• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.25-28
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• 2012

PET/CT에서의 환자의 피폭선량을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 2012년 2월부터 2012년 3월까지 PET/CT검사를 위해 본원 핵의학과에 내원한 환자 149명(평균연령 $58{\pm}12.4$세)을 대상으로 하였고 장비는 Biograph True Point 40 (Siemens, USA)과 Gemini TF 64 (Philips, Cleveland)를 사용하였다. SIEMENS사의 Care Dose 4D를 사용하여 75명의 환자를 BMI 지수에 따라 세 집단으로 나누어 선량 감소율과 CTDI를 측정하였고 PHILIPS사의 D-dom을 이용하여 74명의 환자를 세 집단으로 나누어 선량 감소율과 CTDI를 측정하였다. 각 장비별로 세 집단 간의 측정값들이 유의한 차이를 보이는지 알아보기 위하여 SPSS Ver.18.0 통계분석프로그램을 이용하였다. 각각의 집단별로 평균값을 비교한 결과 Care Dose 4D를 사용했을 때 선량 감소율, CTDI 모두 p-value가 0.000으로서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. D-dom을 사용했을 때 집단 간의 p-value는 선량 감소율 0.284, CTDI 0.226으로서 p>0.05이므로 집단 간의 유의한 차이가 없었다. 집단별로 평균 선량 감소율과 CTDI를 분석한 결과 Care Dose 4D를 사용했을 때 각각 정상집단에서 53.4%, 5.3 mGy, 과체중집단에서 49.5%, 5.8 mGy, 비만 집단에서 42.0%, 6.6 mGy로 나타났다. 반면에 D-dom을 사용하였을 때는 각각 정상 집단에서 22.7%, 4.5 mGy, 과체중 집단에서 22.1%, 4.6 mGy, 비만 집단에서 22.9%. 4.5 mGy로 나타났다. D-dom의 원리인 투사각도에 따른 선량조절은 환자의 비만도에 영향이 많지 않음을 알 수 있었다. 그리고 Care Dose 4D의 경우에는 투사각도에 따른 선량조절뿐만 아니라 환자 장축의 감쇠계수에 따른 선량조절, 환자 사이즈에 따른 선량조절 원리를 사용하고 있다. 그러므로 환자 장축의 감쇠계수에 따른 선량조절과 환자 크기에 따른 선량조절 원리가 환자의 비만도에 영향이 있다고 생각된다. 비록 같은 BMI 집단 간에 환자의 체형에 따른 오차가 있다고 여겨지지만, 앞으로 더욱더 많은 연구가 이루어진다면 Dose Modulation Technic이 PET/CT검사에서 환자의 피폭선량을 줄이는데 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권7호
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• pp.520-526
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• 2006

배경: 폐암치료에 있어 냉동수술은 저온에서 폐조직의 반응에 대한 연구 자료가 많지 않아 임상적용은 매우 제한적이다. 본 실험의 목적은 초저온에서 폐조직의 반응과 온도변화에 따른 폐의 조직학적 변화에 대해 조사하는 것이다. 대상 및 방법: 12마리의 잡견을 전신마취 후 5번째 늑간을 열어 폐를 노출시켰다. 2.4 mm 냉동침을 폐표면으로부터 20 mm 깊이로 폐조직으로 삽입하고 냉동침으로부터 5 mm 간격으로 온도센서(T1-4)를 삽입하였다. 실험견을 A군(n=8)과 B군(n=4)으로 나누어 A군은 20분간 $-120^{\circ}C$로 냉동한 후 5분간 해동하였다가 다시 20분간 냉동하였으며, B군에서는 40분간 해동과정 없이 $-120^{\circ}C$로 냉동하였다. 냉동수술 후 1일째 폐조직을 적출하였으며 A군 중 4마리는 지연된 조직반응을 보기 위해 7주일째 폐조직을 적출하여 조직학적 검사를 하였다. 결과: A군에서 일차 냉동 시 T1과 T2의 온도가 각각 $4.1{\pm}11^{\circ}C$와 $31{\pm}5^{\circ}C$로 떨어졌으며 이차 냉동 시 온도는 더욱 하강하였다: T1 $-56.4{\pm}9.7^{\circ}C,\;T2\;18.4{\pm}14.2^{\circ}C,\;T3\;18.5{\pm}9.4^{\circ}C\;and\;T4\;35.9{\pm}2.9^{\circ}C$. 일차 냉동시기와 이차냉동 시의 온도-거리 그래프를 비교한 결과 온도-거리 관계가 곡선에서 선형으로 변화했다. B군에서는 온도센서의 온도가 감소하였으며 냉동 40분 동안 변화 없었다. A군에서 광학현미경상 지름 $18.6{\pm}6.4mm$의 출혈성 괴사의 소견을 볼 수 있었다. B군에서의 괴사부위 지름은 $14{\pm}3mm$였다. 괴사된 부위에서 살아 있는 세포를 발견할 수 없었다. 결론: 냉동 후 해동과정은 폐조직의 전도율을 변화시키며 이는 이차 냉동 시 폐조직의 온도를 더욱 떨어뜨리고 세포파괴의 범위를 넓힌다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.397-404
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• 1994

