• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.339-355
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• 2024

폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

• 한국가금학회지
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• 제13권1호
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• pp.41-48
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• 1986

경기도 동두천시소재 C 특급도계장의 위생상태를 세균학적으로 조사하였으며 작업과정중에 사용되는 물의 세균오염도와 포장된 도계품의 보관기간과의 관계를 조사하였다. 1. 생체취급실과 가까운 작업실일수록 공기중에 세균수가 많았고 사람의 출입이 잦은 제품출하실과 가까운 포장실의 세균오염도가 높았다. 2. 작업개시이전의 장비와 기구에서도 많은 세균이 검출되었으며 양호한 시설일지라도 계속적인 위생관리가 이루어지지 않을 경우 장비와 기구를 통한 오염가능성이 높음을 알 수 있었다. 3. 탕적수의 세균수는 작업 1시간후 부터는 $m\ell$당 표준평판배양 일반세균수가 2$\times$$10^{7}$ , 대장균군최확수 4$\times$$10^{5}$ 정도로 증가되어 작업완료시까지 지속되었다. 4. 도체냉각이 끝나는 부분에서의 냉각수의 $m\ell$당 표준평판배양 일반세균수는 수당 냉각수 용량이 2$\ell$인 경우에는 3.3$\times$$10^4$이며 5$\ell$인 경우에는 3$\times$$10^3$이었다. 또한 냉각수의 유효염소농도가 50ppm일때는 $m\ell$당 표준평판배양 일반세균수가 1/1,000-1/10,000 정도로 감소하였다. 5. 냉각된 도계품의 복강내에 고인 물의 $m\ell$당 표준평판배양 일반세균수는 평균 3.9$\times$$10^4$이었고 포장후 4$^{\circ}C$에서 10일간 저장후 포장용기에 고인물의 $m\ell$당 표준평판배양 일반세균수는 평균 4.7$\times$$10^{7}$ 이었다. 변패취는 $m\ell$당 일반세균수가 $10^{6}$이상일 때부터 나기 시작하였고, 냉각후 도체 복강내 고인 물의 일반세균수가 $m\ell$당 $10^4$이상 검출되는 도계품은 4$^{\circ}C$에서 5일이상 저장할 수 없었다.다.

• 시큐리티연구
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• 제13호
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• pp.423-449
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• 2007

본 연구는 경찰서 유치장에 구금되어 있는 유치인들의 인식분석을 통하여 유치장의 시설 및 운영 실태를 분석하고, 그에 대한 정책적 시사점을 제시하는데 목적이 있다. 한국 경찰서 유치장 시설에 대한 유치인 인식조사 결과에 따른 정책적 제언은 첫째, 유치장 구조는 인권친화적인 일자형으로 배치하고, 여성${\cdot}$남성${\cdot}$장애인${\cdot}$소년범등의 피의자를 차별하여 유치할 수 있는 유치장 시설을 확충해야 한다. 둘째, 유치실 외부에 목욕장과 세면장 시설을 유치인들이 항상 이용할 수 있도록 하여야 한다. 셋째, 비상구가 설치되어 있지 않은 경우 빠른 시일 내에 비상구를 설비해야 하며, 수용된 유치인수와 내부면적을 고려하여 소화기를 충분히 비치해야 할 것이다. 넷째, 외부의 공기를 유치장 내부로 순환할 수 있도록 적절한 수의 창문을 확보하여야 할 것이며, 인공조명에만 의존하기 보다는 자연채광을 활보하는 실질적인 조치가 필요하다. 다섯째, 유치장 내 냉${\cdot}$난방 시설은 유치인의 수와 규모에 합당한 시설을 구비하여야 할 것이다. 또한, 경찰서 유치장 운영에 대한 유치인 인식조사 결과에 따른 정책적 제언은 첫째, 유치장 운영의 문제는 낙후된 유치장 시설과 함께 다루어져야 할 것이며, 빠른 시일 내에 예산확보 등과 같은 조치를 해야 한다. 둘째, 낡고 오랜 된 책들은 폐기하고, 독서 흥미를 유발 할 수 있는 잡지 등을 구비하는 것이 요구되며, 유치된 피의자 중에는 생계가 곤란한 점 등을 충분히 고려하여 기본적인 생필품 등은 지급하는 것이 바람직하다. 셋째, 영치물품의 관리는 모든 경찰서 유치장에서 동일한 제목의 서류와 양식으로 관리 되어져야 하며, 여성유치보호관 인력을 확충하여 여성 유치인들에 대한 신체검사 및 송치 등의 업무를 전담하게 하여야 한다. 또한, 장애인을 위해 구비된 목발이나 휠체어, 이동식 좌변기 등과 같은 장애인관련 시설물들을 잘 관리하고 보관할 필요가 있다.

