• Korean Journal of Radiology
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• 제21권5호
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• pp.588-597
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• 2020

Objective: To investigate the value of combined chemical exchange saturation transfer (CEST) and conventional magnetization transfer imaging (MT) in detecting metabolic and structural changes of renal fibrosis in rats with unilateral ureteral obstruction (UUO) at 3T MRI. Materials and Methods: Thirty-five Sprague-Dawley rats underwent UUO surgery (n = 25) or sham surgery (n = 10). The obstructed and contralateral kidneys were evaluated on days 1, 3, 5, and 7 after surgery. After CEST and MT examinations, ¹⁸F-labeled fluoro-2-deoxyglucose positron emission tomography was performed to quantify glucose metabolism. Fibrosis was measured by histology and western blots. Correlations were compared between asymmetrical magnetization transfer ratio at 1.2 ppm (MTR_asym(1.2ppm)) derived from CEST and maximum standard uptake value (SUV_max) and between magnetization transfer ratio (MTR) derived from MT and alpha-smooth muscle actin (α-SMA). Results: On days 3 and 7, MTR_asym(1.2ppm) and MTR of UUO renal cortex and medulla were significantly different from those of contralateral kidneys (p < 0.05). On day 7, MTR_asym(1.2ppm) and MTR of UUO renal cortex and medulla were significantly different from those of sham-operated kidneys (p < 0.05). The MTR_asym(1.2ppm) of UUO renal medulla was fairly negatively correlated with SUV_max (r = -0.350, p = 0.021), whereas MTR of UUO renal medulla was strongly negatively correlated with α-SMA (r = -0.744, p < 0.001). Conclusion: CEST and MT could provide metabolic and structural information for comprehensive assessment of renal fibrosis in UUO rats in 3T MRI and may aid in clinical monitoring of renal fibrosis in patients with chronic kidney disease.

• 한방재활의학과학회지
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• 제34권2호
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• pp.15-28
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• 2024

Objectives We used the D-galactose (D-gal) induced C2C12 myoblast senescence model to investigate whether ethanol extract of Perilla. fructescens leaves (EEPF) could delay cellular senescence and regulate related mechanisms. Methods C2C12 myogenic cells were cultured in an incubator under 37 ℃ and 5% CO₂ conditions. EEPF, dried perilla leaves were pulverized and extracted at 1:10 (v/v) at 50 ℃ for 4 hours. Cell counting kit-8 and western blot analysis was performed. Annexin V-FITC apoptosis detection kit and DAPI staining was applied. Catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), total antioxidant capacity (T-AOC), superoxide dismutase (SOD), and malondialdehyde analysis kits were used. To measure the level of reactive oxygen species generation, staining and flow cytometry was used. To analyze the mitochondrial activity, membrane potential changes were measured using JC-1. 𝛽-gal activity was analyzed using SA-𝛽-gal staining solution, and DNA damage was analyzed by using 𝛾-H2AX. Quantikine ELISA kit was used to analyze inflammatory cytokine production. Results According to the results of this study, EEPF significantly alleviated the decrease in cell viability in C2C12 cells treated with D-gal and suppressed the decrease in the expression of proliferating cell nuclear antigen. EEPF also markedly blocked D-gal-induced C2C12 cell apoptosis and restored reduced activity of CAT, GSH-Px, T-AOC, SOD. In addition, EEPF suppressed the decrease in 𝛽-galactosidase activity, the induction of DNA damage and the increase in expression of senescence-associated secretory phenotype proteins such as p16, p53 and p21 in D-gal-treated C2C12 cells. Furthermore, EEPF significantly attenuated D-gal-induced production and expression of inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-6 and IL-18. Conclusions The results of this study indicate that EEPF can be used as a potential candidate for the prevention and treatment of muscle aging.

