• 한국가시화정보학회지
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• 제16권1호
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• pp.15-20
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• 2018

For the measurement of biophysical properties related with cardiovascular diseases (CVD), various microfluidic devices were proposed. However, many devices were monitored by optical equipment. Ultrasound measurement to quantify the biophysical properties can provide new insights to understand the cardiovascular diseases. This study aims to check feasibility of microfluidic device for ultrasound image analysis based on 3D printer. To facilitate acoustic transmission, agarose solution is poured around 3D mold connected with holes of the acrylic box. By applying speckle image velocimetry(SIV) technique, flow information in the bifurcated channel was estimated. Considering that ultrasound signal amplitude is determined by red blood cell (RBC) aggregation, RBC aggregation in the bifurcated channel can be estimated through the analysis of ultrasound signal. As examples of microfluidic device which mimic the CVD model, velocity fields in microfluidic devices with stenosis and aneurysm were introduced.

• 한국자기학회지
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• 제22권1호
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• pp.27-31
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• 2012

영구자석과 홀소자로 구비된 두 대의 집게형 맥진기 시제품을 이용하여 비가압 상태에서 양손 요골동맥의 맥진파형을 동시측정한 신호들을 비교 분석하였다. 20대 남성 피실험자 22명을 대상으로 측정된 오른손잡이와 왼손잡이의 두 맥진파형들은 위상차를 갖고 뚜렷하게 구별되었다. 서로 다른 빠름과 늦음으로 인해 두 개의 맥진파형들의 위상차 부호는 맥파전달속도가 오른손과 왼손 혈관의 총길이 보다는 자주 사용하는 팔의 근육 특성에 의존한다는 분석이 가능하였다.

• 대한한의학회지
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• 제37권2호
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• pp.76-84
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• 2016

Objectives: We evaluated the anti-fatigue effects of Rh2-enriched Korean ginseng (Ginseng Rh2+) using a forced exercise-induced chronic fatigue mouse model. Methods: ICR male mice were subjected to running wheel for 1 h, 5 days/week during 4 weeks, and running velocity was gradually increased. Each running session was followed by oral administration of distilled water, Ginseng Rh2+ (150 or 300 mg/kg), or N-acetyl-L-cysteine (NAC, 100 mg/kg) 1 h later. The exercise tolerance and forced swimming test were performed to evaluate the fatigue condition. Results: Chronic forced exercise reduced the physical activity, as evidenced by the behavioral tests, which were notably ameliorated by Ginseng Rh2+ treatment. Ginseng Rh2+ treatment also attenuated the alterations of energy metabolism and oxidative stress in skeletal muscle tissues and/or sera, including malondialdehyde (MDA), lactate concentration and its related factors (lactate dehydrogenase, blood urea nitrogen, and glucose levels). Conclusion: These findings strongly suggest that Ginseng Rh2+ exerts a potent anti-fatigue effect through modulation of energy metabolism and oxidative response.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-42
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• 1989

도플러 효과는 혈관의 혈류속도를 측정하는데 이용된다. 대부분의 도플러 시스템은 측정위치에 대한 정보를 제공하는 펄스 도플러 시스템이다. 본 논문에서는 2차 샘플링 방식과 직렬 신호 처리를 이용한 새로운 2차원 펄스 도플러 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 직각 위상 검파 방식에서 동상과 $90^{\circ}$ 지연된 위상신호의 불평형성을 해결하고, 또한 직렬 신호 처리를 사용하므로서 2차원 도플러 시스템에서의 채널 간의 평형성 문제를 해결했다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.552-557
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• 2007

Due to the recent improvement of living standard of residential buildings, the requirements of the thermal comfort and energy saving in heating system have been raised. The radiant floor heating system has been widely used as a residential heating method, which has been modernized to use hot water running into the tubes embedded in the floor structure. The uniform flow distribution is very important factor for a radiant floor heating system such as a blood vessel system in human body. Therefore, it is necessary to investigate the operating characteristics to develop an optimal radiant floor heating system. In this study, numerical analyses were carried out, using a commercial CFD code, FLUENT, to obtain the velocity distribution under steady, three-dimensional, standard k-$\varepsilon$ model and no-slip condition. Results are graphically depicted with various parameters.

• 센서학회지
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• 제32권6호
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• pp.418-424
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• 2023

Natural killer (NK) cells play a crucial role in combating infections and tumors. However, their therapeutic application in solid tumors is hindered by challenges, such as limited lifespan, tumor penetration, and delivery precision. Our research introduces a novel ultrasonic actuation technique to navigate NK cells more effectively in the vascular system, particularly at vessel bifurcations where targeted delivery is most problematic. We use a hemispherical ultrasonic transducer array that generates phase-modulated traveling waves, focusing on an ultrasound beam to steer NK cells using blood-flow dynamics and a focused acoustic field. This method enables the precise obstruction of non-target vessels and efficiently directs NK cells toward the tumor site. The simulation results offer insights into the behavior of NK cells under various conditions of cell size, radiation pressure, and fluid velocity, which inform the optimization of their trajectories and increase targeting efficiency. The experimental results demonstrate the feasibility of this ultrasonic approach for enhancing NK cell targeting, suggesting a potential leap forward in solid tumor immunotherapy. This study represents a significant step in NK cell therapeutic strategies, offering a viable solution to the existing limitations and promising enhancement of the efficacy of cancer treatments.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권4호
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• pp.568-576
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• 2021

