• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.363-370
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• 2014

생태계가 담당하는 기능의 크기와 그 변화에 관여하는 환경요인과의 상호관계성 도출은 생태계의 과학적 속성 이해에 필수불가결한 요소이다. 본 연구는 수변의 특이적 환경조건에 의해 주기적인 교란과 토양 퇴적환경이 발달하는 하천 수변지역에 형성되어 있는 하천식생에 대해 토양탄소축적량을 정량하고 그러한 식생의 토양으로부터 방출되는 토양호흡과 환경요소 자료를 수집하여 각 요소의 상호간의 관계성을 분석하였다. 남한강 여주지역에서 물억새, 달뿌리풀, 버드나무에서 토양호흡은 2009년 8월부터 11월까지 각 군락에서 수집하였으며, 토양탄소축적량은 각 군락의 3지점에서 수집하였다. 토양호흡은 지온변화에 민감하게 반응하였으며, 가장 높게 관찰되는 8월의 토양호흡값은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $1,539mgCO_2\;m^{-2}$, $1,200mgCO_2\;m^{-2}$, $1,215mgCO_2\;m^{-2}$으로 측정되었다. 이러한 자료를 바탕으로 산정한 연간 토양호흡량은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $19.8tCha^{-1}yr^{-1}$, $30.1tCha^{-1}yr^{-1}$, $22.0tCha^{-1}yr^{-1}$으로 산정되어 물억새군락의 토양에 가장 높은 탄소가 축적된 것으로 평가되었다. 한편, 토양탄소축적량 (리터층+토양층)은 달뿌리풀군락, 물억새군락, 버드나무군락에서 각각 $40.6tCha^{-1}$ (1.9+38.7), $46.9tCha^{-1}$ (43.0+3.9), $31.2tCha^{-1}$ (28.9+2.3)으로 물억새군락의 토양에 가장 많은 탄소가 축적된 것으로 조사되었으며 이는 물억새군락의 높은 지상부 생산성에서 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.179-185
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• 2004

선형 가속기를 통한 세기 변조절 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT), IGRT, 3D-CRT (Three-Dimensional Conformal Radiotherapy) 및 사이버나이프를 통한 치료와 같은 3차원 방사선 치료에서 호흡에 의해 발생하는 종양의 움직임은 실제 치료에 있어 매우 중요한 요소이다. 이와 관련하여 움직이는 종양에 보다 정확한 방사선량을 조사시키기 위하여 ABC (Active Breathing Control), 호흡동기 방사선 치료 등의 여러 방법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 방사선 치료시 호흡에 따른 내부 장기의 움직임 감소 장치를 개발하여 내부 장기 중 횡격막 운동이 얼마나 효율적으로 감소하였는지에 대한 연구를 시행하였다. 4개의 벨트로 구성된 움직임 감소 장치를 환자에게 장착시키고, 환자의 복부 위에 작은 진공쿠션(Vaccum cusion)을 놓아 최대한 호흡을 내쉬게 한 후, 벨트로 환자의 횡격막 주위를 묶는 방법을 사용하였다 이때 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 투시영상(fluoroscopy)에 나타난 횡격막의 움직임을 디지털 카메라 동영상 모드로 촬영하였다. 이 파일을 퍼스널 컴퓨터에 연결 후 포토샵 6.0 소프트웨어 프로그램을 통하여, 횡격막의 가장 높은 지점이 움직이는 최대점과 최소점을 관찰하여 횡격막 운동의 범위를 측정하였다. 움직임 감소장치를 사용하지 않은 경우 횡격막 움직임의 범위는 최소 1.14 cm에서 최대 3.14 cm였고, 그 평균값은 2.14 cm였다. 그러나 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 결과 그 범위는 0.72～l.95 cm로, 평균값은 1.16 cm로 감소하였다. 횡격막 운동은 20～68.4％ (평균 44.9%) 감소효과가 있었다. 횡격막 운동의 주기의 경우에는, 움직임 감소 장치를 사용한 결과 호흡 주기의 평균값이 4.4초에서 3.07초로 줄어들어 호흡이 빨라졌음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 움직임 감소 장치를 사용함으로써 내부 장기 중 횡격막 움직임의 범위가 감소함과 동시에 CTV-PTV 마진이 크게 줄어드는 결과를 확인하였다. 이 결과를 통하여 흉부 또는 복부에 종양을 가진 환자 치료 시 더욱 질 높은 방사선 치료가 실현될 것으로 기대한다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.45-50
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• 2008