연구목적: 농흉은 강력한 새로운 항생제 사용에도 불구하고 아직 사망율과 이환율이 높은 질환이며 농흉의 치료에는 항생제 선택을 위해 흉강천자가 필요하며 치료적 배농술을 요하는 경우가 흔하다. 그러나 소방형성이 있는 경우는 흉강천자 및 흉강삽관이 어려운 경우가 많다. 1980년 Light 등이 늑막액의 생화학적 성상에 따른 배농의 적응증을 제시한 이래 이 기준이 통용되고 있으나 이 기준에 대해서 논란도 있으며, 최근 농흉의 진단 및 치료에 도움이 되고 있는 흉부 CT를 이용하여 늑막소견과 소방형성, 늑막비후 등의 합병증과의 관계에 대한 연구를 하였다. 방법: 1988년에서 1993년 동안 본원에 농흉으로 입원한 환자 147명중 흉부 전산화 단층촬영을 실시한 30명을 대상으로 늑막액 생화학적 검사 및 흉부 사진및 균동정을 실시하였다. 결과: 1) 원인균으로서는 그람음성균과 혐기성 세균이 9예(30%)에서 배양되었으며, 19예(63%)에서는 균이 동정되지 않았다. 2) 전산화단층을 촬영한 이유는 종양에 의한 2차적 농흉 및 종양과 감별을 위해서가 14예(46.7%), 항생제에 반응이 좋지 않아서 12예(40%)였으며, 그외 흉강천자가 잘되지 않아서가 3예(10%), 흉강삽관의 위치를 결정하기 위해서가 1예(3.3%)였으며, CT소견상 늑막강내 공기음영이 보이거나 늑막비후가 관찰된 환자가 24예(48%)였으며 소방형성을 보이는 경우는 21예(42%)였다. 3) 늑막액 생화학적 소견과 소방형성 유무와의 상관관계상 늑막액 pH만 소방형성과 상관관계가 관찰되었다(p<0.05). 4) 입원기간과 늑막액 생화학적 소견(Light's criteria), 소방형성유무, 늑막비후 삼출액 양과는 관계가 없었다(p>0.05). 5) 전산화 단층 촬영을 시행한 환자 30명중 소방형성군 9예(43%), 비소방형성으로 3예(33%)에서 전산화단층촬영소견에 따라 치료방법을 전환하였다. 결론: 이상의 결과로 보아 농흉에서 소방형성은 늑막액 pH와 상관관계가 있는 것이 관찰되었으며 배액이 힘든 환자에서 전산화 단층촬영을 실시하여 소방형성유무 및 소방의 정확한 위치, 늑막 비후를 관찰하여 흉강 천자 및 삽관과 늑막 박피술을 결정하므로써 이환률과 재원일수를 줄이는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권4호
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• pp.272-277
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• 2008

