• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.29-34
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• 2002

이전 연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야(field of view : 150˚)와 빠른 운행속도(70km/sec)가 사이버 멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다. 피험자의 90%가 좁은 시야(50˚)와 느린 운행속도(30km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용하여 사이버 멀미 감소 가상환경(cybersickness alleviating virtual environment ; CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초 혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력하는 인공 신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다 이 시스템들은 생리적 측정치들이 사이버 멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공하였다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ(simulator sickness questionnaire)와 자기보고를 이용하여 사이버 멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAW 조건과 non-CAYE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기 생리학적 특징들에 기반한 인공 신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버 멀미 증상들을 감소시켰다 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.411-417
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• 2000

본 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하기 위해 동맥압 파형 형태를 쉽게 가변할 수 있는 동맥압 모델을 만들었으며, 기존의 정적인 동맥 압력-용적 지수함수 모델을 이용하여 오실로메트릭 모델의 구현 및 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 동맥압 파형 형태와 보편화된 혈압 검출 기준인 특성비율과의 상관관계 분석을 통하여 동맥압 파형 형태와 맥압의 영향 때문에 특성비율이 수축기압과 이완기압을 결정하는 유일한 기준이 될 수 없음을 밝혔으며, 동맥압 파형 형태와 오실레이션 파형 형태의 상관관계 분석을 통하여 오실레이션 파형으로부터 동맥압 파형 형태를 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 최대 크기 오실레이션 파형과 동맥압 파형의 관계로부터 맥압을 구할 수 있는 맥압 표를 구성하여 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 혈압 검출 알고리즘을 제시하였으며 그 결과 수축압, 이완압, 평균압의 절대편차 평균값은 각각 1.62%, 2.40%, 2.20%를 얻었다. 결론적으로 제안된 알고리즘은 정확한 혈압검출을 위한 유용 가능성을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.235-243
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• 2009

다양한 간 질환에 Ferucarbotran (SPIO)과 Gd-EOB-DTPA (Primovist) 조영제를 사용하여 자기공명영상 상에서 비교하여 간 질환의 특성 및 검출 과 그 질환에 따른 조영제 흡수관계를 알아보고자 한다. 실험대상은 국소 간 병변을 가진 50명의 환자 중 남자 25명, 여자 25명으로 평균나이는 50세이었다. 사용된 장비와 코일은 3.0T (General Electric Medical System, Excite HD) 자기공명영상장치와 8채널 채부코일이었다. 질환과 조영제 흡수관계를 비교하기 위하여 사용된 펄스 시퀀스는 Liver aquisition with volume acceleration (LAVA)와 Multi-Gradient rapid Echo (MGRE)이었다. 모든 검사기법은 일정한 데이터를 획득하기 위하여 Ferucarbotran (SPIO) 및 Gd-EOB-DTPA (Primovist) 조영제를 주입 전 후에 같은 위치를 선정하여 검사를 시행했다(p<0.05). 검사 결과는 Ferucarbotran와 Gd-EOB-DTPA의 대조도대 잡음비는 간세포암(HCC, 16 cases)이 $3.08{\pm}0.12$과 $7.00{\pm}0.27$이었다. 과다형성결절(Hyperplastic Nodule, 7 cases) 질환은 $3.62{\pm}0.13$, $2.60{\pm}0.23$, 전이(Metastasis, 13 cases)는 $1.70{\pm}0.09$, $2.60{\pm}0.23$, 초점성 결절성 과증식(Focal Nodular Hyperplasia, 6 cases)질환은 $2.12{\pm}0.28$, $5.86{\pm}0.28$, 농양(Abscess, 8 cases)은 $4.45{\pm}0.28$, $1.73{\pm}0.02$이었다. 또한, 각 질환에 대한 진단적 수행을 위해 ANOVA 검증을 하였다(p<0.05). 결론적으로, 두 조영제 효과로 2개 검사기법 모두가 간질환의 특성 및 검출과 그 질환에 따른 조영제 특성을 잘 보여주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.269-275
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• 2008