• 한방비만학회지
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• 제24권1호
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• pp.25-40
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• 2024

Objectives: In the present study, we investigated the effects of clean-diabetes mellitus 3 (C-DM3), a herbal formula with Trichosanthis Radix, Coptidis Rhizoma, Crataegi Fructus, and Cinnamomi Cortex, on the pathological and serological symptoms of diabetes and its related molecular mechanisms in diet-induced obese mice. Methods: We prepared an obese mouse model using a high-fat diet for 8 weeks and then administered the C-DM3 extract for 4 weeks. The changes of pathological and serological biomarkers for diabetes assessment were measured in the mice and histological changes were observed in the liver and pancreas tissues. We also identified the main compounds in the C-DM3 extract using high pressure liquid chromatography (HPLC) and analyzed the molecular mechanism of the disease condition by network pharmacological analysis. Results: In the in vivo, the administration of C-DM extract to obese mice significantly reduced body weight gain, fatty liver symptoms, and muscle loss, and decreased the levels of fasting blood glucose, insulin, aspertate aminotransferase, triglycerides, and low-density lipoprotein-cholesterol. In addition, C-DM extract significantly increased the phosphorylation of insulin receptor substrate 1, protein kinase b (AKT), phosphoinositide 3-kinase (PI3K), adenosine monophosphate-activated protein kinase, and glucose transporter 4 in all pancreatic and liver tissues, with inhibition of histopathological changes in obese mice. HPLC analysis identified hyperoside, berberine, epiberberine, columbamin, coptisine, coumarin, jatrorrhizine, and citric acid as the main compounds. In the network pharmacological analysis, the molecular targets of C-DM3 extract on obesity and diabetes were shown as the insulin, AKT, PI3K, and mitogen-activated protein kinase pathways with the regulation of inflammatory molecules interleukin 6 (IL-6), jun proto-oncogene, and IL-1β, which matched our in vivo targets. Conclusions: Based on these results, C-DM3 extract is expected to be effective in improving obesity and preventing diabetic progression.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
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• 제13권2호
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• pp.155-165
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• 2024

Purpose: Pertussis bacteria have many pathogenic and virulent antigens and severe adverse reactions have occurred when using inactivated whole-cell pertussis vaccines. Therefore, inactivated acellular pertussis (aP) vaccines and genetically detoxified recombinant pertussis (rP) vaccines are being developed. The aim of this study was to assess the safety profile of a novel rP vaccine under development in comparison to commercial diphtheria-tetanus-acellular pertussis (DTaP) vaccines. Materials and Methods: The two positive control DTaP vaccines (two- and tri-components aP vaccines) and two experimental recombinant DTaP (rDTaP) vaccine (two- and tri-components aP vaccines adsorbed to either aluminum hydroxide or purified oat beta-glucan) were used. Temperature histamine sensitization test (HIST), indirect Chinese hamster ovary (CHO) cell cluster assay, mouse-weight-gain (MWG) test, leukocytosis promoting (LP) test, and intramuscular inflammatory cytokine assay of the injection site performed for safety assessments. Results: HIST results showed absence of residual pertussis toxin (PTx) in both control and experimental DTaP vaccine groups, whereas in groups immunized with tri-components vaccines, the experimental tri-components rDTaP absorbed to alum showed an ultra-small amount of 0.0066 IU/mL. CHO cell clustering was observed from 4 IU/mL in all groups. LP tests showed that neutrophils and lymphocytes were in the normal range in all groups immunized with the two components vaccine. However, in the tri-components control DTaP vaccine group, as well as two- and tri-components rDTaP with beta-glucan group, a higher monocyte count was observed 3 days after vaccination, although less than 2 times the normal range. In the MWG test, both groups showed changes less than 20% in body temperature and body weight before the after the final immunizations. Inflammatory cytokines within the muscle at the injection site on day 3 after intramuscular injection revealed no significant response in all groups. Conclusion: There were no findings associated with residual PTx, and no significant differences in both local and systemic adverse reactions in the novel rDTaP vaccine compared to existing available DTaP vaccines. The results suggest that the novel rDTaP vaccine is safe.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권1호
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• pp.37-48
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• 2000

