• 제목/요약/키워드: metabolic study

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열처리에 의한 케일 새싹의 기능성물질 축적 (Heat Shock Treatments Induce the Accumulation of Phytochemicals in Kale Sprouts)

  • 이민정;임수연;김종기;오명민
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.509-518
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    • 2012
  • 이번 연구는 새싹채소 재배 시 고온의 물을 이용한 열처리가 케일 새싹의 항산화물질과 항암성물질 등과 같은 기능성물질 축적에 영향을 주는지 확인하고자 수행되었다. 실험I 에서는 파종 후 4일째 40, 50, $60^{\circ}C$의 증류수가 담긴 항온조에 각각 10, 30, 60초 동안 침지하여 열처리 하였고, 실험II 에서는 $50^{\circ}C$의 증류수에 각각 10, 20, 30, 45, 60초 침지처리 하였다. 열처리 한 케일 새싹은 다시 정상적인 생육 환경에서 2일 동안 추가적으로 재배되었다. 열처리 전, 후에 생체 중, 건물중, 전해질 유출 정도, 총 페놀 농도, 항산화도, 총 플라보노이드 농도, 페닐알라닌 암모니아-리아제 활성, 글루코시놀레이트 함량을 측정하였다. 실험I의 결과, 열처리 후 2일째 대조구에 비해 모든 처리구의 생체중, 건물중이 감소되었으며, 특히 $60^{\circ}C$ 열처리가 40, $50^{\circ}C$의 열처리보다 그 정도가 심했다. 세포 파괴에 의한 전해질 유출 정도 또한 $60^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 총 페놀 농도는 $50^{\circ}C$의 열처리에서 대조구에 비해 유의적으로 증가했으며 항산화도 또한 비슷한 경향을 보였다. 실험 II의 결과 $50^{\circ}C$ 열처리는 실험I의 결과와 같이 생체중의 감소를 보였지만 그 정도는 크지 않았으며 건물중에서는 대조구와 유의적 차이가 없었다. 열처리 후 2일째 모든 처리구는 대조구에 비해 유의적으로 높은 총 페놀 축적을 유도하였다. $50^{\circ}C$에서 20초 이상의 열처리는 대조구에 비해 약 1.5배 이상 총 페놀 농도를 증가시켰으며, 항산화도는 대조구에 비해 약 1.2배 유의적으로 높았고, 총 플라보노이드 농도 또한 대조구에 비해 높은 수준을 나타냈다. 페닐알라닌 암모니아-리아제의 활성은 열처리 24시간째에 대조구보다 모든 처리구에서 높게 나타나, 열처리가 이차대사산물의 생합성을 유도하는 것을 알 수 있었다. 열처리 후 2일째 글루코시놀레이트의 함량은 20초 열처리에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타냈다. 따라서, 케일 새싹 재배 시 열처리는 항산화 및 항암물질과 같은 기능성물질의 축적을 유도하여 케일 새싹의 영양학적 품질향상을 도모할 수 있는 잠재적인 수단임을 확인할 수 있었다.

말기질환 아동을 위한 환경적 지지모델(The Contextual Support Model of Music Therapy)에 근거한 음악치료사례연구 (A single case study using Contextual Support Model based music therapy intervention for a terminal pediatric patient)