Recently, MR Cholangiography used mainly bu controlling of patient's breathing. There is breathing hold techniques to get images within shopt time and gating technique adjusted to respiration cycle for high resolution image. In this study, the aim of this experiment is to know on clinical usefulness compared with PACE and RTG thchniques. This study's period is from 2006 in November to 2007 in January. A total of 21 patients investigated at MAGNETOM Sonata 1.5T (SIEMENS Erlangen) with use of 12ch body coil. MR acquisition protocol used 3D turbo spin echo coronal sequence. Scan parameters applied to potimal setting in use as gating techniques, respectively. Analysis of consuming timing evaluated with rapidness. As analysis of quantity, the common bile duct, gall bladder measured in signal intensities, then these data were calculated by signal to noise ratio and contrast to noise ratio. Qualitative analysis, experienced 2radiologists and 3 RTs were evaluated into 3groups about artifact, accuracy of lesions, sharpness of the common bile duct or gall bladder. As a result of analysis, when compared to PACE, consuming time of the RTG took less than PACE, On both CNRs and SNRs, PACE technique was slightly high values than RTG(p<0.05). Qualitative analysis' results, discrimination of lesions in the common bile duct, gall bladder get a significance level in both RTG and PACE techniques but presence's artifact of breathing and pulsation highly demonstrate in PACE techniques. In conclusion, both PACE and RTG methods at MRCP provided prominently clinical information for the common bile duct, gall bladder. If machines have not limitation with performance, induction of breathing holding also will help getting diagnistic quality.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권3호
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• pp.274-280
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• 2017

Purpose: To see the gross tumor volume (GTV) dependency according to the phase selection and reconstruction methods, we measured and analyzed the changes of tumor volume and motion at each phase in 20 cases with lung cancer patients who underwent image-guided radiotherapy. Materials and Methods: We retrospectively analyzed four-dimensional computed tomography (4D-CT) images in 20 cases of 19 patients who underwent image-guided radiotherapy. The 4D-CT images were reconstructed by the maximum intensity projection (MIP) and the minimum intensity projection (Min-IP) method after sorting phase as 40%-60%, 30%-70%, and 0%-90%. We analyzed the relationship between the range of motion and the change of GTV according to the reconstruction method. Results: The motion ranges of GTVs are statistically significant only for the tumor motion in craniocaudal direction. The discrepancies of GTV volume and motion between MIP and Min-IP increased rapidly as the wider ranges of duty cycles are selected. Conclusion: As narrow as possible duty cycle such as 40%-60% and MIP reconstruction was suitable for lung cancer if the respiration was stable. Selecting the reconstruction methods and duty cycle is important for small size and for large motion range tumors.

• 생태와환경
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• 제43권4호
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• pp.453-458
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• 2010