Arteriovenous malformations (AVMs) are direct communications between primitive reticular networks of dysplastic vessels that have failed to mature into capillary vessels. Based on angiographic findings, peripheral AVMs can be classified into six types: type I, type IIa, type IIb, type IIc, type IIIa, and type IIIb. Treatment strategies vary with the types. Type I is treated by embolizing the fistula between the artery and the vein with coils. Type II (IIa, IIb, and IIc) AVM is treated as follows: first, reduce the blood flow velocity in the venous segment of the AVM with coils; second, perform ethanol embolotherapy of the residual shunts. Type IIIa is treated by transarterial catheterization of the feeding arteries and injection of diluted ethanol. Type IIIb is treated by transarterial or direct puncture approaches. A high concentration of ethanol is injected through the transarterial catheter or direct puncture needle. When the fistula is large, coil insertion is required to reduce the amount of ethanol. Type I and type II AVMs showed the best clinical results; type IIIb showed a satisfactory response rate. However, type IIIa showed the poorest response rate, either alone or in combination with other types. Clinical success can be achieved by using different treatment strategies for different angiographic AVM types.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권11호
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• pp.1078-1084
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• 2007

목 적 : 맥파 속도는 동맥 경직도를 측정할 수 있는 유용하고 비침습적인 방법이다. 비만은 여러 가지 기전에 의하여 동맥 경직도를 증가시킨다고 알려졌다. 그러나 소아 비만에서 맥파 속도에 대한 연구는 매우 적은 실정이다. 저자들은 비만 청소년에서 비만이 맥파 속도와 발목 상완 지수에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 1군은 15-16세 사이의 체질량지수가 85-95 백분위수 사이인 비만 위험군 청소년 40명(남자 22명, 여자 18명)으로 하였고, 2군은 체질량지수가 95백분위수 이상인 비만 청소년 39명(남자 26명, 여자 13명)을 대상으로 하였다. 정상 청소년 99명(남자 54명, 여자 45명)을 대조군으로 하였다. 신장, 체중을 이용하여 체질량지수를 산출하였고, VP-1000 기기(Colin Medical Technology Company, Komaki, Japan)를 이용하여 사지 수축기, 이완기, 평균 혈압, 양측 맥파 속도, 발목-상완 동맥압 지수, 박출 시간, 전구출기를 측정 후 비교 분석하였다. 체질량지수와 좌우 상완-발목 맥파 속도, 발목-상완 동맥압 지수, 혈압을 비교 분석하였고, 각 변수 간의 상관성을 연구하였다. 결 과 : 우상완-발목 맥파 속도는 1군(944.8 cm/sec)이나 3군(941.0 cm/sec)에 비하여 2군(1,012.8 cm/sec)에서 유의하게 높은 값을 보여 주었고, 좌상완-발목 맥파 속도도 2군(1,015.3 cm/ sec)에서 1군(940.1 cm/sec)이나 3군(942.2 cm/sec)에 비해 유의하게 높은 값을 보였다. 발목-상완 동맥압 지수, 심박동수, 전구출기/박동 시간 값은 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. 상완-발목 맥파 속도와 혈압은 체질량지수가 증가할수록 증가하는 양의 상관관계를 보였으나 발목-상완 동맥압 지수는 체중, 신장, 체질량지수 어느 것과도 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 체질량지수가 증가함에 따라 맥파 속도가 증가하는 점을 볼 때, 비만이 동맥 경직도의 증가와 밀접한 연관성이 있음을 알 수 있었다. 맥파 속도를 이용하여 청소년의 비만군 및 위험군을 조기에 발견하여 관리하는 것이 성인기에 심혈관 질환으로 이환되는 것을 예방하는 데 도움이 되리라 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.177-187
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• 2012

자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.290-302
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• 2014

목적: 자화율 강조 자기공명영상 (Susceptibility-weighted imaging)은 혈액분해산물, 석회화, 철 침착물을 발견하는데 있어 높은 민감도를 보이는 3D spoiled gradient-echo pulse sequence 이다. 본 임상화보는 자화율 강조 자기공명영상의 주된 임상적 적용에 대해 설명하고 논의하는 데에 그 목적이 있다. 대상과 방법: 자화율 강조 자기공명영상은 자기강도영상 (magnitude image)과 위상영상 (phase image)을 이용한 고해상도, 3D fully velocity-compensated gradient-echo sequence 에 기초를 두고 있다. 정맥 구조물의 가시성을 향상시키기 위해, 자기강도영상은 여과된 위상 데이터 (phase data) 로부터 발생된 위상 마스크 (phase mask)를 이용해 증폭되고, 이것은 최소강도투사 (Minimal intensive projection) 알고리즘을 이용한 3D dataset 후처리 과정을 거치게 된다. 3T 자기공명기기에서 SWI를 포함하는 자기공명영상 검사를 시행한 총 200명의 환자를 대상으로 연구하였다. 결과: 자화율 강조 자기공명영상은 다양한 뇌 질환의 발견에 매우 유용하였다. 200명의 환자 중 80명은 선천성 정맥 기형, 22명은 해면상 혈관종, 12명은 다양한 질환에서의 석회화, 21명은 혈관자화 징후 (susceptibility vessel sign) 또는 미세출혈을 동반하는 뇌혈관 질환, 52명은 뇌종양, 2명은 미만성 축삭 손상, 3명은 동정맥 기형, 5명은 뇌경막 동정맥루, 1명은 모야모야병, 그리고 2명은 파킨슨병이 관찰되었다. 결론: 자화율 강조 자기공명영상은 미세 저혈량 혈관성 병변, 석회화 그리고 미세출혈과 다양한 뇌병변의 진단에 유용하다.