  • 전미혜
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제2권2호
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    • pp.15-31
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    • 2005
  • 아동에게 있어서 말기 질환의 범위는 악성종양을 비롯하여 선천성 대사이상, 염색체 이상, 선천성 기형, 신경근육계 질환, 기타 다른 불치의 상태까지 포함한다. 병원환경에서 이러한 말기 질환 아동은 질병의 치료 과정과 관련하여 공포심, 분노, 좌절감을 경험할 수 있으며 통제된 병원 환경안에서 자율성을 제한받기 때문에 통제감을 상실하고 무기력해질 수 있다. 본 연구에서는 환경적 지지 모델(Contextual Support Model of Music Thterapy)을 중심으로 음악치료가 병원환경에 있는 말기질환자들의 정서 및 기능 변화에 긍정적 변화를 줄 수 있는지를 알아보았다. 환경적지지 모델 음악치료는 음악 환경의 구조적인 특성(structure), 자발성 지지(autonomy support) 그리고 참여(involvement)라는 세 가지 요소로 구성된다. 그리고 이러한 치료적 구성 요소로 이루어진 음악 환경은 아동의 활동을 지지하고 격려하도록 도와준다. 이 세 가지 치료적 요소를 중심으로 하여 본 연구는 말기질환 아동과의 음악치료사례를 분석하여 말기 질환 아동의 행동이 환경적 지지 역할을 하는 음악 안에서 어떠한 유형으로 나타나는지에 대해서 알아보았다. 본 연구의 대상자는 만 10살의 급성 림프성 백혈병 여아로 총 9회의 세션을 통한 음악 치료 활동 내용을 질적 연구방법으로 사용하여 내용분석을 하였다. 내용분석은 환경적 지지모델의 세 가지 치료적 요소 중심으로 본 연구자가 설정한 행동들을 기준으로 이루어졌다. 환아와의 주 음악 치료 활동은 악기 연주하며 노래부르기, CD플레이어로 노래 들으면서 노래 부르기, 노래 만들기, 노래 가사 탐색하기 활동으로 이루어졌다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 환경적인 구조적 특성(Structure) 측면에서는 음악치료는 노래를 부를 수 있는 환경과 악기를 연주할 수 있는 환경을 제공해주고 음악 만들기 활동을 할 수 있는 준비를 해줌으로써 아동이 성공적으로 음악 활동을 할 수 있도록 방향을 제시해주었다. 자발성 지지(Autonomy support) 측면에서 음악치료는 노래를 부르거나 악기를 연주할 때 여러 가지 선택의 기회를 제공함으로써 아동이 자발적으로 참여할 수 있도록 하였다. 참여(Involvement)의 측면에서는 치료사가 아동에게 긍정적인 강화를 제시함으로써 아동이 긍정적으로 경험하고 공유된 활동 안에서 치료사와 상호 협력적으로 음악활동을 진행하는 모습을 볼 수 있었다. 이와 같이 음악치료는 환경적으로 지지 역할을 하며 정서적으로 위축되어있는 아동에게 자발성과 독립성을 개발시켜주고 병원 환경이라는 제약된 환경 안에서 자율성을 촉진시켜줄 수 있음을 보여주었다. 이러한 음악 치료의 효과를 근거로 하여 입원 환경에 있는 아동들을 위한 더 다양한 접근 방법의 음악치료 연구가 이루어지기를 기대한다.

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두경부종양에서 방사선조사량에 타른 FDG-PET의 변화양상 (Change of FDG Uptake According to Radiation Dose on Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck)

  • 이상욱;김재승;임기천;류진숙;이희관;김종훈;안승도;신성수;윤상민;송시열;박진홍;문대혁;최은경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제22권2호
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    • pp.98-105
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    • 2004
  • 목적 : 두경부종양에서 근치적 목적의 방사선치료를 시행하는 경우 종양의 방사선 반응도를 예측하는 것은 방사선치료 계획을 세우는 데 있어서 매우 중요하다. 따라서 본 저자들은 방사선치료 46 Gy 시점과 종료 시점에서 FDG-PET을 시행하여 방사선치료 반응성을 예측할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2002년 10월부터 2003년 5월까지 서울아산병원 방사선종양학과에서 두경부종양으로 진단 받고 근치적 목적의 방사선치료를 시행 받은 22명에 대한 전향적 분석을 시행하였다. 본 연구계획서는 본원 임상윤리위원회를 통과하였고, 자발적으로 참여한 환자들에서 서면으로 동의를 받고 연구대상에 포함하였다. 모든 환자는 1차 FDG-PET을 방사선치료 시작 4주 이내에 시행하고 방사선치료 45 Gy 시점에서 제 2차 FDG-PET을 촬영하였고, 처음 계획된 선량이 모두 조사되는 시점에서 제 3차 FDG-PET을 시행하였다. 모든 환자는 최소한 방사선치료 종료 후 3개월 이상 추적하여 방사선치료 반응을 평가하였다. 로즈노 연구대상에 포함된 환자 중에서 남자는 19명이었고 여자는 3명이었다 이들의 연령은 25세에서 70세까지 분포하였고, 중앙연령은 56세였다. 종양의 발생 부위에 따라 나누어 보면 비인강암이 13명이었고, 후두암이 6명이었고, 설암, 하인두암, 접형동암이 각각 1예였다. 방사선치료 46 Gy 시점에서 FDG- PET의 섭취가 변화 없는 경우는 1예였고 방사선치료 종료 시점에서 FDG-PET상 완전반응을 보인 경우는 20예였고 1예는 부분반응을 보였다. FDG-PET상 완전반응을 보인 20예 중에서 2예는 국소재발하였고 1예는 국소재발과 경부림프절에 동시에 재발하여 현재까지 3명이 재발하였다 결론 : 방사선치료 46 Gy 시점에서 FDG-PET의 FDG섭취 감소가 현저한 경우는 방사선에 반응을 보이는 것으로 생각되었고 FDG 섭취의 변화가 전혀 없거나 방사선치료 종료 시점에서 FDG-PET 촬영상 완전반응을 보이지 않는 경우 잔존종양의 가능성이 매우 높다고 생각되었다.