DOC (Dissolved Organic Carbon) is an operational terminology for organic carbon molecules dissolved in natural waters. DOC has been studied by ecologists extensively, because it plays a key role in various ecological functions such as substrates for secondary production and the carbon cycle. DOC also represents a substrate for microbial growth within potable water distribution systems, and can react with disinfectants (e.g., chloride) to form harmful disinfection by-products. In addition, residual DOC may carry with it organically bound toxic heavy metals. DOC in aquatic ecosystems may ultimately be transported to the oceans, or released back to the atmosphere by heterotrophic respiration, which can accelerate global climate change. There is evidence that DOC concentrations in aquatic ecosystems are increasing in many regions of the world including Europe, North America, and even in Korea. Land use changes, elevated temperature, elevated $CO_2$, recovery from acidification, and nitrogen deposition have been proposed as mechanisms for the trend. However, the key driving mechanism is yet to be conclusively determined. We propose that more extensive and longer-term observations, research of chemical properties of DOC, impacts of elevated DOC on environmental issues and interdisciplinary approaches are warranted as future studies to fill the gaps in our knowledge about DOC dynamics.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권1호
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• pp.27-34
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• 2007

호흡운동 조절 방사선치료 시 환자체표면 움직임을 추적하여 실시간 보정하고자 한다. 본 연구에서 사용한 시스템은 치료테이블에 기반을 둔 동 팬텀(CBMP, couch based computer-controlled motion phantom), 초음파 센서 및 제어, 구동, 분석 프로그램 등으로 구성하였다 동물실험 결과 호흡주기는 2.9초이었고, 호흡진폭은 6mm이었다. 실시간 체표면 추적시스템의 유용성 평가에 중요한 항목인 호흡운동 획득-보정간의 지연시간은 $2.34{\times}10^{-4}sec$ 초이어서 호흡운동 조절 방사선치료 시 사용할 수 있는 새로운 실시간 체표면 추적 기술의 임상적용에의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대기
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• 제24권3호
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• pp.303-315
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• 2014

HadGEM2-CC 모델에서의 $CO_2$ 농도증가에 대한 RCP 시나리오의 결과는 21세기 말 전 지구 연평균 기온과 강수 증가가 전망되고 이에 따라 식물의 생산량 및 호흡량 증가가 전망된다. 20세기 말 일차생산량(GPP와 NPP), 호흡량, LAI가 21세기 말 기온 증가에 따라 증가하는 점은 기존의 Shao et al. (2013)와 유사하였다. 특히 이전 연구와 유사하게 21세기 말 일차생산량과 호흡량은 고위도보다 열대 저위도 지역에서 증가량이 더 컸다. 기온이 상승하고 강수량이 증가하면서 식생이 자라지 않던 나지 면적이 감소하였고, 이에 따른 식생 면적 증가는 식생의 생산량(GPP, NPP) 증가로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 C3 초지, 활엽수의 면적 증가가 뚜렷하였다. 이는 Beck and Goetz (2011)에서 언급한 대로 온난화에 따른 식생 면적 증가가 식생 생산성과 연관되어 $CO_2$ 흡수작용을 강화하는 데 기여할 수 있음을 의미한다. Shao et al. (2013)에 따르면 21세기 말 누적 NEE는 증가가 전망되고 이는 특히 열대와 고위도 지역이 주요 흡수원으로 작용하였기 때문으로 그 원인을 설명하였다. 본 연구에서 사용된 HadGEM2-CC에서는 전 지구 평균적으로 NEE 흡수가 증가하는 경향은 동일하게 전망하며, 이는 열대보다는 북반구 고위도지역인 유라시아와 북미 대륙에서 증가한 흡수가 그 원인으로 분석되었다(Fig. 8). 앞서 Mynenl et al. (1997)에 따르면 기온상승에 따라 식생의 광합성활동, 생장시기 길이와 시작시기의 당겨짐을 보고하였다. 본 연구 실험에서도 이와 유사하게 미래에 기온 상승에 따라 식생 성장 기간이 길어지고 LAI도 증가하며 식생 지대가 점차 고위도로 북상할 것을 전망하였다(Figs. 5, 12b). 이에 따라 육상 생태계의 $CO_2$ 흡수량은 20세기 말보다 21세기 말에 증가하였고 우리나라가 속해있는 동아시아지역($90^{\circ}E{\sim}140^{\circ}E$, $20^{\circ}N{\sim}60^{\circ}N$)은 기온, 강수뿐 아니라 $CO_2$ 흡수량도 같은 위도대의 전 지구 동서평균보다 크게 모의되었다. RCPs에 따른 흡수율은 21세기 중반까지는 대기 중 이산화탄소 농도 변화율과 유사한 경향을 보이는데 RCP 8.5에서는 21세기 후반에 흡수 증가율이 감소하며 이는 Liddicoat et al. (2013) 에서 보인것과 유사하다. 하지만 대기 중 $CO_2$의 증가와 식생분포 지역의 확대에도 불구하고 21세기 말 육상생태계의 순생태계흡수량은 크게 증가하지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 기온 상승이 크게 일어난 21세기 후반부터 토양 호흡의 급격한 증가로 인하여 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력은 감소한 것에 기인하였다. 향후 본 연구결과의 유의성을 확보하기 위해 다양한 모델의 자료를 추가할 필요가 있다. Shao et al. (2013)에 따르면 미래 탄소 흡수 전망에 있어 전 지구 및 위도별 모의 결과가 모델마다 매우 다양한데 이는 지면생태모형 간의 식생역학, 물리과정의 차이로 해석된다. 미래 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력의 변화와 기후변화를 보다 정확하게 예측하기 위해서는 다른 모델의 자료를 이용한 불확실성을 정량화 하는 것이 필요하며 이는 전 지구 및 지역별 탄소 순환 이해를 높이는 데 기여할 것이다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 추계학술대회
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• pp.51-54
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• 1992