슬관절 퇴행성 질환을 진단하기 위하여 자기공명영상(magnetic resonance imaging: MRI)이 많이 사용되지만 간혹 슬관절 병후 및 예후를 잘못 진단하는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 슬관절 질환의 진단에 도움을 주기 위하여 자화전이(magnetization transfer: MT) 영상법을 소개하고자 한다. 슬관절 환자 7명으로부터 스핀 에코(SE) T2 강조 영상(3,400-3,500/90-100 ms)과 슬관절 환자 7명으로부터 FSE T2 강조 영상(4,500-5,000/100-108 ms)과 또한 슬관절 환자 3명으로부터 gradient echo (GRE) T2 강조 영상들(9/4.56 ms, 50 flip angle, NEX 1)을 획득하였다. 6명의 슬관절 환자에서 지방 억제가능 T2 강조 STIR 펄스시퀀스(TR/TE=2894-3215 ms/70 ms, NEX 3, ETL 9)를 사용하였다. 지방 포화도에 있어서 위상감도 방법은 Larmor frequency 차이에 따른 위상 차이를 이용하므로, 각각의 픽셀에 대한 자화전이율(magnetization transfer ratio: MTR)의 측정은 포화된 영상과 포화되지 않은 영상의 비율에 따라 산출하였다. 따라서 각 입력된 영상들은 동차원성을 가지고, 시각적으로 신호강도 정도가 회색의 명암도만으로 평가될 수 있기 때문에 생리학적, 정량적 진단을 위하여 3차원 등방성 체적영상과 자기공명 삼원색을 매핑하였고 정량적 특정은 자화전이율 지도로서 표현하였다. 자화전이율 영상은 병변 부위에서 높은 대조도를 나타내어 환자의 병태를 추적하는데 도움을 주었고 정량화하였다. 자화전이율 영상들과 기존의 MRI 사이에 명암도 차이는 회색상으로 표현되며, 자화전이율 영상화의 효과에 대해 프로파일 그래프는 자화전이 펄스로 인하여 신호강도에 있어서 정량적 측정값이 상대적으로 감소하였다. 슬관절의 정확한 병리상태를 진단하기 위해 프로파일 그래프의 측정값을 영상과 함께 표현하였다. 본 연구에서 수행한 예비적 데이터들을 통하여 슬관절의 자화전이율 영상들이 매우 임상학적으로 유용함을 확인하였다. 자화전이율 영상에 대한 물리적 변화를 관찰함으로써 자화전이율 영상에 대한 물리적, 기술적 기반에 대한 더 많은 통찰력을 제공할 수 있다. 무릎 질환 환자의 자화전이율 영상들을 이용하여 매우 높은 대조도를 확보할 수 있으므로 슬관절 질환의 정밀 진단에 매우 도움을 줄 수 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권12호
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• pp.1235-1241
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• 2003

목 적 : 현재 시중에 판매되고 있는 연무기 기종에 따라 그 성능이 다를 것으로 보고 제품 선택에 도움이 되고자 국내 시판중인 16가지 연무기 기종의 성능을 실험을 통하여 비교하였다. 방 법 : 16가지 연무기/압축기 제품(Pariboy Type 38/Long life, Pariboy Type N/Long life, Pariboy Type N/Salter 8900, Pariboy Type N/LC, Devilbiss pulmoaid-LT/Hudson, Devilbiss pulmoaid/Hudson, Mesmed neb-300/Own, San-up 3040/Hudson, Midas(Basic)/Own, AirJolie2/Hudson, Thomas 1127/Salter 8900, Noel NE-2000/Salter 8900, Omron CX3/Hudson, Chang Woo CWN-100/Salter 8900, Voyage/Mefar, ASI-Pro/Medel jet pluse)을 가지고 Mass output과 입자 크기를 측정하였다. Mass output은 생리식염수 4 mL를 2분간 분무 전, 후의 무게변화를 정밀 전자저울로 측정하였다. 동일한 방법으로 생리식염수 3 mL를 채워 실험하였다. 입자의 크기는 0.9% 생리식염수 4 mL를 채우고 5분간 작동하면서 laser diffraction법을 이용하여 측정하였다. 결 과 : 분당흡입량은 Pariboy type N/Long life이 0.184 mg/min로 가장 높은 값을 보였으며 0.019 mg/min로 가장 낮은 수치를 나타낸 Mesmed Neb-300/Own과는 약 9.6배의 차이를 보였다. Pariboy Type N/Long life이 Mass output이 0.68 mg/min로 가장 컸고 0.13 mg/min으로 가장 작은 수치를 보인 Mesmed-Neb/Own과는 5.2 배 차이가 있었다. 모든 제품은 5분간의 입자의 크기를 측정하였으나 검사시간 동안 입자크기의 차이는 보이지 않았다. $5{\mu}m$ 이하의 입자크기의 최대값은 64%였고 최소값의 연무기는 20%였다. MMAD는 Pariboy Type N/Long life이 $3.76{\mu}m$로 가장 작았으며 나머지 제품은 모두 $5{\mu}m$ 이상이었다. 결 론 : 시중에 판매되는 연무기들의 기능이 다양하므로 제품의 선택에 있어서 그 성능을 고려할 필요가 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.265-271
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• 2021