• Neonatal Medicine
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• 제17권2호
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• pp.181-192
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• 2010

목적: 비경쟁적 NMDA 길항제인 dizocilpine (MK-801)는 저산소성 허혈성 뇌병증, 외상성 뇌손상, 흥분독성과 같은 신경 질환의 동물 모델에서 보호 효과가 있다고 발표되고 있지만 주산기 가사로 인한 저산소성 허혈성 뇌병증의 치료제로서 그 기전이 명확하게 밝혀지지 않았다. 저자들은 dizocilpine을 이용하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌병증의 치료제로서 항 세포사멸사을 통한 기전을 알아보고자 하였다. 방법: 생체외 실험으로 재태기간 19일된 태아 흰쥐의 대뇌피질 세포를 배양하여 3군(정상산소군, 저산소군, 뇌손상 전dizocilpine 투여군)으로 나누었다. 정상산소군은 5% $CO_2$ 배양기(95% air, 5% $CO_2$)에 두었고, 저산소군과 뇌손상 전 dizocilpine 투여군($10{\mu}g/mL$)은 1% $O_2$ 배양기(94% $N_2$, 5% CO2)에서 16시간 동안 뇌세포손상을 유도하였다. 생체내 실험으로 저산소성 허혈성 뇌병증의 동물 모델에서는 생후 7일된 신생백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 6개 군(정상산소군, 수술 없이 저산소군, sham 수술 후 저산소군, 수술 후 저산소군, vehicle 투여후 저산소군, dizocilpine 투여 후 저산소군)으로 나누었고, 저산소 손상은 특별히 제작한 통속에서 2시간 동안 8% $O_2$에 노출시켰다. Dizocilpine은 뇌손상 전후 30분에 체중 kg당 10 mg를 투여하였고, 저산소 손상 후 7일째 조직을 실험하였다. 생체외 내 실험 모두 세포사멸사와 관련된 Bcl-2, Bax, caspase-3항체와 primer를 이용하여 western blots과 실시간 중합효소연쇄반응을 실시하였다. 결과: 세포사멸사와 관련된 생체외 내 실험에서 Bcl-2의 발현은 저산소군에서 정상산소군보다 감소하였으나 dizocilpine 투여군에서 저산소군보다 증가하였다. 그러나 Bax와 caspase-3 발현 및 Bax/Bcl-2의 비는 반대로 표현되었다. 결론: 본 연구에서 dizocilpine은 항 세포사멸사를 통하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권7호
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• pp.643-649
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• 1998

