• 제목/요약/키워드: tissue-engineering

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간암환자를 대상으로 한 래피드아크 치료계획에서 아크수 및 회전범위가 선량분포에 미치는 영향 (Effects of Arc Number or Rotation Range upon Dose Distribution at RapidArc Planning for Liver Cancer)

  • 박혜진;김미화;전미선;오영택;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.165-173
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    • 2010
  • 본 논문에서는 간암 환자를 대상으로 3차원입체조형치료와 세기조절방사선치료와 3종류의 래피드아크 치료를 위한 치료계획을 수행하여 각각의 선량분포와 선량 체적 히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)의 특성을 비교, 평가하고 이를 통해 래피드아크 치료 환자에 대한 적절한 갠트리 회전수의 범위를 제시하고자 하였다. 치료계획은 작은 종양의 용적을 가지며 내부 장기 및 종양의 움직임이 비교적 작은 간암환자를 대상으로 3차원입체조형치료와 세기조절방사선치료와 더블아크(double arcs)와 제한적인 트리플아크(limited triple arcs)와 멀티플아크(multiple arcs)치료에 대해 Eclipse 8.6 버전에서 시행하였다. 또한 치료계획 시 임상표적용적(Clinical Target Volume, CTV)과 치료표적용적(Planning Target Volume, PTV)에 동일한 최적화 조건을 적용하였고, 각각의 정상조직에는 개별적인 선량 제한치 적용대신 종양 주변 정상조직에서의 선량 감소율을 일괄적으로 적용하였다. 임상표적용적과 치료표적용적의 전체 몸에 적용한 치료계획 선량 제한치에 대한 실제 계산결과의 만족도는 래피드아크가 세기조절방사선치료보다 높았으며 래피드아크에서 더블아크와 제한적인 트리플아크와 멀티플아크는 만족도가 거의 동일하였다. 또한 각 치료계획에서 치료표적용적에 계획한 선량 제한치에 따라 SALT group이 제안한 Conformity Index (CI)가 0.98인 선량 분포범위에 처방선량을 결정하였다. 이때 RTOG에서 제안한 CI, Homogeneity Index (HI), Quality of Coverage (QOC)와 Lomax and Scheib에서 제안한 Healthy tissue conformity index (HTCI) 등을 평가하였다. 항목별로 차이는 있지만 총체적인 평가 결과는 멀티플아크가 전체적으로 좋았으며 모니터 단위 값의 비교에서도 멀티플아크가 가장 작았다. 본 연구를 통하여 래피드아크 치료는 기존에 시행하고 있는 3차원입체조형치료 또는 세기조절방사선치료 기법보다 더욱 최적의 선량 분포를 구현한다는 것을 알 수 있었다. 또한 래피드아크 치료계획에서 멀티플아크 치료계획은 더블 또는 제한된 트리플아크 치료계획보다 모니터 단위 값이 작고, 선량의 균질성 및 종양내의 최소선량은 비슷하거나 좋아지는 동시에 주변 정상조직에는 선량이 감소되는 것을 알 수 있었다.

물벼룩(Moina macrocopa)배양을 위한 해양효모의 유효성에 대한 안전 동위원소의 증거 (Isotopic Evidence of Marine Yeast to Artificial Culture of Moina macrocopa)