수목의 내부 부후의 양상은 많은 원인에 의존한다. 이런 다양한 부후의 원인은 일반적인 방법으로는 탐지가 어렵기 때문에 장기간 부후 상태를 확인할 수 없다면 부후 부위의 확대로 인해 수목의 심각한 피해가 발생할 수 있다. 수목 단층 영상을 획득하는 방식은 센서를 고무망치로 두드려 수목을 통과하는 임펄스가 생성되어 이동하는 속도를 기록한다. 본 논문에서는 물리적 손상에 의한 균열, 공동, 부후를 측정할 수 있도록 Arbotom에서 획득한 수목 단면 영상을 이용하여 수목의 내부 상태를 알 수 있는 3D 뷰어를 개발하여 수목 내부의 부후가 진행된 정도를 파악하고 이를 바탕으로 수목의 외과적 수술이 필요한 경우 참고할 수 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 수목의 단층 영상을 획득하기 위해 세 그루의 양버즘 나무와 단풍 나무에 6개의 센서를 부착하여 1m 길이의 나무를 Arbotom 프로그램을 이용하여 측정하였으며 MATLAB을 이용하여 제작한 3D Viewer를 통하여 3D 영상을 구현하였다. 단순히 영상의 획득 뿐만 아니라 수목의 단면 길이와 부피를 측정하였으며 실제로 제작한 3D Viewer에서 단풍 나무의 부후가 발생된 부분 길이는 33.12 cm, 양버즘 나무의 부후는 21.41 cm로 측정되었으며 단풍 나무의 부후의 부피는 78.832 ㎤로 측정되었다. Arbotom의 단면 영상과 3D 영상을 비교한 결과 수목의 실제 양상과 같은 결과를 획득하였기 때문에 제작된 소프트웨어 신뢰성 또한 확보된 것으로 판단할 수 있으며 제작된 Viewer를 통하여 외과적 수목 수술에 적용할 데이터를 제공해 수목의 피해를 최소화 할 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.32-41
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• 2004

목적 : MnPC의 자기이완성질을 살펴보고, 토끼의 간에 이식한 VX2 암종을 이용해 자기공명영상에서 간의 조영증강형태를 관찰하고자하였다. 또한 간세포 특이성 조영제 사용 시와 비교하여 MnPC의 조직특이성 조영제로서의 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 조영제 합성시 상자성 원소의 배위자로 phthalocyanine(PC)를 선택하였다. 2.01 g (5.2 mmol)의 phthalocyanine을 0.37g(1.4 mmol)의 manganese chloride와 $310^{\circ}C$에서 36시간동안 반응시킨 후 혼합물을 크로마토그래피 (CHC13: CH3OH=98:2, volume ratio)로 정제하여 2000 달톤의 분자량을 갖는 1.04 g $(46\%)$의 MnPC를 얻었다. 자기이완율은 MnPC를 0.1 mmol로 희석시켜 1.5 T (64 MHz)에서 측정하였다. VX2 암종은 토끼의 간실질 내에 종양세포 부유액을 주입해 실험적으로 유발시켰다. 모든 영상은 1.5 T MR장비에서 무릎관절코일을 사용하여 획득하였다. 본 연구에서 새로 개발된 거대분자 자기공명영상 조영제인 MnPC (4m-mol/kg)와 간세포 특이성 조영제인 Mn-DPDP (0.01 mmol/kg)가 사용되었으며 이들 조영제는 토끼의 이정맥을 통해 주입되었다. T1 강조영상은 스핀에코 (TR/TE=516/14 msec)와 고속다면회손경사회복 (TR/TE=80/4 m-sec, flip angle $60^{\circ}$)을 사용하여 얻었고, T2 강조영상의 획득을 위해서는 고속스핀에코 (TR/TE=1200/85 m-sec)를 사용하였다. 결과 MnPC의 1.5T (64MHz)에서의 자기이완율은 $R1=7.28\;mM^{-1}S^{-1}$, $R2=55.56\;mM^{-1}S^{-1}$ 이었고, MnPC의 높은 T2 자기이완율은 T2 강조영상에서의 정상 간실질의 신호강도를 감소시켜 간실질과 VX2 암종의 구분을 쉽게 하였다. MnPC 주입시 T1 강조영상에서는 간세포 특이성 조영제의 주입시보다 종양의 경계가 명확하였고, 조영증강은 주입후 최소한시간 이상 높게 유지되었다. 결론 : MnPC가 간세포로 흡수되어 담관으로 배설된다는 사실은 Mn-DPDP와 유사한 특성이며 이는 MnPC가 새로운 간특이성 조영제임을 확인시켜 준다. 또한 MnPC의 R2값이 기존의 조영제에 비해 매우 크다는 사실은 T1 조영제로서 뿐만 아니라 T2 조영제로서의 사용 가능성을 보여준다. 이러한 사실들을 좀더 정확하게 뒷받침하기 위해서는 임상적으로 사용되기 이전에 생체 내 그리고 시험관내 연구가 더 필요하며 다른 동물모델에서의 추가적인 연구가 요구된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제6권1호
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• pp.64-72
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• 2002