연구배경 : 기관지 천식등과 같은 만성 기도질환의 병태생리는 점액의 과분비, 배상세포의 과형성, 평활근의 비후와 호산구등의 염증세포의 침윤등으로 설명되고 있다. 배상세포의 증식에 대한 생화학적 기전은 이러한 양상을 만드는데 필요한 시간이 길고, 기도염증과 연관된 매우 복잡함 때문에 아직 잘 알려지지 않고 있다. 이에 본 저자들은 배상세포증식과 기도염증의 상관성을 알고자 그 첫 단계로 백서의 기관을 통한 $TiO_2$의 주입으로 단시간 내에 형성되는 배상세포증식의 동물 모형을 만들어 기도내 주로 어느 부위에서 배상세포의 과형성이 나타나는지 관찰하고 염증세포의 침윤 여부 및 dexamethasone 이 과형성된 배상세포 및 침윤된 염증세포에 대해 영향을 평가해 보고자 하였다. 방법 : 8주된 21마리의 수컷 Sprague-Dawley를 세 군으로 나누어서 첫 번째 군(group 1) 은 endotoxin-free water를 기관내 주입하고 두 번째 군(group 2)은 $TiO_2$를 주입을 하고 세 번째 군(group 3)은 $TiO_2$를 주입하고 dexamethasone을 $TiO_2$ 투여전날부터 희생전날까지 투여하였다. 흰쥐를 희생시켜 기관, 기관지와 폐 부위를 각각 절제하여 paraffin bloc을 만든 후 $4{\mu}m$의 section을 하여 PAS 염색한 후 각 부위에서의 상피세포에 대한 배상세포의 비를 구하여 각 군별로 비교하였고, Luna 염색으로 호산구의 침윤을 비교하였다. 결과 : 1. 기관에서의 배상세포의 비의 평균은 1군에서는 4.09$\pm$8.28%, 2군은 10.19$\pm$11.33%로 $TiO_2$를 주입한 2군에서 배상세포의 과형성을 관찰할 수 있었다 (P<0.01). 2. 주 기관지에서의 배상세포의 비의 평균은 1군에서 3.61$\pm$4.84%, 2군에서는 34.09$\pm$23.91%로 $TiO_2$를 주입한 2군에서 배상세포의 과형성을 관찰 할 수 있었다(P<0.01). 3. 세기관지 부위에서의 배상세포의 양성 incidence와 severity (R$\times$S)로 표시를 하였으며 이는 각각 1 군은 0, 2군은 0.3 이었다. 4. 침윤된 호산구는 1군(1.99$\pm$3.84%)에서보다 2군 (21.43$\pm$23.85%)에서 유의하게 증가되었다(p<0.05). 5. 1군, 2군, 3군의 주기관지내에서 배상세포의 과형성과 호산구 침윤간에는 의미있는 상관관계를 보였다(p=0.001). 6. dexamethasone이 배상세포의 과형성과 호산구의 침윤을 억제함을 관찰하였다. 결론 : 백서에서 $TiO_2$로 처치시 기도에서 배상세포의 과형성이 5일내에 주로 주 기관지에서 발생하였으며 호산구 침윤이 동반하는 배상세포 증식의 동물 모형이 만들어졌다. 배상세포의 과형성은 염증과 동반되며 dexamethasone 투여시 억제되므로, 배상세포의 증식기전 에서 기도내 염증과정이 주요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 향 후 이러한 동물 모형은 배상세포 증식의 기전을 이해하는데 유용한 도구가 될 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제79권3호
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• pp.143-152
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• 2016