  • 김무찬;강창근;박혜영;이대성;김윤숙;이원재
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.111-115
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    • 2006
  • 연안해역에서 분리된 해양효모 중 불포화 지방산을 함유한 두 종의 해양효모를 선정하여 물벼룩인 Moina macrocopna에 먹이로 투여하여 먹이의 유효성과 먹이의 선호도를 방사성 안전 동위원소를 사용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 종의 해양효모 Debaryomyces sp. Y-14는 전체 지방산 중 Docosahexaenoic acid (DHA)가 3.6%이고 총 아미노산 함량이 34.9%이며, Candida sp. Y-16는 지방산중 Eicosa pentaenoic acid (EPA)가 0.4%이고 총 아미노산이 46.2%였다. 2. Debaryomyces sp. Y-14로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 DHA가 5.5%, 총 아미노산 함량이 49.2%이고, Candida sp. Y-16으로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 EPA가 2.1%, DHA가 0.6%이고 총 아미노산 함량은 30.3% 였다. 3. 탄소안정 동위원소(${\delta}^{13}C$)는 Debaromyces sp. Y-14는 $-11.5\%_{\circ}$이고 Candida sp. Y-16은 $-10.1\%_{\circ}$이고 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$$-24.1\%_{\circ}$로 약 $14\%_{\circ}$정도의 차이를 보였다. 4. 해양효모를 M. macrocopa에 먹이로 투여했을 때 ${\delta}^{13}C$값은 $-10.9\%_{\circ}$, Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$을 먹이로 투여한 경우는 $-21.8\%_{\circ}$였다. 5. M. macrocopa의 생체내 탄소의 회전율은 실험초기에는 $-15\%_{\circ}$$-13\%_{\circ}$였지만 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$으로 바꾸어 20일 정도 배양한 결과 $-19\%_{\circ}$로 안정화되는 경향이 있었다. 6. 먹이의 선호도는 배양 4일부터 M. macrocopa 생체내의 ${\delta}^{13}C$값이 $-13\%_{\circ}$에서 $-10\%_{\circ}$사이의 범위로 나타나 해양효모에 가까운 값으로 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$보다 선호하는 것으로 나타났다.

염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 물리 및 역학적 특성 (Physical and Mechanical Properties of Magnesium Oxide Matrix depending on Addition Ratio of Magnesium Chloride)

  • 김헌태;정병열;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.308-313
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    • 2014
  • 최근 주거건축물의 장수명화를 위해 건축물을 내부공간구성을 벽식구조에서 라멘구조로 변화하면서 경량복합패널의 사용이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 공학적 특성을 연구하여 경량복합패널의 표면재로 사용하기 위한 기초적 자료로 사용하고자 한다. 실험결과, 염화마그네슘 첨가량이 증가함에 따라 유동성은 증가되었으며, 공기량은 감소하였고, 초결과 종결은 느려졌다. 휨강도와 압축강도에서는 염화마그네슘 첨가율 40%의 시험체가 가장 높은 강도를 발현하였으며, 흡수율의 경우 염화마그네슘 첨가율 20%의 시험체가 가장 낮은 흡수율을 나타내었다. 길이변화에서는 염화마그네슘 첨가율이 증가함에 따라 팽창양이 증가하는 경향을 나타내었으며, 미시구조를 관찰한 결과 바늘형상의 수화생성물을 볼 수 있었다. 이 수화생성물이 광물성 섬유조직 형태를 가지고 있어 높은 휨강도를 발현한 것으로 판단되며, 또한 팽창의 원인으로 판단된다.

Differential Expression of PPARγ, FASN, and ACADM Genes in Various Adipose Tissues and Longissimus dorsi Muscle from Yanbian Yellow Cattle and Yan Yellow Cattle

