• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권5호
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• pp.474-480
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• 2018

Most angiogenesis assays are performed using endothelial cells. However, blood vessels are composed of two cell types: endothelial cells and pericytes. Thus, co-culture of two vascular cells should be employed to evaluate angiogenic properties. Here, we developed an in vitro 3-dimensional angiogenesis assay system using spheroids formed by two human vascular precursors: endothelial colony forming cells (ECFCs) and mesenchymal stem cells (MSCs). ECFCs, MSCs, or ECFCs+MSCs were cultured to form spheroids. Sprout formation from each spheroid was observed for 24 h by real-time cell recorder. Sprout number and length were higher in ECFC+MSC spheroids than ECFC-only spheroids. No sprouts were observed in MSC-only spheroids. Sprout formation by ECFC spheroids was increased by treatment with vascular endothelial growth factor (VEGF) or combination of VEGF and fibroblast growth factor-2 (FGF-2). Interestingly, there was no further increase in sprout formation by ECFC+MSC spheroids in response to VEGF or VEGF+FGF-2, suggesting that MSCs stimulate sprout formation by ECFCs. Immuno-fluorescent labeling technique revealed that MSCs surrounded ECFC-mediated sprout structures. We tested vatalanib, VEGF inhibitor, using ECFC and ECFC+MSC spheroids. Vatalanib significantly inhibited sprout formation in both spheroids. Of note, the $IC_{50}$ of vatalanib in ECFC+MSC spheroids at 24 h was $4.0{\pm}0.40{\mu}M$, which are more correlated with the data of previous animal studies when compared with ECFC spheroids ($0.2{\pm}0.03{\mu}M$). These results suggest that ECFC+MSC spheroids generate physiologically relevant sprout structures composed of two types of vascular cells, and will be an effective pre-clinical in vitro assay model to evaluate pro- or anti-angiogenic property.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권1호
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• pp.45-54
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• 2006

최근 안모의 심미성이 중요시되면서 구순 돌출로 인한 비심미성을 해소하고자 내원하는 양악 치조골 전돌자의 수가 증가하는 추세이다. 그러나 이러한 환자에 대한 연구는 많지 않으며 특히 모형을 이용한 연구는 극히 적다. 모형을 이용하는 연구는 주로 손으로 직접 계측하거나 2차원 평면에서 컴퓨터를 이용하여 측정하였으나 근래에 3차원 레이저 스캐너가 도입되면서 모형을 이용한 연구를 좀 더 빠르고 간편하면서도 정확하게 할 수 있게 되었다. 이 연구는 3차원 디지털 모형을 이용하여 양악 치조골 전돌자의 치열궁 특성을 알아보기 위한 것이다. 양악 치조골 전돌자 20명과 정상교합자 20명을 대상으로 치아 크기, 치열궁 폭경 및 치열궁 길이, 치열궁과 구개의 형태를 비교하여 본 결과 양악 치조골 전돌자는 정상교합자보다 치아 크기가 크고, 하악 견치간 폭경 및 제1소구치간 폭경이 크며 치열궁 길이가 길었다. 그리고 치열궁 형태와 구개 형태에서 정상교합자와 차이를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.211-221
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• 2022

논 토양 조건에서 팥의 생육기 중 초기 생육 단계에 해당되는 유묘기에 과습 스트레스 처리 후 생육특성 변화 및 팥잎의 단백질 발현 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아라리(밀양 8호)를 공시 품종으로 과습 스트레스 실험을 진행하였다. 3일간 과습 처리하는 동안 팥의 초장과 생체중(잎, 줄기)은 통계적으로 유의하지는 않았으나 생체중(뿌리)와 SPAD value 값은 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 2. 과습 처리 3일 후 잎의 단백질 발현 양상을 확인한 결과 21개의 차별 발현된 단백질 중 과습 스트레스 처리에 의해 9개의 단백질들이 up-regulated 되었고, 12개의 단백질들이 down-regulated 되었다. 단백질을 기능별로 분류한 결과 Biological Process에서 carbohydrate metabolic process와 관련된 단백질들이 가장 많이 나왔고 Cellular Component에서는 Chloroplast에서 가장 많이 존재하였다. 3. Regulatory protein과 관련된 Maturase K 단백질은 처리구에서 대조구보다 발현양이 증가한 것으로 나타났다. 4. Carbohydrate metabolic process와 관련된 Malate dehydrogenase 단백질과 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 단백질 발현양이 증가하였다. 5. Photosynthesis와 관련된 Carbonic anhydrase (CA)는 처리구보다 대조구에서 단백질 발현량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 스트레스와 관련된 단백질 Superoxide dismutase는 처리구에서 대조구보다 단백질 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• 대한수의학회지
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• 제45권2호
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• pp.155-161
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• 2005