난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권2호
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    • pp.95-106
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

SVM과 meta-learning algorithm을 이용한 고지혈증 유병 예측모형 개발과 활용 (Development and application of prediction model of hyperlipidemia using SVM and meta-learning algorithm)

  • 이슬기;신택수
    • 지능정보연구
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    • 제24권2호
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    • pp.111-124
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    • 2018
  • 본 연구는 만성질환 중의 하나인 고지혈증 유병을 예측하는 분류모형을 개발하고자 한다. 이를 위해 SVM과 meta-learning 알고리즘을 이용하여 성과를 비교하였다. 또한 각 알고리즘에서 성과를 향상시키기 위해 변수선정 방법을 통해 유의한 변수만을 선정하여 투입하여 분석하였고 이 결과 역시 각각 성과를 비교하였다. 본 연구목적을 달성하기 위해 한국의료패널 2012년 자료를 이용하였고, 변수 선정을 위해 세 가지 방법을 사용하였다. 먼저 단계적 회귀분석(stepwise regression)을 실시하였다. 둘째, 의사결정나무(decision tree) 알고리즘을 사용하였다. 마지막으로 유전자 알고리즘을 사용하여 변수를 선정하였다. 한편, 이렇게 선정된 변수를 기준으로 SVM, meta-learning 알고리즘 등을 이용하여 고지혈증 환자분류 예측모형을 비교하였고, TP rate, precision 등을 사용하여 분류 성과를 비교분석하였다. 이에 대한 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 모든 변수를 투입하여 분류한 결과 SVM의 정확도는 88.4%, 인공신경망의 정확도는 86.7%로 SVM의 정확도가 좀 더 높았다. 둘째, stepwise를 통해 선정된 변수만을 투입하여 분류한 결과 전체 변수를 투입하였을 때보다 각각 정확도가 약간 높았다. 셋째, 의사결정나무에 의해 선정된 변수 3개만을 투입하였을 때 인공신경망의 정확도가 SVM보다 높았다. 유전자 알고리즘을 통해 선정된 변수를 투입하여 분류한 결과 SVM은 88.5%, 인공신경망은 87.9%의 분류 정확도를 보여 주었다. 마지막으로, 본 연구에서 제안하는 meta-learning 알고리즘인 스태킹(stacking)을 적용한 결과로서, SVM과 MLP의 예측결과를 메타 분류기인 SVM의 입력변수로 사용하여 예측한 결과, 고지혈증 분류 정확도가 meta-learning 알고리즘 중에서는 가장 높은 것으로 나타났다.