  • Ji, Shuang;Yang, Runjun;Lu, Chunyan;Qiu, Zhengyan;Yan, Changguo;Zhao, Zhihui
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권1호
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    • pp.10-18
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    • 2014
  • The objective of this study was to investigate the correlation between cattle breeds and deposit of adipose tissues in different positions and the gene expressions of peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$), fatty acid synthase (FASN), and Acyl-CoA dehydrogenase (ACADM), which are associated with lipid metabolism and are valuable for understanding the physiology in fat depot and meat quality. Yanbian yellow cattle and Yan yellow cattle reared under the same conditions display different fat proportions in the carcass. To understand this difference, the expression of $PPAR{\gamma}$, FASN, and ACADM in different adipose tissues and longissimus dorsi muscle (LD) in these two breeds were analyzed using the Real-time quantitative polymerase chain reaction method (qRT-PCR). The result showed that $PPAR{\gamma}$ gene expression was significantly higher in adipose tissue than in LD in both breeds. $PPAR{\gamma}$ expression was also higher in abdominal fat, in perirenal fat than in the subcutaneous fat (p<0.05) in Yanbian yellow cattle, and was significantly higher in subcutaneous fat in Yan yellow cattle than that in Yanbian yellow cattle. On the other hand, FASN mRNA expression levels in subcutaneous fat and abdominal fat in Yan yellow cattle were significantly higher than that in Yanbian yellow cattle. Interestingly, ACADM gene shows greater fold changes in LD than in adipose tissues in Yan yellow cattle. Furthermore, the expressions of these three genes in lung, colon, kidney, liver and heart of Yanbian yellow cattle and Yan yellow cattle were also investigated. The results showed that the highest expression levels of $PPAR{\gamma}$ and FASN genes were detected in the lung in both breeds. The expression of ACADM gene in kidney and liver were higher than that in other organs in Yanbian yellow cattle, the comparison was not statistically significant in Yan yellow cattle.

근적외선 형광 이미징 영상 구현을 위한 다채널 필터 모듈 특성분석 연구 (A Study on Characteristics Analysis of Multichannel Filter Module for Near-infrared Fluorescence Imaging)

  • 최진수;조상욱;김두인;이학근;최학수;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.29-34
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    • 2016
  • 본 연구에서는 생체 영상 이미징을 위한 다채널 필터 모듈 개발 및 특성 평가 연구를 수행하였다. 필터 모듈은 700 nm 및 800 nm 파장대의 근적외선 형광 이미징을 동시에 구현할 수 있도록 제작되었으며, 모듈의 특성 평가를 위해 magnification, exposure, gain의 변수에 따른 signal to back ground ratio (SBR)을 통한 대조영상 평가를 진행하였다. 또한 생체 영상 분석을 위해 신장 및 간의 광학적 특성이 동일한 생체 모사 조직인 phantom을 제작하여 두께에 따른 필터 모듈의 특성 및 광원의 주입량에 따른 특성 연구를 진행하였다. 제작된 필터 모듈은 magnification, exposure, gain의 변화에도 4이상의 SBR 차이를 보이며, kidney phantom 및 liver phantom의 경우 각각 50 mA, 60 mA의 광원 주입량에서 4이상의 SBR 대조 영상을 확인하였다.

Bio-Conjugated Polycaprolactone Membranes: A Novel Wound Dressing

  • Cai, Elijah Zhengyang;Teo, Erin Yiling;Jing, Lim;Koh, Yun Pei;Qian, Tan Si;Wen, Feng;Lee, James Wai Kit;Hing, Eileen Chor Hoong;Yap, Yan Lin;Lee, Hanjing;Lee, Chuen Neng;Teoh, Swee-Hin;Lim, Jane;Lim, Thiam Chye
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제41권6호
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    • pp.638-646
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    • 2014
  • Background The combination of polycaprolactone and hyaluronic acid creates an ideal environment for wound healing. Hyaluronic acid maintains a moist wound environment and accelerates the in-growth of granulation tissue. Polycaprolactone has excellent mechanical strength, limits inflammation and is biocompatible. This study evaluates the safety and efficacy of bio-conjugated polycaprolactone membranes (BPM) as a wound dressing. Methods 16 New Zealand white rabbits were sedated and local anaesthesia was administered. Two $3.0{\times}3.0cm$ full-thickness wounds were created on the dorsum of each rabbit, between the lowest rib and the pelvic bone. The wounds were dressed with either BPM (n=12) or Mepitel (n=12) (control), a polyamide-silicon wound dressing. These were evaluated macroscopically on the 7th, 14th, 21st, and 28th postoperative days for granulation, re-epithelialization, infection, and wound size, and histologically for epidermal and dermal regeneration. Results Both groups showed a comparable extent of granulation and re-epithelialization. No signs of infection were observed. There was no significant difference (P>0.05) in wound size between the two groups. BPM (n=6): $8.33cm^2$, $4.90cm^2$, $3.12cm^2$, $1.84cm^2$; Mepitel (n=6): $10.29cm^2$, $5.53cm^2$, $3.63cm^2$, $2.02cm^2$; at the 7th, 14th, 21st, and 28th postoperative days. The extents of epidermal and dermal regeneration were comparable between the two groups. Conclusions BPM is comparable to Mepitel as a safe and efficacious wound dressing.