In this paper, we quantitatively evaluated the anxiety data from humans in an anxiety state. It has been reported that the electric signals of human can be correlated with their emotional state. We chose heart rate, respiration rate, temperature and skin conductance as the anxiety parameters. For experiment protocol, the subject was given exercising load to induce the anxiety state and the exercise was done using the FITRON Cycle Ergometer. We divided the data into three stages: rest period, exercise period, and recovery period. During evaluation, We counted the heart rate, slope of heart rate, temperature change, and the skin conductance.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권3호
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• pp.295-299
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• 1998

HSP104 protein in Saccharomyces cerevisiae is known to provide thermotolerance when induced by various kinds of stresses, such as a mild heat shock, ethanol, and hypoxia. It helps cells survive at an otherwise lethal temperature. Mechanisms by which HSP104 protein works are yet to be elucidated. In order to understand a molecular basis of thermotolerance due to HSP104 protein induced by a mild heat shock, studies on respiratory pathways were carried out in the wild type as well as in the hsp104 deleted mutant. Especially the degree of 13C-acetate incorporation into glutamate-C4 was examined for both strains using 13C-13C homonuclear spin coupling measurements, since glutamate is in a rapid equilibrium with α-ketoglutarate in the TCA cycle. In addition, the temperature effects on the rate of 13C incorporation are compared with or without HSP104 protein expressed. Finally, the inhibitory effect of HSP104 on the respiration pathway was confirmed by the measurements of oxygen consumption rates for both strains.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권2호
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• pp.99-105
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• 2024

Land plants produce glucose (C₆H₁₂O₂) through photosynthesis by utilizing carbon dioxide (CO₂), water (H₂O), and light energy. Glucose can be stored in various polysaccharide forms for later use (e.g., sucrose in fruit, amylose in plastids), used to create cellulose, the primary structural component of cell walls, and immediately metabolized to generate cellular energy, adenosine triphosphate, through a series of respiratory pathways including glycolysis, the tricarboxylic acid cycle, and oxidative phosphorylation. Additionally, plants must metabolize glucose into amino acids, nucleotides, and various plant hormones, which are crucial for regulating many aspects of plant physiology. This review will summarize the biosynthesis of different plant hormones, such as auxin, salicylic acid, gibberellins, cytokinins, ethylene, and abscisic acid, in relation to glucose metabolism.