장기간 산소 호흡치료가 필요한 만성호흡부전증 환자에서 가정내 산소 농축기의 사용은 이미 보편화 되어있고 적응 및 사용빈도도 증가추세에 있다. 본 연구팀이 최근 개발한 국산 산소농축기의 성능검사와 보완점을 찾기위해 이미 시판되어 사용중인 외국산 산소농축기(FOR LIFE\ulcorner, Air Sep Corp. USA)와 비교 분석하여 효용성 및 안정성을 검증하고자 하였다. 기계적 성능 시험으로는 제작한 시제품과 외굿산 산소농축기를 4시간 연속 작동후 발생되는 산소농도를 측정하였으며, 동물실험은 잡견 16마리를 각 군당 8마리씩 A군, B군으로 나누어 A군은 외국산 산소농축기로, B군은 자체 개발한 산소농축기로 분당 5 리터의 산소를 공급하여 기본활력증후, 동맥혈 가스분석 및 혈액 화학 검사 등을 검사하였다. 4시간 연속 작동후 발생하는 산소 농도는 외산 98$\pm$3%, 국산 91$\pm$1 %로 외산이 우수하였다. 동물실험에서 산소 공급후 1, 2, 3, 4시간에 산소마스크 주입구에서 측정한 산소 농도는 A군에서 각각 70.6$\pm$2.5%, 67.1$\pm$2.9%, 68.2$\pm$2.6%, 64.9$\pm$3.9%, B군에서는 65.1$\pm$4.8%, 65.2$\pm$3.6%, 68.7$\pm$4.3%, 66.0$\pm$5.0%로 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았으며 (반복측정 분산분석 p=0.70), 산소투여 전 및 투여 후 1, 2, 3, 4 시간의 동맥혈 산소분압은 A군에서 각각 87.2$\pm$2.5 mmHg, 347.4$\pm$29.3 mmHg, 353.4$\pm$21.2 mmHg, 343.0$\pm$28.8 mmHg, 321.6$\pm$24.4 mmHg, B군에서 각각 102.5$\pm$9.6 mmHg, 300.3$\pm$17.1 mmHg, 321.6$\pm$23.7 mmHg, 303.4$\pm$27.4 mmHg, 273.5$\pm$25.9 mmHg로 비록 통계적 유의성은 없었으나(p=0.24) 외산 산소 농축기를 사용한 군에서 동맥혈 산소분압이 다소 높은 경향을 보였다. 이상으로부터 본연구팀이 현재 개발중인 국산 산소 농축기의 시제품의 성능을 시험한 결과 외산 산소 농축기와 비교하여 비교적 만족스러운 성능을 보였으나 소음, 내구성 등의 개선할 부분이 지적되었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권5호
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• pp.597-603
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• 2009

배경: 기능적 단심 실에서 방실판막 폐쇄부전은 폰탄수술 후 사망과 그 만기성적의 중요한 위험인자로 알려져 있다. 단심실의 공통방실판 페쇄부전에 대한 이분성형술(bivavaltion valvuloplasty)의 중단기 성적을 조사하였다. 대상 및 방법: 1999년부터 2007년까지 판막 이분성형술을 시행한 기능적 단심실 환자 11명을 대상으로 하였다. 공통방실판 역류의 정도는 color Doppler 심초음파로 결정하였다 (경미(trivial); 1, 경도(mild); 2, 중등도(moderate); 3, 고도(severe); 4). 판막 수술 당시 평균 나이는 생후 $6.9{\pm}7.0$개월(중간 값 4개월, 범위 24일$\sim$21개월)이었고 평균 체중은 $6.2{\pm}2.8\;kg$ (범위: $3.1{\sim}11.3\;kg$)이었다. 9명의 환자가 심방이형증(atrial isomerism)을 갖고 있었으며 이 중 두 명은 총폐정맥연결 이상을 동반하였다. 1예를 제외한 모든 예에서 동시에 다른 수술이 함께 시행되었다. 판막 이분성형술 이외에 같이 시행된 판막 술식은 3예에서 교련봉합술, 또 다른 3예에서 교련부 판륜성형술을 시행하였다. 결과: 병원사망이 1예 있었는데 술 전 인공호흡이 필요하였던 생후 32일된 환아로, 폐동맥교약술과 함께 판막 이분성형술을 시행한 후 4.3개월에 기도와 폐 질환으로 사망하였다. 평균 추적기간은 40개월(범위: $4.3{\sim}114$개월)이었다. 평균 수술 전 공통방실판 역류는 $3.3{\pm}0.6$이었고 이는 수슬 후 $1.9{\pm}0.7$로 개선되었다(p<0.0001). 이 잔존 역류는 평균 14.3개월 후 $2.2{\pm}0.4$로 조금 증가하였으나 통계학적 유의성은 없었다. 6명(60%)의 환아에서 잔존 역류로 인해 양방성 상공정맥-폐동맥 단락술이나 폰탄수술 시에 판막에 대한 재수술이 필요하였다. 1예는 우측 방실판막에 엡스타인기형 형태를 갖고 있었던 환아로 방실판 협착 및 역류로 인해 판막치 환술을 시행하였다. 다른 1명의 환아는 우측 방실판막에 가장자리 봉합술(edge-to-edge technique)을 시행하였으며 나머지 4명의 환아에게는 전후 브리징판엽(bridging leaflet)사이에 봉합을 추가하였다. 모든 환자에서 마지막 추적 초음파에서 경미 혹은 경도의 역류를 보였다. 결론: 기능적 단심실의 공통판막 역류에서 판막 이분성형 술은 효과적이고 안전한 술식이다. 그러나 많은 환자에서 잔존 역류를 가지고 있었으며 반수 이상의 환자에서 다음 단계의 수술에서 판막의 재수술이 필요하다 공통판 역류의 진행에 대한 장기적 추적조사가 꼭 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권5호
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• pp.513-517
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• 2010