Optimal Localization through DSA Distortion Correction for SRS

  • Shin, Dong-Hoon;Suh, Tae-Suk;Huh, Soon-Nyung;Son, Byung-Chul;Lee, Hyung-Koo;Choe, Bo-Young;Shinn, Kyung-Sub
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권1호
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    • pp.39-47
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    • 2000
  • 신경 외과적 수술의 한분야인 정위적 방사선 수술은 두 개강 내의 병변의 위치 계산 후, 고선량의 방사선을 조사하여 병변을 치료하는 방법이기 때문에, 효과적인 수술을 위해서는 병변의 정확한 위치 정보가 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 DSA(Digital Subtraction Angiography) 영상이 내재적으로 이미지 왜곡이라는 문제점을 가지고 있기 때문에, 이것의 보정을 통하여 더욱 정확한 target 위치를 계산하였다 이미지 왜곡을 보정하기 위하여 grid 팬텀을 제작하였고, localization 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여, target 팬텀을 제작하였다. Image Intensifier의 앞쪽에 grid 팬텀을 부착하고, target 팬텀을 Leksell Frame에 고정시킨 후, DSA 영상을 얻었다. 본 실험을 위하여 개발된 프로그램을 이용하여, Anterior and Posterior, Left and Right 영상에서 bilinear transform을 적용하여 왜곡을 보정한 후, target 위치를 계산하였다. 그리고, 이와 같은 방법을 통하여 계산된 target 위치 좌표와 target 팬텀의 절대 좌표의 비교를 통하여 localization 오차가 계산되었다. 이번 실험의 결과는 왜곡을 보정하지 않은 경우, localization 오차는 $\pm$0.41mm, 왜곡 보정을 한 경우는 $\pm$0.34mm이었다. 따라서 본 연구에서 개발된 알고리즘 정밀도가 인정되며, 환자의 치료에 적합한 것으로 사료된다.

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생체장기용 지지체 제작을 위한 박동형 탈세포화 장치의 박동성 평가 (Pulsatility Estimation of a Pulsatile Decellularizing Device for the Fabrication of Organ Scaffold)

  • 김동선;양세란;박성민;최성욱
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.62-73
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    • 2017
  • To identify a solution for the restricted availability of healthy lungs and the high risk of immune rejections following organ transplantation, tissue engineering techniques for culturing lungs have been studied by many research groups. The most promising method for culturing lungs is the utilization of a bio-scaffold that was prepared using harvested organs from human donors or other animals by removing their original cells. In this study, a pulsatile perfusion pump was used to alleviate the cell removal effect with the high fluid-dynamic power of the perfusion stream during the decellularization process, while other conventional studies focused on chemical methods to identify efficient detergents. The purpose of this study was to analyze the developed device by using energy equivalent pressure (EEP), which is an indicator of pulsatility, to understand the characteristics of pulsatile energy transmitted according to the load size by using the artificial model and compare it with the measured EEP. The pulsatility of the device can be estimated with the concept of fluid-dynamic energy during a particular constant time period or fluid-dynamic power represented as EEP and EEP increment. Because the measured EEP of perfusion flow during decellularization can be changed by the amount of fluid leakage and the degree of clogging in the capillary vessels, EEP should be measured to determine whether the decellularization is progressing without problems. The decrement of EEP caused by the high perfusion resistance was observed from some experimental results that were obtained with artificial models. EEP can be used to monitor the decellularization process after analyzing the varying EEP according to the amount of load. It was confirmed that the EEP was maintained at a high level in the experiment using the harvested lungs from 12-13-week-old rats. In addition, it was confirmed that the cell removal time was faster than when continuous perfusion was performed. In this study, pulsatile power delivered to the lungs was measured to monitor the process of cell removal, and it serve as the evidence for efficient decellularization.