연구배경: 중심성 기도폐쇄를 동반하는 진행성 폐암환자에서 기도폐쇄를 호전시키기 위해 다양한 중재적 시술 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol. 64. No. 4, Apr. 2008277방법들이 시도되고 있으며, 이러한 시술방법 중 최근 굴절성 cryoprobe를 이용한 냉동치료가 국내에서도 시도되고 있다. 방법: 냉동치료 기계는 cryomachine과 cryoprobe로 구성되며, 냉매로는 아산화질소(N2O)를 사용하였다. 굴곡경 기관지내시경의 working chanel을 통해 굴절성 cryoprobe를 악성종양의 중심에 위치한 후 급속 냉동($-89^{\circ}C$)하여 악성 종양 조직을 냉동 시킨 후 stalk을 puling하여 제거하거나 급속 냉동과 해동 과정을 반복하였다. 결과: 중심성 기도폐쇄가 발생한 진행성 폐암 환자 4명에게 냉동치료를 시술하였다. 3명의 환자에서 성공적으로 기도폐쇄를 유발하는 종양을 제거하였으며, 그 후 호흡곤란 및 무기폐 소견이 호전되었다. 1명의 환자에서 기관지 천공으로 인한 종격동 기종이 발생하였으며 또 다른 환자에서 냉동치료 도중 대량 출혈이 발생하였으나 응급 조치 후 다시 회복되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.227-245
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• 1998

방사선치료 성과의 기준을 정량적으로 평가할 수 있는 종양치유확율 (Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)의 수학적 관계식을 유도하여 방사선업체조형치료 (3-D conformal radiotherapy) 효과를 평가하며 간단한 동물실험과 임상결과를 참고하여 종양치료성적의 예측과 종양선량의 증가 및 치료의 질적상황을 정량적 척도로 평가하고져한다. 방사선량과 체적크기에 민감한 병렬반응구조 (Parallel architecture)로 구성된 장기중 발생빈도가 많은 간종양을 대상으로 업체조형치료방법에 따른 체적선량분포도 (Dose Volume Histogram)를 3차원 방사선치료계획 컴퓨터(ADAC-Pinnacle #3)를 이용하여 계산하고 각 선량에 대한 체적분포를 판별이 쉽도록 도표화하였다. 종양치유확율(Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)은 방사선량에 대한 세포생존곡선의 오차함수 (error function)를 기본수식으로하고 선량 체적인자를 삽입한 반실험식으로 구성되었으며 실효선량 또는 실효체적에 따라 각각 계산하였다. 정상간의 실질적 손상을 관찰하기 위하여 방사선치료를 받은 환자의 통계와 계획적 연구를 위하여 황구를 이용하였다. 방사선조사방법은 대항2문, 쐐기 3문, 4문 회전업체치료와 비회전축 5문입체조형치료로 구분하였으며 업체조형치료는 컴퓨터 조종형 선형가속기 (Varian Clinac-2100C/D)와 다엽콜리메이터(Multi Leaf Collimator, MLC-52LS)를 이용하였다. 방사선조사방법에 따른 체적선량분포 (DVH)는 종양과 주위건강조직에대한 체적과 방사선량을 직관적으로 판단할수있었다. 간종양의 방사선치료에서 TCP와 NTCP 의 체적인자는 0.32를 이용하였고 대항2문 입체치료 및 5문입체치료에서 종양중심선량 50Gy일 때 종양의 TCP는 각각 0.763과 0.793 이였으며 정상간의 NTCP는 각각 0.156와 0.008로서 수치상 완전 구별이 가능하였고 종양 투여 선량이 70Gy 일 때 종양의 TCP 는 각각 0.982 와 0.995로서 종양치유에 충분한 선량이며 정상간의 NTCP 는 각각 0.725 와 0.142로서 현저한 차이가 있었다. 간손상은 간염유발을 기준으로 하였으며 간손상정도와 NTCP의 관계는 상호비례하였고 일정한 발기점(Threshold value)을 구할수 있었다. DVH 와 확율적 수학식인 TCP, NTCP 동은 방사선치료성과를 판단할 수 있는 정량적분석방법으로 가능성이 있다고 생각된다. 또한 건강조직을 최대한 보호하고 종양에 집중 방사선을 조사할 수 있는 입체조형치료는 간, 폐, 신장등 방사선 병렬반응장기에 적합하며 DVH와 TCP, NTCP등 수학적 척도를 이용하여 평가함으로서 치료성과의 예측, 종양선량의 증가(Dose escalation), 방사선수술의 지표 및 방사선치료의 질적상황을 정량적 숫치로 평가할 수 있어 방사선치료성과 향상에 기여 할 수 있다고 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.166-175
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• 2005