Proteomics is a useful approach to know protein expression, post-translational modification and protein function. We investigated the protein expression pattern and identity in chickens fed with the tissue culture medium waste after harvest of Korean wild ginseng (TCM-KWG) (Panax ginseng). Two groups (n=60/group) of day old broiler chickens were administered with 0 (control) and 0.8% (treatment) TCM-KWG through drinking water. After 5 weeks, we examined the protein expression pattern of fibularis longus and superficial pectoral muscle by Two-dimensional electrophoresis analysis. Interestingly, TCM-KWG treatment significantly increased five spot's density, and markedly reduced five spot's density in the muscles. We identified 10 proteins (desmin, myosin light chain 1, heat shock 25 kDa protein, collapsin response mediator protein-2A, alpha enolase, vimentin, actin alpha 1, my023 protein, pyruvate kinase and troponin T) by the matrix-assisted laser desorption ionization time of flight (MALDI-TOF).

• 대한족부족관절학회지
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• 제9권1호
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• pp.94-98
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• 2005

Purpose: To compare the radiographic evaluations between two radiographic views (AP and lateral views) and four radiographic views (AP, lateral and both oblique views) in ankle fractures. Materials and Methods: From January 2000 to June 2002, 60 cases of ankle fractures were treated with open reduction and internal fixation and its followed up periods were at least 2 years. All cases were classified into three groups according to the method of preoperative radiographic evaluation. Two radiographic views (AP and lateral views) were taken in group A and four radiographic views (AP, lateral and both oblique views) were taken in group B. 12 Cases were evaluated with three dimensional computed tomography (3D CT). Four radiographic views and 3D CT were taken in group C. All cases were classified according to the Danis-Weber and Lauge-Hansen classification. Displacement of fracture fragment of medial, lateral, posterior malleolus and size of fracture fragment of posterior malleous were measured using picture archiving communication system (PACS). Results: Although kappa value between two or four radiographic views were good or excellent in Danis-Weber classification and Lauge-Hansen classification of ankle fractures, the displacements of medial and lateral malleoli were statistically different. Four radiographic views evalulated the degree of displacement of medial and lateral fragments more accurately compared to two radiographic views. Conclusion: Four radiographic views will be more useful than two radiographic views to decide the method of treatment and operation considering the displacement of fracture fragment.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.221-230
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• 2009

국내 주요 상수 취수원은 동일한 하천 및 호수에 하수 처리장이 위치해 있어 처리 방출수로 인한 악영향을 받게 된다. 또한 하천을 따라 건설된 도로나 교량에서 발생하는 교통사고나 수질 오염사고로 인한 하천 내의 오염물 유입은 취수장 운영에 큰 어려움을 주게 된다. 특히 우리나라 주요 상수원에 해당하는 팔당호의 경우 호수면적에 비해 유역면적이 상당히 크기 때문에 다양한 수질 오염사고에 노출되어 있다. 따라서 사전에 발생 가능한 수질사고를 모의하고 이에 대한 대책을 모색하는 일이 매우 중요하다. 본 연구에서는 팔당호 주변에서 발생할 수 있는 수질 오염사고에 대한 수질모의를 수행하였다. 2차원 수치모형을 이용하여 사고로 유입된 오염물질의 혼합거동을 모의하였고, 팔당호에 위치한 주요 취수장에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해서 2차원 흐름모형인 RMA-2를 이용하여 유속장을 모의하고, 이 결과를 2차원 하천수질 해석모형인 RAM4에 입력하여 오염물질의 시간에 따른 거동을 분석하였다. 갈수기 수질사고 발생시 저감방안으로써 남한강과 북한강의 유량증대에 따른 오염물질의 희석 및 수세 효과에 대해 분석하였다. 분석결과 유량증대에 따라 오염물질의 최대 농도는 더 높아지면서 더 빠르게 이동하는 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 오염물질이 주입된 지점에서의 초기 희석 효과보다는 빨라진 흐름에 의한 수세 효과가 훨씬 더 크게 나타난 것으로 판단된다. 이를 통해 독성 오염물질로 인한 수질사고 발생시 유량증대에 의한 수세 효과가 취수장 운영에 있어 유리한 대책이 될 수 있음을 확인할 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권2호
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• pp.157-163
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• 2011