목적 : 소아 뇌 질환에서의 자기공명분광법의 임상적 적용에 있어서 단일화적소 양성자 자기공명분광법과 고식적 이차원 양성자 자기공명분광법에 비해 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법이 가지는 장점에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 생후 3일에서 15세까지의 79명의 소아 (정상소아 36명, 저산소성-허혈성 뇌 손상 10명, 대사성 질환 20명, 뇌막염-뇌염 3명, 뇌종양 7명, 신경섬유종증 1명, Sturge-Weber 증후군 1명, lissencephaly 1명)를 대상으로 81회의 혼성 이차원 양성자 자기공명분광검사를 시행하였다. 성인자원자(n=5)에서 단일화적소 양성자 자기공명분광법, 고식적 이차원 양성자 자기공명분광법, 그리고 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법 모두를 실시하였고, 환아군 중 일부(n=12)에서 PRESS기법을 이용한 단일화적소 분광법과 혼성 이차원 양성자 자기공명 분광법을 함께 시행하였다. 1.5-T 초전도영상장치 하에서 standard head quatrature coil을 이용하여 양성자 자기공명분광을 얻었다. Phase encoding step은 16$\times$16으로 하였고, FOV는 환자 뇌의 크기에 따라 다양하게 하였으며, FOV내의 혼성 관심 체적 (hybrid VOI)은 $75{\times}75{\times}15{\;}\textrm{mm}^3$ 또는 그 이하로 함으로써 원하지 않는 지방에 의한 신호를 없애도록 하였다. PRESS기법 (TR/TE= 1,500 msec/135 또는 270 msec)을 적용하였고, 물에 의한 신호를 억제하기 위하여 chemical shift selective saturation pulse를 사용하였다. 혼성 이차원 양성자 자기공명분광검사의 획득시간(data acquistion time)과 분광의 질(spectral quality)을 단일화적소 양성자 자기공명분광법과 고식적이차원양성자 자기공명분광법의 그것과 비교하였다. 결과: 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법은 79명의 소아 전 예에서 성공적으로 시행되었다. 단일화적소 양성자 자기공명분광법의 획득시간은 4.3분인 반면에, 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법의 획득시간(data acquition time)은 6분 미만으로, 이는 소아의 뇌영상용으로 쓰기에 충분히 짧은 소요시간이었다. 혼성 이차원 양성자 자기공명분광법에 의한 분광은 단일화적소 자기공명분광법에 의한 분광과 거의 비슷한 민감도와 분광분해 능을 나타내었으며, 반면에 고식적인 이차원 양성자 자기공명분광법에 의한 분광보다는 훨씬 우수하였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권6호
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• pp.229-239
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• 2005