Aminophosphonic Acids 화합물의 생물학적 기능연구 (Study of Synthesis and Biological Function on Aminophosphonic Acids)

  • 김숙희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제4권4호
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    • pp.39-46
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    • 1971
  • Iso-butyl bromide의 합성을 시작으로 D.L-1-amino-3-methylbutylphosphonic acid의 합성을, Diethyl phophite의 합성을 시작으로 D.L-1-amino-2-phenyl ethylphosphonic acid의 합성을 하였다. 합성되어진 필수 아미노산인 Isoleucine analogue phosphonic acid는 각각 0.2%, 0.4%를 식이에 첨가했고 Phenylalanine analogue phosphonic acid는 0.35%와 0.7%를 각각 첨가하였으며 Standard-1과 Standard-2군과 비교군인 Isoleucine 0.2%와 0.4% Phenylalanine 0.35%와 0.7%군으로써 총 100마리의 숫쥐로 각 7주씩 14주의 사육 실험을 하였다. 동물 사육 기간내의 뇨채취와 사육후의 각 장기의 채취로써 총 질소와 P, glycogen측정을 시도하였다. 이러한 일련의 실험결과 (1) D.L-1-amino-3-methylbuthylphosphonic acid나D.L-1-amino-2-phenylethylphosphonic acid의 유기 합성에 있어서는 다 수율이 낮고 상당히 높은 융점을 보였으며 ${\alpha}-NH_2$기가 Ninhydrin 반응에 예민했다. (2) Aminophosphonic acid의 첨가군(D.L-1-amino-3-methylbutyl phosphonic acid, D.L-1-amino-2-Phenylethylphosphonic acid)에서나 Amino acid(Isoleucine, Phenylalanine)첨가군에 있어서 모든 장기의 무게, 총체내질소 보유율, 간장내 총단백질량과 인의양, 및 뇨를 통한 인의 배설량에 각각 큰 차이를 보이지 않았다. 이로 보아서 Phenylalanine Aminophosphonic acid나 Isoleucine aminophosphonic acid가 다 보통 아미노산인 Isoleucine이나 Phenylalanine에 못지않게 체내에서 이용됨이 밝혀졌다. (3) 그러나 Phenylalanine aminophosphonic acid 첨가군이 간의 glycogen 함량에 있어서 Phenylalanine 첨가군과 Standard군과 비교해 보았을때 높았으며 이는 통계적인 유의성을 나타냈다.(<0.05) 이는 Phenylalanine Aminophosphonic Acid가 active state로써 간내에서 쉽게 이용되어서 Tricarboxylic cycle의 intermediate로 incorporate되는 경향으로 생각 할 수 있다.

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공군사관학교 여생도의 신체조성 및 체력에 관한 연구 (An Analysis of Body Composition and Physical Fitness of KAFA Female Cadets)

  • 송성우;곽재준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1060-1068
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    • 2019
  • 대한민국 영공을 수호하게 될 공군사관학교 생도들의 체력은 주어진 임무를 완수하기 위하여 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구는 공군사관학교 여생도의 학년별 신체조성과 체력의 특성을 확인하고, 전체 여생도의 체지방률 수준에 따른 체력과의 관계를 검증하는데 그 목적이 있었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 공군사관학교 전체 여생도 50명(1학년 13명, 2학년 18명, 3학년 9명, 4학년 10명)을 대상으로 신체조성(골격근량, 체지방량, 체질량지수, 체지방률, 복부지방률, 기초대사량)과 체력(근력, 근지구력, 순발력, 민첩성, 유연성, 평형성)을 측정하였다. 자료처리는 학년별 신체조성과 체력의 특성을 파악하고 체지방률 수준에 따른 체력의 차이를 알아보기 위하여 일원변량분석을 하였다. 연구결과 여생도의 학년별 신체조성 중 체지방량, 체지방률에서 1학년이 4학년에 비해 낮았고, 2학년이 3-4학년에 비해 낮은 수치를 보였으며, 체질량지수는 2학년이 3-4학년에 비해 낮은 수치를 보였다. 여생도의 학년별 체력에는 차이가 나타나지 않았다. 체지방률에 따른 집단 간 체력은 순발력에서 20%미만 집단이 20~25%집단, 25.1~30%집단에 비해 높은 수치를 나타냈으며, 평형성은 20%미만인 집단이 25.1~30%집단에 비해 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과 여생도들의 학년별 신체조성에서 차이가 나타났으며, 특히 체지방률에 따라 순발력과 평형성에서 차이를 보였다. 따라서 공군사관학교 여생도는 공중 임무환경과 관련이 있는 순발력과 평형성 능력을 갖추기 위한 체지방의 관리의 필요성이 제기된다.