Kubelka-Munk 모델을 이용한 피부 분광반사율 연구 (A Study of Skin Reflectance Using Kubelka-Munk Model)

  • 조아라;김수지;이준배;심건영;백민;조은슬;장지희;장은선;김연준;유권종;한정우
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.45-55
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    • 2016
  • 빛은 피부에서 개개인마다 상이한 반사, 흡수 및 산란 등의 광학적 거동을 보여준다. 특히, 피부에서 빛의 반사는 분광반사율이라는 물리량 측정을 통해 개인의 피부 밝기지표로 널리 활용되어 왔다. 따라서 피부에서 빛의 반사 거동 연구는 개인 맞춤형 화장품, 특히 메이크업 제품 개발에 있어 좀 더 효율적인 처방 개선에 기여하거나 새로운 평가법에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 Kubelka-Munk 모델을 이용하여 개인의 피부 특성에 따른 빛의 분광반사율 거동에 대해 다각적인 분석을 수행하였다. 또한, 상기 모델과 기존에 알려진 문헌 정보를 이용하여 개인의 피부 분광반사율에 영향을 줄 수 있는 피부 두께 및 헤모글로빈 등의 다양한 파라미터들에 대한 기여도 분석을 수행하였다. 이를 통해, 일반적인 여성의 피부에서의 분광반사율 이론치를 계산하였고, 분광반사율 실측을 통해 이론치와 실측치 간의 유사성을 확인하였다. Kubelka-Munk 모델을 이용한 피부 분광반사율 연구는 향후 새로운 개인 맞춤형 메이크업 화장품 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

편광 민감 광결맞음 단층 촬영 장치를 이용한 자궁경부의 조기 진단(A Preliminary Study) (Early-Stage Diagnosis of Cervix using the Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography(A Preliminary Study))

  • 강진호;이상원;유지영;강문식;김법민;윤보성;김영태;조남훈
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.367-372
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    • 2007
  • 자궁경부 상피이형성증(cervical dysplasia)은 세포핵/세포질(nuclear/cytoplasmic, N/C) 면적비의 변화를 포함하는 자궁경부 상피에서의 형태학적 변화를 일으킨다. 세포핵은 중요한 산란 원인중에 하나이기 때문에 N/C 면적비의 변화는 깊이에 따른 원형 편광장도를 반영한다. 따라서 우리는 편광 민감 광결맞음 단층촬영장치(polarization-sensitive optical coherence tomography, PS-OCT)를 이용하여 산란에 의해 발생하는 편광의 변화를 측정하였다. 자궁 경부 조직 샘플은 고등급 상피내종양(high-grade squamous intraepithelial, H-SIL)을 가진 한 명의 환자와 정상인 네 명의 환자에게서 얻어졌다. 우리는 자궁경부의 깊이에 따른 원형 편광의 유지 정도(degree of circular polarization, DOCP) 평균을 구하였고, 상피층의 깊이에서 최소 제곱 1차 선형 함수(least-square linear fit)를 사용하여 기울기를 획득하였다. 획득된 기울기를 가지고 DOCP의 변화율을 정량화 하였다. 그 결과 H-SIL에서의 DOCP의 감쇄가 정상 조직에서 보다 빠르게 나타남을 확인할 수 있었다. 이는 PS-OCT를 이용하여 산란 변화에 따른 DOCP의 변화율을 측정하는 것이 자궁경부상피 이형성증의 진단을 하는데 있어서 유용한 진단법이 될 수 있음을 의미한다.