배경: 횡경막 내장전위증의 치료를 위해 흉강경을 이용한 횡격막 주를 성형술은 효과적인 방법이다. 그러나, 기존 흉강경을 이용한 횡경막 주름 성형술은 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 본 저자들은 Head up position, $CO_2$ 삽입 및 Figure of eight 봉합법을 이용하여 수술 술기를 단순화하여 기존 흉강경의 단점을 개선하고자 하였다. 대상 및 방법: 2005년 3월부터 2009년 9월까지 횡경막 내장전위증으로 수술을 받은 9명의 환자를 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 평균 연령은 $38.5{\pm}53.0$세(범위, 2~76세)였으며 남자 4명, 여자 5명이었다. 결과: 평균 수술 시간은 $46.7{\pm}15.9$분(범위, 30~85분)이었다. 수술 중 사망은 없었다. 합병증으로는 7일 이상의 지속적 공기 누출 1예, 폐부종(Re-expansion pulmonary edema)으로 3일간 호흡기 사용 1예가 있었다. 평균 재원일 수는 $6.22{\pm}2.04$일(범위, 4~11일)이었다. 수술 후 추적 관찰 기간(평균 $27.2{\pm}11.6$개월, 범위 2~43개월) 동안 1예에서만 수술 직후 횡경막 위치에 비해 2.5 cm 이상 상승을 보였다. 호흡 곤란 증상을 보이는 환자는 없었다. 결론: 저자들의 변형 술식에 의해 횡격막 내장전위증 환자에서 단지 수술창의 사용없이 3개의 5 mm 포트를 이용하여 횡격막 주름 성형술이 가능하였다. 횡경막 내장 전위증 환자에서 흉강경을 이용한 방법이 현재 널리 사용되고 있는 개흉을 이용한 방법보다 유용한 수술 방법으로 생각된다.