입체조형 동적회전조사 방사선치료(Dynamic Conformal Arc Radiotherapy, DCAR)에서 필름 선량계를 이용한 선량검증시 필름 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 최적화 후 DCAR에 대한 선량 검증의 정량적 허용기준을 제시하고자 하였다. 정위방사선치료를 시행했던 7명의 전이성 뇌암 환자에서 DCAR 치료계획을 시행하고 필름 선량계로 선량을 측정하였다. 필름 선량계의 가장 큰 계통적 오차 요인인 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 치료계획과 필름으로 측정된 선량분포를 비교하여 최적화 전후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 얻었다. 모든 환자에서 필름 선량계의 회전중심점 이동 보정값은 1 mm 이내였다. 필름 회전중심점 이동 보정 최적화전, 후로 선량오차 결과를 산출하였다. 최적화 전, 후의 평균 선량오차의 평균은 각각 $1.70{\pm}0.36\%$, $1.34{\pm}0.20\%$이었고 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점 비율의 평균은 각각 $4.54{\pm}3.94\%$, $0.11{\pm}0.12\%$로서 최적화 후 선량오차가 현저히 감소하였다. 본 연구의 결과와 같이 최적화법을 이용한 필름의 회전중심점 이동값을 구하고 최적화 후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 구하는 방법은 임상에서 DCAR에 대한 선량 검증 방법으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권3호
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• pp.195-202
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• 2002

목적: 베타입자 방출 핵종을 표지한 항체를 임상적으로 이용하기 위해서는 높은 비방사능을 가지는 것이 중요하다. $^{188}W/^{188}Re$ 발생기를 사용하여 쉽게 얻을 수 있는 무담체 $^{188}Re$은 이런 목적에 이상적인 방사성 핵종이다. 하지만 높은 비방사능의 $^{188}Re$이 표지된 항체는 높은 베타 에너지(2.1 MeV)로 인한 불안정성이 문제가 된다. 우리는 $^{188}Re$이 표지된 항체의 안정성을 확보하기 위해 몇 가지 안정제가 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 대상 및 방법: 환원시킨 단일클론항체(CEA79.4)에 stannous tartrate와 발생기에서 용출한 $^{188}Re-perrhenate$를 넣어 실온에서 2시간 반응시켰다. 각각의 방사화학적순도는 크로마토그라피를 써서 확인하였다. 표지된 항체에 사람 혈청 알부민(HSA)을 첨가(최종농도 2%)하고 ascorbic acid, ethanol, Tween 80 존재 하에서의 안정성을 각각 조사하였다. 결과: 표지된 항체의 비방사능은 $1.25{\sim}4.77MBq/{\mu}g$, 표지 효율은 $88{\pm}4%\;(n=12)$였다. 안정제로 ascorbic acid, ethanol, Tween 80을 첨가하였을 때 $N_2$ 존재 하에서 모든 경우에 10시간까지 안정하였으나, 공기와 접촉 시 10시간 후에 방사화학적순도는 각각 처음의 100, 45, 36%가 되었다. 과산화레늄(perrhenate)과 $^{188}Re-tartrate$의 증가가 주된 요인이었으며 콜로이드 형성은 모든 경우에 큰 영향을 끼치지 않았다. Ascorbic acid 첨가는 공기 중에서 perrhenate의 형성을 줄임으로서 항체의 안정성에 가장 많이 기여하였다. 결론: 높은 비방사능의 $^{188}Re$이 표지된 항체는 공기 중에 노출되었을 때 불안정하였으며, ascorbic acid 첨가시 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-291
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• 2003