현재의 방사선 치료의학은 고도로 발전하여 다양한 기술의 방사선 치료기술(IMRT, SRS, 3D-RT, 등)이 행하여지고 있다. 자궁경부암의 방사선 치료나 직장암의 방사선 치료에서는 아직까지 보편화된 치료법인 3문 조사법이나 4문조사법을 실시하고 있다. 2차원 치료 시 치료부위 피부에 방사선에 의한 화상이 생기게 된다. 이러한 피부 부작용은 방사선 치료의 대표적인 부작용이라 할 수 있다. 지금까지는 피부선량 측정에 있어서 1회 측정으로 총 치료기간을 환산하여 피부선량을 기술하였다. 본 연구에서는 환자의 매회 치료 시 마다 피부선량을 측정하였다. 피부선량 측정에는 누적선량 측정에 적합한 유리선량계를 사용하였다. 피부선량 측정 후 치료계획 장치에서 측정한 피부선량과 비교 분석하였다. 치료기간 동안 매번 측정한 피부선량과 치료 계획 장치에서 계산한 선량을 서로 유의성 분석을 실시한 결과 유의하다는 결과를 없었다. 환자치료 시 움직임에 의한 오차가 있음에도 치료 계획 장치의 계산 선량과 비교하여도 오차범위에 합당하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-41
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• 2006

목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권6호
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• pp.882-890
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• 2021

Objective : The aim of this study to investigate the benefits of patient-based 3-dimensional (3D) cerebral arteriovenous malformation (AVM) models for preoperative surgical planning and education. Methods : Fifteen patients were operated on for AVMs between 2015 and 2019 with patient-based 3D models. Ten patients' preoperative cranial angiogram screenings were evaluated preoperatively or perioperatively via patient-based 3D models. Two patients needed emergent surgical intervention; their models were solely designed based on their AVMs and used during the operation. However, the other patients who underwent elective surgery had the modeling starting from the skull base. These models were used both preoperatively and perioperatively. The benefits of patients arising from treatment with these models were evaluated via patient files and radiological data. Results : Fifteen patients (10 males and five females) between 16 and 66 years underwent surgery. The mean age of the patients was 40.0±14.72. The most frequent symptom patients observed were headaches. Four patients had intracranial bleeding; the symptom of admission was a loss of consciousness. Two patients (13.3%) belonged to Spetzler-Martin (SM) grade I, four (26.7%) belonged to SM grade II, eight (53.3%) belonged to SM grade III, and one (6.7%) belonged to SM grade IV. The mean operation duration was 3.44±0.47 hours. Three patients (20%) developed transient neurologic deficits postoperatively, whereas three other patients died (20%). Conclusion : Several technological innovations have emerged in recent years to reduce undesired outcomes and support the surgical team. For example, 3D models have been employed in various surgical procedures in the last decade. The routine usage of patient-based 3D models will not only support better surgical planning and practice, but it will also be useful in educating assistants and explaining the situation to the patient as well.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권10호
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• pp.397-402
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• 2019

암 환자에게 적절한 치료계획을 제공하기 위해 암의 진행양상 또는 환자의 생존 기간 등에 해당하는 환자의 예후를 정확히 예측하는 것은 생물정보학 분야에서 다루는 중요한 도전 과제 중 하나이다. 많은 연구에서 암 환자의 유전자 발현량 데이터를 이용하여 환자의 예후를 예측하는 기계학습 모델들이 많이 제안되어 오고 있다. 유전자 발현량 데이터는 약 17,000개의 유전자에 대한 수치값을 갖는 고차원의 수치형 자료이기에, 기존의 연구들은 특징 선택 또는 차원 축소 전략을 이용하여 예측 모델의 성능 향상을 도모하였다. 그러나 이러한 접근법은 특징 선택과 예측 모델의 훈련이 분리되어 있어서, 기계학습 모델은 선별된 유전자들이 생물학적으로 어떤 관계가 있는지 알기가 어렵다. 본 연구에서는 유전자 발현량 데이터를 이미지 형태로 변환하여 예후 예측이 효과적으로 특징 선택 및 예후 예측을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 유전자들 사이의 생물학적 상호작용 관계를 유전자 발현량 데이터에 통합하기 위해 Node2Vec을 활용하였으며, 2차원 이미지로 표현된 발현량 데이터를 효과적으로 학습할 수 있도록 합성곱 신경망 모델을 사용하였다. 제안하는 모델의 성능은 이중 교차검증을 통해 평가되었고, 유전자 발현량 데이터를 그대로 이용하는 기계학습모델보다 우월한 예후 예측 정확도를 가지는 것이 확인되었다. Node2Vec을 이용한 유전자 발현량의 새로운 이미지 표현법은 특징 선택으로 인한 정보의 손실이 없어 예측 모델의 성능을 높일 수 있으며, 이러한 접근법이 개인 맞춤형 의학의 발전에 이바지할 것으로 기대한다.