgery training simulator system. In this paper, we propose algorithms for basic surgical techniques, such as cutting, shaving, drilling, grasping, suturing and knot tying for rotator cuff surgery. The proposed method constructs a virtual 3-dimensional model from actual patient data and implements a real-time deformation of the surgical object model through interaction between ten types of arthroscopic surgical tools and a surgical object model. The implementation is based on the Simulation Open Framework Architecture (SOFA, Inria Foundation, France) and custom algorithms were implemented as pulg-in codes. Qualitative review of the developed results by physicians showed both feasibility and limitations of the system for actual use in surgery training.
Purpose: This study aimed to summarize the impact of neck and head radiation treatment on maxillofacial structures detected on panoramic radiographs. Materials and Methods: In this systematic review, the authors searched PubMed Central, Embase, Scopus, Cochrane Central Register of Controlled Trials, Web of Science, and Google Scholar for original research studies up to February 2020 that included the following Medical Subject Headings keywords: words related to "radiotherapy" and synonyms combined with keywords related to "panoramic radiography" and "oral diagnosis" and synonyms. Only original studies in English that investigated the maxillofacial effects of radiotherapy via panoramic radiographs were included. The quality of the selected manuscripts was evaluated by assessing the risk of bias using Cochrane's ROBINS-I tool for non-randomized studies. Results: Thirty-three studies were eligible and included in this review. The main objectives pertained to the assessment of the effects of radiation on maxillofacial structures, including bone architecture alterations, periodontal space widening, teeth development abnormalities, osteoradionecrosis, and implant bone loss. The number of participants evaluated ranged from 8 to 176. Conclusion: The interaction between ionizing radiation and maxillofacial structures results in hazard to the tissues involved, particularly the bone tissue, periosteum, connective tissue of the mucosa, and endothelium. Hard tissue changes due to radiation therapy can be detected on panoramic radiographs.
Park, Min-Ho;Shin, Seok-Ho;Byeon, Jin-Ju;Lee, Gwan-Ho;Yu, Byung-Yong;Shin, Young G.
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.21
no.1
/
pp.107-115
/
2017
Over the last decade, physiologically based pharmacokinetics (PBPK) application has been extended significantly not only to predicting preclinical/human PK but also to evaluating the drug-drug interaction (DDI) liability at the drug discovery or development stage. Herein, we describe a case study to illustrate the use of PBPK approach in predicting human PK as well as DDI using in silico, in vivo and in vitro derived parameters. This case was composed of five steps such as: simulation, verification, understanding of parameter sensitivity, optimization of the parameter and final evaluation. Caffeine and ciprofloxacin were used as tool compounds to demonstrate the "fit for purpose" application of PBPK modeling and simulation for this study. Compared to caffeine, the PBPK modeling for ciprofloxacin was challenging due to several factors including solubility, permeability, clearance and tissue distribution etc. Therefore, intensive parameter sensitivity analysis (PSA) was conducted to optimize the PBPK model for ciprofloxacin. Overall, the increase in $C_{max}$ of caffeine by ciprofloxacin was not significant. However, the increase in AUC was observed and was proportional to the administered dose of ciprofloxacin. The predicted DDI and PK results were comparable to observed clinical data published in the literatures. This approach would be helpful in identifying potential key factors that could lead to significant impact on PBPK modeling and simulation for challenging compounds.
The present study was carried out to determine viral antigens and its morphogenesis in the ultrathin frozen and araldite sections of cell cultures infected with ADV by protein A-gold labeling. ADV antigens were labeled with 10nm gold probes, and electron-dense gold particles were mainly present on viral nucleocapsids and viral envelopes. Immunogold labeling in the ultracryosections showed a very low degree of interaction with tissue structures. Immunogold labeling in the ultrathin cryosections can be useful tool for the detection of ADV antigens, and the technique also may provide its great potential for immunocytochemical studies on various virus-host cell Interactions.
$N^1$-(2, 5-dimethoxyphenyl)-$N^8$-hydroxyoctanediamide (N25) is a novel SAHA cap derivative of HDACi, with a patent (No. CN 103159646). This invention is a hydroxamic acid compound with a structural formula of $RNHCO(CH_2)6CONHOH$ (wherein R=2, 5dimethoxyaniline), a pharmaceutically acceptable salt which is soluble. In the present study, we investigated the effects of N25 with regard to drug distribution and molecular docking, and anti-proliferation, apoptosis, cell cycling, and $LD_{50}$. First, we designed a molecular approach for modeling selected SAHA derivatives based on available structural information regarding human HDAC8 in complex with SAHA (PDB code 1T69). N25 was found to be stabilized by direct interaction with the HDAC8. Anti-proliferative activity was observed in human glioma U251, U87, T98G cells and human lung cancer H460, A549, H1299 cells at moderate concentrations ($0.5-30{\mu}M$). Compared with SAHA, N25 displayed an increased antitumor activity in U251 and H460 cells. We further analyzed cell death mechanisms activated by N25 in U251 and H460 cells. N25 significantly increased acetylation of Histone 3 and inhibited HDAC4. On RT-PCR analysis, N25 increased the mRNA levels of p21, however, decreased the levels of p53. These resulted in promotion of apoptosis, inducing G0/G1 arrest in U251 cells and G2/M arrest in H460 cells in a time-dependent and dose-dependent manner. In addition, N25 was able to distribute to brain tissue through the blood-brain barrier of mice ($LD_{50}$: 240.840mg/kg). In conclusion, our findings demonstrate that N25 will provide an invaluable tool to investigate the molecular mechanism with potential chemotherapeutic value in several malignancies, especially human glioma.
Magnetization Transfer (MT) imaging generates contrast dependent on the phenomenon of magnetization exchange between free water proton and restricted proton in macromolecules. In biological materials in knee, MT or cross-relaxation is commonly modeled using two spin pools identified by their different T2 relaxation times. Two models for cross-relaxation emphasize the role of proton chemical exchange between protons of water and exchangeable protons on macromolecules, as well as through dipole-dipole interaction between the water and macromolecule protons. The most essential tool in medical image manipulation is the ability to adjust the contrast and intensity. Thus, it is desirable to adjust the contrast and intensity of an image interactively in the real time. The proton density (PD) and T2-weighted SE MR images allow the depiction of knee structures and can demonstrate defects and gross morphologic changes. The PD- and T2-weighted images also show the cartilage internal pathology due to the more intermediate signal of the knee joint in these sequences. Suppression of fat extends the dynamic range of tissue contrast, removes chemical shift artifacts, and decreases motion-related ghost artifacts. Like fat saturation, phase sensitive methods are also based on the difference in precession frequencies of water and fat. In this study, phase sensitive methods look at the phase difference that is accumulated in time as a result of Larmor frequency differences rather than using this difference directly. Although how MT work was given with clinical evidence that leads to quantitative model for MT in tissues, the mathematical formalism used to describe the MT effect applies to explaining to evaluate knee disorder, such as anterior cruciate ligament (ACL) tear and meniscal tear. Calculation of the effect of the effect of the MT saturation is given in the magnetization transfer ratio (MTR) which is a quantitative measure of the relative decrease in signal intensity due to the MT pulse.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.