낮은 강도의 전류는 골세포의 활성화 대사를 증가시키는 것으로 알려져 왔다. 이 연구는 초소형 전기 장치에 의한 전기 자극이 교정적 치아 이동에 미치는 영향을 규명하기 위하여, 체중 3kg내외의 고양이 6마리를 대상으로 가철성 교정장치와 NiTi coil spring(75gm)을 사용하여 상악 견치를 이동시켰다. 실험군측 견치에는 교정력과 간헐적인 $20{\mu}A$의 전기 자극을 가하였고, 대조군측에는 같은 크기의 교정력만을 가한 후 4주 동안의 치아 이동량을 측정하여 비교하였으며, 치아를 중심으로 조직을 절취하여 탈회하고 조직 처리 후 광학 현미경으로 치주조직의 변화를 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 28일간의 실험 기간 동안 실험측의 치아 이동량은 대조군에 비하여 현저히 증가하여, 4주후에 실험측의 치아는 대조군에 비하여 37% 증가된 이동량을 기록하였다. 2. 전기 자극을 받은 치아의 치근 견인측에서 대조군에 비하여 조직학적으로 증가된 골형성 양상이 관찰되었다. 3. 28일간의 전기 자극과 교정력으로 실험측 치아의 압박측에서 대조군에 비하여 증가된 골 흡수 양상이 관찰되었다. 4. 실험군 견치 치근 주위 조직에서는 전반적으로 더 많은 수의 조골 및 파골 세포들과 모세 혈관, 골양 조직들이 관찰됨으로써 증가된 조직 세포 활성을 반영하였다. 5. 1일 5시간 동안의 간헐적 전류 자극은 치아 이동량을 증가시키고 조직 개조를 활성화시키는 효과가 있었다. 이상의 결과는 외부에서 가한 낮은 강도의 간헐적 전기 자극으로 교정적 치아 이동량이 많아지고 치주 조직의 개조 활성이 증가됨을 보이므로 초소형 전기 장치에 의한 자극은 치아 이동과 주위 조직 개조를 촉진시킬 가능성이 있을 것으로 평가되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.41-50
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• 2001

신장 핵의학 영상의 정량적 분석시 설정하게 되는 관심영역은 그 설정 위치 및 모양과 크기에 따라 서로 다른 분석 결과를 도출하게 한다. 따라서, 관심영역을 사용자가 직접 육안으로 판별하여 수동으로 설정하는 경우, 사용자별 주관적 요소에 의해 위치 및 형태가 서로 상이한 관심영역을 설정하게 되어 동일한 자료를 분석하더라도 그 결과가 모두 상이한 값을 갖게 되는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 관심영역 수동설정시 사용자별 관심영역 설정의 변화도가 실제 신장기능 분석결과에 어느 정도의 영향을 주는지를 조사하였으며, 수동설정시보다 일관성 있는 결과를 얻기 위해 여러방법의 자동설정 기능을 개발하여 그 적용 결과를 분석하였다. 관심영역의 설정에 따른 결과분석을 위한 지표값으로 좌ㆍ우 신장의 상대적 섭취도, 사구체여과율 및 평균통과시간을 선정하였고, IDL5.2로 프로그래밍하여 분석용 도구로서 적합한 소프트웨어를 개발하였으며, $^{99m}$ Tc-DTPA를 주입하여 얻은 총 11명의 정상인 신장 핵의학 영상을 대상으로 9명의 사용자들이 수행한 신장기능 평가 결과를 분석하였다. 신장 관심영역의 자동설정을 위해 영상내 화소들의 gradient값을 이용한 역치(threshold)의 계산과 border tracing기법을 적용하였으며, 배후 관심영역과 대동맥의 관심영역은 좌ㆍ우 신장의 관심영역이 설정 완료된 후, 영상내 기하학적 정보와 화소값을 참조로 하여 자동으로 설정되도록 하였다. 신장 관심영역의 자동설정 기능으로 사용자 주관적 요소의 배제 정도에 따라 4가지 방법을 개발하였으며, 각각의 적용결과를 비교, 분석하였다. 이 4가지 관심영역 자동설정 기능들은 그 구현 방법에 따라 조금씩의 차이는 있었지만, 수동설정시보다 정량적 분석 결과값의 사용자별 편차를 확연히 감소시켜, 신장 핵의학 영상의 정량적 분석시 객관적 기준을 통한 일관성 있는 결과를 도출함에 있어 그 기능의 상대적 우수성을 입증하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.51-58
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• 2001

물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ～30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다.