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a progressive and lethal lung disease characterized by the accumulation of excessive fibroblasts and myofibroblasts in the extracellular matrix. The transforming growth factor ${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$)-induced epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) is thought to be a possible source of fibroblasts/myofibroblasts in IPF lungs. We have previously reported that apolipoprotein A1 (ApoA1) has anti-fibrotic activity in experimental lung fibrosis. In this study, we determine whether ApoA1 modulates TGF-${\beta}1$-induced EMT in experimental lung fibrosis and clarify its mechanism of action. Methods: The A549 alveolar epithelial cell line was treated with TGF-${\beta}1$ with or without ApoA1. Morphological changes and expression of EMT-related markers, including E-cadherin, N-cadherin, and ${\alpha}$-smooth muscle actin were evaluated. Expressions of Smad and non-Smad mediators and TGF-${\beta}1$ receptor type 1 ($T{\beta}RI$) and type 2 ($T{\beta}RII$) were measured. The silica-induced lung fibrosis model was established using ApoA1 overexpressing transgenic mice. Results: TGF-${\beta}1$-treated A549 cells were changed to the mesenchymal morphology with less E-cadherin and more N-cadherin expression. The addition of ApoA1 inhibited the TGF-${\beta}1$-induced change of the EMT phenotype. ApoA1 inhibited the TGF-${\beta}1$-induced increase in the phosphorylation of Smad2 and 3 as well as that of ERK and p38 mitogen-activated protein kinase mediators. In addition, ApoA1 reduced the TGF-${\beta}1$-induced increase in $T{\beta}RI$ and $T{\beta}RII$ expression. In a mouse model of silica-induced lung fibrosis, ApoA1 overexpression reduced the silica-mediated effects, which were increased N-cadherin and decreased E-cadherin expression in the alveolar epithelium. Conclusion: Our data demonstrate that ApoA1 inhibits TGF-${\beta}1$-induced EMT in experimental lung fibrosis.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권10호
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• pp.1544-1557
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• 2020

Objective: Genomic selection (GS) is becoming popular in animals' genetic development. We, therefore, investigated the single-step genomic best linear unbiased prediction (ssGBLUP) as tool for GS, and compared its efficacy with the traditional pedigree BLUP (pedBLUP) method. Methods: A total of 9,952 males born between 1997 and 2018 under Hanwoo proven-bull selection program was studied. We analyzed body weight at 12 months and carcass weight (kg), backfat thickness, eye muscle area, and marbling score traits. About 7,387 bulls were genotyped using Illumina 50K BeadChip Arrays. Multiple-trait animal model analyses were performed using BLUPF90 software programs. Breeding value accuracy was calculated using two methods: i) Pearson's correlation of genomic estimated breeding value (GEBV) with EBV of all animals (r_M1) and ii) correlation using inverse of coefficient matrix from the mixed-model equations (r_M2). Then, we compared these accuracies by overall population, info-type (PHEN, phenotyped-only; GEN, genotyped-only; and PH+GEN, phenotyped and genotyped), and bull-types (YBULL, young male calves; CBULL, young candidate bulls; and PBULL, proven bulls). Results: The r_M1 estimates in the study were between 0.90 and 0.96 among five traits. The r_M1 estimates varied slightly by population and info-type, but noticeably by bull-type for traits. Generally average r_M2 estimates were much smaller than r_M1 (pedBLUP, 0.40 to0.44; ssGBLUP, 0.41 to 0.45) at population level. However, r_M2 from both BLUP models varied noticeably across info-types and bull-types. The ssGBLUP estimates of r_M2 in PHEN, GEN, and PH+ GEN ranged between 0.51 and 0.63, 0.66 and 0.70, and 0.68 and 0.73, respectively. In YBULL, CBULL, and PBULL, the r_M2 estimates ranged between 0.54 and 0.57, 0.55 and 0.62, and 0.70 and 0.74, respectively. The pedBLUP based r_M2 estimates were also relatively lower than ssGBLUP estimates. At the population level, we found an increase in accuracy by 2.0% to 4.5% among traits. Traits in PHEN were least influenced by ssGBLUP (0% to 2.0%), whereas the highest positive changes were in GEN (8.1% to 10.7%). PH+GEN also showed 6.5% to 8.5% increase in accuracy by ssGBLUP. However, the highest improvements were found in bull-types (YBULL, 21% to 35.7%; CBULL, 3.3% to 9.3%; PBULL, 2.8% to 6.1%). Conclusion: A noticeable improvement by ssGBLUP was observed in this study. Findings of differential responses to ssGBLUP by various bulls could assist in better selection decision making as well. We, therefore, suggest that ssGBLUP could be used for GS in Hanwoo proven-bull evaluation program.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권4호
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• pp.317-325
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• 2007