관상동맥 우회술 후의 중추신경계 합병증 - 심폐바이패스를 사용하지 않은 관상동맥 우회술과 기존의 관상동맥 우회술의 비교 (Central Nervous System Complications of Coronary Artery Bypass Grafting - Comparison Between Off-Pump CABG and Conventional CABG)

  • 장지민;이정상;김기봉;안혁;윤병우;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권12호
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    • pp.941-947
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    • 2000
  • 배경 및 목적: 관상동맥 우회술 후의 중추신경계 합병증은 수술의 성과를 결정짓는 중요한 합병증 중의 하나로서, 심폐바이패스의 사용은 중추신경계 합병증 발생의 빈도를 증가시킨다. 이러한 중추신경계 합병증의 발생빈도를 낮출 수 있을 것으로 생각되는, 심폐바이패스를 사용하지 않는 관상동맥 우회술을 시행하고 그 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 1995년 2월부터 1998년 12월까지 심폐바이패스를 사용하여 관상동맥 우회술을 시행했던 223례의 환자를(I 군) 대상으로 하여 수술 후 중추신경계 합병증의 발생을 조사하였고, 이를 1998년 1월부터 1999년 6월까지 심폐바이패스를 사용하지 않고 관상동맥 우회술을 시행한 115례의 환자(II 군)의 결과와 비교하였다. 수술을 시행했던 모든 환자에서 수술 전 두 개 내,외의 동맥계에 대한 검사로 경두개 초음파검사 및 경동맥 도플러검사를 시행했으며, 이 검사들에서 의미있는 병변이 발견되는 경우 뇌자기공명영상 및 뇌자기공명 혈관조영술을 시행했으며, 이를 바탕으로 수술 전,후 신경과 의사의 신경학적 평가를 받았으며, 중추신경계 합병증은 Coffey 등이 분류 정의한 바와 같이 뇌졸중, 경련발작, 일과성 섬망 및 저산소성/대사성 뇌증으로 구분하였다. 결과: 심폐바이패스를 사영하였던 I군에서의 중추신경계 합병증의 발생빈도는 총 223례 중 61례(27.3%)였고, 심폐바이패스를 사용하지 않았던 II군의 총 115례의 환자들 중 수술 후 중추신경계 합병증이 8례(7.0%)로 두 군간에 유의한 차이가 있었다(p<0.005). 결론: 심폐바이패스를 사용하지 않는 관상동맥 우회술의 시행으로 술후 중추신경계 합병증을 현저히 줄일 수 있었음을 확인하였으며, 향후 합병증 발생의 고위험군에서 이 수술의 적용이 더욱 확대되어야 할 것으로 사료된다.

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Herpes Simplex Virus thymidine kinase gene을 이용한 유전자 치료에서 retinoic acid가 bystander effect에 미치는 영향 (Effect of retinoic acid on the bystander effect in gene therapy using the Herpes Simplex Virus thymidine kinase)

  • 박재용;김창호;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권1호
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    • pp.162-174
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    • 1997
  • 연구배경 : HSVtk 유전자를 암세포에 이입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect는 모든 암세포에 유전자를 이입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있도록 한다. 그러나 현존하는 viral vector는 유전자이입 효율이 낮아 임상적으로 치료효과를 기대하는데는 한계가 있다. 따라서 유전자의 이입효율이 높은 새로운 vector의 개발과 함께 bystander effect의 극대화를 통해 치료효과를 증가시킬 수 있는 방법 등이 요구된다. 최근 gap junction을 통한 세포간의 metablic cooperation이 bystander effect의 주요기전임이 밝혀졌고 retinoids는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시킨다고 보고되었다. 저자들은 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 미치는 retinoids의 효과를 조사하였다. 방 법 : Adenovus와 retrovirus vector를 이용하여 connexin 43를 발현하는 악성중피종세포와 connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에 HSVtk 유전자를 이입한 후 HSVtk 유전자가 이입된 세포와 HSVtk 유전자가 이입되지 않은 세포들을 여러가지 비율로 혼합한 mixing study를 시행하였으며 $10^{-10}M-10^{-6}M$ RA 처리 유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과를 비교하였다. 그리고 gap junction을 통한 세포간의 communication에 대한 retinoids의 영향을 조사하기 위해 retinoids 처리에 따른 세포간 communication을 FACS를 이용하여 double-dye transfer study로 측정하였다. 결 과 : Connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에서는 RA 처리유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과의 차이가 없었다. 그러나 connexin 43를 발현하는 악성중피종 세포주에서는 $10^{-8}M-10^{-6}M$ RA처리시 세포간의 communication과 bystander effect가 RA를 처리하지 않은 대조군에 비해 유의하게 증가되었다. 결 론 : RA는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시켜 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 의한 살상효과를 증가시켰다. 이러한 결과는 HSVtk/GCV 유전자치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