목적: 알레르기비염은 이환율이 높은 질환이다. 비폐색은 알레르기비염의 주요 증상으로 수면장애, 우울, 주의력 저하, 기억력 감퇴 등을 유발한다. 비염에 대한 침치료는 문헌에 언급되어 있고 임상에서 많이 사용되지만 잘 디자인된 임상연구는 많지 않다. 본 연구는 알레르기비염환자의 비폐색에 대한 침치료의 효과에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 본 연구는 단일맹검, 무작위배정, 대조군연구로 치료혈은 영향(Il20), 상성(GV23), 합곡(IL4)으로 하였고, 유효성 평가는 음향비 강통기도검사를 통한 총비강용적, 총비강최소단면적의 변화로 하였다. 결과: 101명의 피험자가 연구를 종료하였으며 연령, 성별, 체중, 신장, 맥박, 호흡수, 지속성 비염의 중증도, 양성반응을 보인 항원의 수에서 대조군과 침치료군에서 차이는 없었다. 침치료군과 대조군 모두에서 치료직후 총비강용적이 유의성(침치료군: p=0.0007, 대조: p=0.0175)있게 증가하였고, 치료15 분후 침치료군에서 대조군에 비하여 증가된 총비강용적이 경계수준의 유의성(p=0.0871)으로 유지되었다. 침치료군과 대조군 모두에서 치료직후 총비강최소단면적이 유의성(침치료군: p<0.0001, 대조군: p=0.0005)있게 증가하였고, 치료15분후 침치료군에서 대조군에 비하여 증가된 총비강최소단면적이 경계수준의 유의성(p=0.0929)으로 유지되었다. 결론: 지속성 알레르기비염의 비폐색에 대한 침치료는 비강용적과 비강단면적을 증가시켜 비폐색을 완화시키는 효과가 있었으나 지속적인 효과에 대하여는 추가적 연구가 필요하다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권4호
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• pp.466-473
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• 2000

연구배경 : 수술로 절제하기 어려운 국소진행성 제3기 비소세포 암은 주로 방사선 치료 단독 혹은 방사선 치료와 전신 항암화학요법을 병행하게 된다. 이 두 치료 방법은 잠재적으로 폐 기능을 손상시킬 수 있으며 기존의 폐 기능을 더욱 악화시키게 된다. 저자들은 국소진행성 폐암환자들에 대하여 방사선 치료 전 후 안정시 폐 기능과 운동시 심 폐 기능을 동시에 평가하여 방사선 치료가 실제 운동부하 심 폐 기능에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 및 방법 : 수술로 절제할 수 없는 편평상피세포암을 가진 남자 11명에 대하여 방사선 치료 전과 치료 후 4주에 각각 흉부 X-선 검사 및 안정시 폐 기능 검사 그리고 운동부하 심 폐 기능 검사를 시행하였다. 운동부하 심 폐 기능 검사로 운동능력과 심 혈관계기능, 환기기능, 그리고 가스교환기능에 대하여 측정하였다. 방사선 치료는 일일 1.8Gy로 일 주일에 5회 시행하여, 8주 동안 70Gy를 시행하였다. 결과 : 저자들의 연구로 방사선 치료 전 후 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 최대산소섭취량($VO_2$max), 이산화탄소생성량($VCO_2$), 운동지속시간 그리고 운동수행능력의 차이는 없었다. 2) 산소맥($O_2$ pulse) 및 심박동수, 그리고 예비심박동수(heart rate reserve)의 변화도 없었다. 3) 최대분당환기량(VEmax) 및 상시호흡량 그리고 예비호흡의 변화도 없었다. 4) 운동부하 심 폐 기능 검사 중 대부분의 환자는 호흡곤란과 다리근육의 피로로 더 이상 운동을 할 수 없었다. 5) 안정시 폐 기능 검사 결과 노력성 폐활량(FVC) 과 1초간 노력성 호기량($FEV_1$)의 변화는 없었으나 폐확산능(DLCO)은 치료 전 후 각각 85%, 74%로 약 11%의 감소가 있었지만 통계적으로 유의 하지는 않았다. 결론 : 방사선 치료 후 4주에 평가한 국소진행성 폐암환자의 운동부하 심 폐 기능 검사 결과 치료 전에 비하여 운동능력 및 심 혈관계기능, 환기기능, 그리고 폐포의 가스교환기능의 차이는 없었다. 결론적으로 폐암환자는 방사선 치료 후 운동부하 심 폐 기능의 저하는 단기간 내 일어나지 않는 것으로 생각된다.