동적 PET 데이터는 구획모델과 Nonlinear Least Squares(NLS)방법을 사용하여 분석함으로서 각종 생화학적 물질의 생체 대사율 등을 정량화 할 수 있다. 하지만 NLS방법은 변수의 초기 값이 적절하지 않을 경우 지역적인 최소점에 빠지거나 계산시간이 길어 동역학 변수들을 각 화소마다 구해야 하는 파라메터 영상(parametric image) 구성에는 효과적이지 않다. Patlak 도표분석법(PGA)은 비선형 방정식을 선형화하여 값을 추정함으로서 간단하면서 적은 계산량으로 인해 파라메터 영상을 구성하는데 많이 사용되고 있으나 잡음성분과 선형구간 선정에 따라 값이 영향을 받는 단점이 있다. 따라서 이 연구에서는 3구획 비가역 모델에 적합한 다중선형분석법(MLAIR)을 고안하였으며 3구획 비가역 모델의 대표적 예인 $[^{18}F]Fluoride$ PET을 이용하여 미니돼지에서의 뼈 섭취률을 계산하여 PGA방법과 비교 분석해 보았다. 대상 및 방법: 3마리의 미니돼지를 대상으로 100MBq의 $[^{18}F]Fluoride$를 대퇴부 정맥에 주사하면서 ECAT EXAET 47 PET 스캐너를 이용하여 60분간 PET 영상을 얻었다. 케타민과 자일라진을 이용하여 30분 간격으로 마취하였으며 실험동물을 진공 쿠션을 이용하여 반드시 누운 자세로 위치하도록 고정 시켰다. 입력함수인 혈장 내 농도곡선은 대퇴동맥으로부터 스캔 시작과 함께 혈액 채취를 통해 얻었다. ROI분석을 위해 대퇴골두, 척추 뼈, 근육에 ROI를 그려 조직 내 시간-방사능 곡선을 얻었다. $k_4$가 0인 3구획 비가역 모델로부터 MLAIR와 PGA방법을 사용하여 관심영역에서의 뼈 섭취률 $K_i$와 파라메터 영상을 구성하였다. PGA방법은 선형구간의 시작점인 $t^*$선택에 따른 영향을 보기 위해 분석구간을 변화시켜가며 분석하였다. 결과: ROI 분석결과 추정된 $K_i$값은 NLS방법에 비하여 MLAIR방법과 PGA방법 모두에서 과대 추정되었으나 두 분석방법 끼리는 비슷한결과를 보였다. Patlak 기울기는 $t^*$선택에 따라 값이 변하였으며 Patlak 상수는 Fluoride 섭취가 높은 대퇴골두나 척추뼈에서 30분이 지나서야 일정한 값으로 나타났고 섭취가 낮은 근육에서는 10분만에 일정해졌다. 파라메터 영상에서는 제안한 MLAIR방법이 PGA방법에 비해 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 PGA방법을 이용하여 구성한 파라메터 영상은 $t^*$값이 커질수록 급격히 영상의 질이 저하됨을 볼 수 있다. 특히 Fluoride 섭취가 높은 영역에서 Patlak 상수가 일정해지는 시간인 $t^*$값이 30분일 때 파라메터 영상은 MLAIR와 크게 차이가 났다. 결론 결론적으로 제안한 MLAIR방법은 선형구간을 정할 필요 없이 모든 데이터를 사용하는 이점이 있으며 선형적인 방법을 통해 $K_i$값을 얻을 수 있어 계산시간을 단축 시켜 줄 뿐 아니라 잡음성분에 강해 파라메터 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권4호
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• pp.317-329
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• 2002