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PET/CT 검사에서 SharpIR 재구성 방법의 평가 (Evaluation of SharpIR Reconstruction Method in PET/CT)

  • 김정열;강천구;박훈희;임한상;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제16권1호
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    • pp.12-16
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    • 2012
  • 서론: 종래의 PET 영상 재구성에 있어서 FBP 등에 비해 3차원 반복 재구성 방법이 일반적으로 대체하고 있으며, 이것은 검출기 기하학적 특성과 완벽한 3차원 산란 평가 및 저잡음 randoms 평가 등의 더 진보된 재구성 알고리즘을 제공하고 활용되고 있다. 최근에 SharpIR알고리즘은 3차원 반복 재구성 알고리즘으로 PET 검출기 응답 정보를 통합하여 PET 영상의 잡음을 효과적으로 감소시켜 대조도를 향상 시키기 위한 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 새로운 반복 시스템 모델인 SharpIR에 대한 성능 평가와 임상에서의 적용 가능성에 대해 알아보고자 한다. 실험재료 및 방법: 검출기 응답에 대한 분해능을 측정하기 위해 유리관(내경 1.1 mm, 두께 0.2 mm)에 $^{18}F$-FDG (250 MBq/mL)을 주입하여 축 방향 시야의 중심과 축 방향으로 5, 10, 15, 20 cm만큼 떨어진 지점에서 획득하였고 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하여 각각의 영상에서 반치폭을 구하였다. 또한 영상품질평가로 image quality phantom (NU2-2001)을 이용하여, 여러 개의 각각 다른 반지름을 가지는 원형구에 cold (직경 28, 37 mm)와 ho (직경 10, 13, 17, 22 mm)부분을 나누어 배경잡음을 주고 영상의 대조도를 평가하였다. 획득된 영상은 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성을 하였다. 임상실험에서는 전신검사를 시행받은 환자 중 병소가 있는 환자 10명을 대상으로 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하였다. 이때 iterations을 1~10까지 변경하여 병소 부위와 간 부위에 관심영역을 설정하여 대조도를 평가하였다. 결과: VUE point HD로 재구성한 영상에서는 시야 중심으로부터 축방향 거리 증가와 함께 반치폭이 함께 증가하였지만 VUE point HD-SharpIR로 재구성한 영상에서는 거리가 증가하여도 일정한 반치폭을 나타냈다. 대조도는 팬텀 실험과 임상 실험에서 VUE point HD-SharpIR이 VUE point HD보다 대조도의 향상을 나타냈다. 결론: 검출기 시스템 응답에 대한 더 많은 정보를 포함시킴으로써 SharpIR 알고리즘은 VUE point HD에서 사용되는 기본 모델의 정확성을 향상시켰다. 또한 SharpIR은 VUE point HD보다 각각의 복셀에 관련된 더 많은 측정 위치를 가지는 시스템 모델이기 때문에 더욱 정교한 재구성 모델의 결과를 나타내기 위해 더 많은 반복이 걸린다. 결론적으로 SharpIR은 PET 영상에서 대조도를 향상시켰고 임상에서 적용할 수 있는 최적화된 재구성 조건을 알아보기 위해 종단적 연구를 통해 적용한다면 임상에서 유용하게 사용될 것이다.

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