배 경: 종양은 우리나라뿐만 아니라 선전 국가에서도 주요 사망 원인의 하나로, 새로운 치료법의 개발이 절실히 요구된다. 최근 면역종양학의 발전으로 면역강화요법에 의한 종양의 면역치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 본 연구는 Lewis 폐암 마우스 모델을 대상으로 원충의 일종인 톡소포자충 (Toxoplasma gondii)에 의한 비특이적 면역증강요법에 의한 폐암의 성장 및 전이 억제 효과를 평가하고자 시행하였다. 방 법: C57BL/6 마우스 톡소포자충 충체 (마우스당 5개의 씨스트를 복강내로 주사) 혹은 Lewis폐암세포 (마우스당 $1{\times}10^6$씩 대퇴근육에 주사)를 여러 조합으로 처치하여 각 군별 생존기간, 주사부위 근육의 종양크기, 근육 및 폐장의 조직병리 소견을 조사하였다. 또한 각 군별 마우스를 톡소포자충 항원(마우스당 $50{\mu}g$)혹은 lymphokine(마우스당 0.5ml)으로 추가 면역한 다음 항암 및 항전이 효과를 비교하였다. 결 과: 톡소포자충 충제만을 감염시킨 마우스는 실험기간중 한 마리도 죽지 않았으나, 폐암세포만을 주입한 마우스(폐암대조군)의 평균 생존기간은 $29.1{\pm}4.4$일이었다. 톡소포자충 감염 후 2주에 폐암세포를 주입한 마우스 (전감염대조군), 충체와 폐암세포를 동시에 주입한 마우스 (동시감염대조군) 및 폐암세포 주입 후 충체를 감염시킨 마우스(후감염대조군)의 생존기간은 각각 $32.4{\pm}3.3$일 $30.9{\pm}5.0$일 및 $34.9{\pm}2.9$일로 폐암대조군에 비하여 모두 유의하게 증가하였으며(0.0001

• 대한핵의학회지
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• 제33권3호
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• pp.289-297
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• 1999

목적: 저산소 세포에 결합하는 I-131-Iodomisonidazole (IMISO)을 이용하여 CT-26 선암을 접종한 마우스를 대상으로 생체분포와 신티그라피 및 자가방사영상을 얻어 저산소증 종양의 영상화가 가능한지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Tosyl-misonidazole에 I-131-NaI를 첨가하여 IMISO를 방사합성하였고, CT-26 선암을 대퇴부 피하에 접종한 마우스에 IMISO를 주입 훈 1, 2, 4, 24시간에 각각 3마리씩 희생시켜 생체분포를 측정하였다. IMISO 주입 후 4시간에 신티그라피를 시행하고 동결미세절편기로 관상절편을 얻어 자가방사영상을 얻었다. T2강조 자기공명영상을 얻어 자가방사영상과 비교하였다. 결과: 종양섭취(%ID/g)는IMISO주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 1.64, 0.98, 0.85, 0.20이었다. 종양섭취는 주사 후 24시간에 갑상선을 제외한 모든 장기보다 높았다. 종양/근육비는 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 2.08, 2.13, 2.68, 2.99로서 시간이 지남에 따라 증가하였고, 종양/혈액비도 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 0.57, 0.62, 0.76, 1.53 으로서 시간이 지남에 따라 증가하였다. 자가방사영상에서 종양의 중심부에 방사능이 축적되어 종양을 뚜렷이 관찰 할 수 있었고 이 부위는 T2강조 자기공명영상에서 고신호 강도로 관찰되었다. 주사 후 4시간에 얻은 신티그라피에서 종양섭취를 관찰 할 수 있었다. 결론: IMISO를 이용하여 마우스의 대퇴부 피하에 접종한 CT-26 선암의 종양저산소증을 영상화 할 수는 있었으나 보다 만족스런 영상을 얻기 위해서는 종양섭취를 향상시킬 수 있는 방법이 더 강구되어야 할 것으로 사료된다.