• Neonatal Medicine
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• 제18권1호
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• pp.59-69
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• 2011

목적: 6-cyano-7-nitroquinoxalin-2,3-dione (CNQX)는 저산소성허혈성뇌병증, 외상성뇌손상, 흥분독성과 같은 뇌 손상동물 모델에서 보호 효과가 있다고 발표되고 있지만 신생아기에 그 효과에 대해서는 아직 제한적이다. 저자들은 CNQX를 이용하여 저산소성허혈성뇌손상을 동반한 발달 과정에 있는 흰쥐 뇌에 산화질소합성효소 중재를 통한 뇌 보호 효과를 알아보고자 하였다. 방법: 생체내 실험으로 생후 7일된 신생 흰쥐의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 6개군(정상산소군, 수술없이 저산소군, sham수술 후 저산소군, 수술 후 저산소군, vehicle 투여 후 저산소군, CNQX 투여 후 저산소군)으로 나누었고, 저산소 손상은 특별히 제작한 통속에서 2시간 동안 8% $O_2$에 노출시켰다. CNQX은 뇌손상 전 30분에 체중 kg당 10 mg를 투여하였다. 생체외 실험으로 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 정상산소군은 5% $CO_2$ 배양기(95% air, 5% $CO_2$)에 두었고, 저산소군과 뇌손상 전 CNQX 투여군(10 ${\mu}g$/mL)은 1% $O_2$). 배양기(94% $N_2$, 5% $CO_2$)에서 16시간동안 뇌세포손상을 유도하였다. 생체내 외 실험 모두 산화질소합성효소와 관련된 iNOS, eNOS, nNOS 항체와 primer를 이용하여 western blotting과 실시간중합효소연쇄반응을 시행하였다. 결과: 산화질소합성효소와 관련된 생체외 내 실험에서 iNOS와 eNOS의 발현은 저산소군에서 정상산소군보다 감소하였으나 CNQX 투여군에서는 저산소군보다 증가하였다. nNOS의 발현은 반대로 표현되었다. 결론: 본 연구에서 CNQX는 산화질소합성효소 중재를 통하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.390-397
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• 2014

하수슬러지를 유동층 소각으로 처리할 때 유동매체가 $N_2O$ 발생에 미치는 영향을 고찰하였다. 유동매체로 zeolite 분말을 혼합하여 2 mm의 구형으로 제조하였다. 유동사의 평균크기 0.4 mm인 것을 유동매체로 사용할시 최소유동화속도($U_{mf}$)는 0.44 m/s로 나타났으나, 2 mm zeolite 유동매체를 사용하였을 경우, 최소유동화속도는 0.5 m/s로 다소 증가하는 것을 알 수 있었다. 유동층 소각로 내경에 대한 유동층 높이의 비(bed aspect ratio)를 1.4에서 3.1로 증가시켰을 때, 최소유동화속도는 0.5 m/s 에서 0.7 m/s로 다소 증가하는 것을 알 수 있었다. 과잉공기비가 1.79이고, 유동층 온도는 $909^{\circ}C$, 공탑속도는 약 1.65 m/s의 운전 조건에서, 유동매체 양의 증가에 따라 배가스 $O_2$ 농도는 다소 감소하였으며, $CO_2$의 농도는 다소 증가하는 것으로 나타났다. 유동매체의 양이 6 kg (bed aspect ratio 1.98) 이상일 때 $N_2O$의 농도가 크게 감소하였는데, 이러한 감소는 $N_2O$의 NOx로 전환이라기보다는 zeolite 유동매체에 의한 $N_2O$ 분해 반응에 의한 것으로 사료되었다. 한편, zeolite 유동매체를 유동사와 혼합하여, 유동층 높이를 일정하게 유지하고, zeolite 유동매체의 혼합 비율과 유동층 온도를 변화시켰을 때, $N_2O$의 발생농도는 혼합비율 보다 유동층 온도에 의해 크게 의존하였으며, 고온으로 갈수록 감소하는 것을 알 수 있었다. 소각 운전 온도를 고려하였을 때, zeolite 유동매체의 소성 온도는 $900^{\circ}C$에서 수행하는 것이 효과적인 것으로 판단되었다.

• Journal of Trauma and Injury
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• 제21권1호
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• pp.28-35
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• 2008

Purpose: This study was conducted to examine the clinical significance IV-contrasted helical abdomen computed tomography (CT) as a diagnostic screening tool to evaluate hollow viscus injury in blunt abdominal trauma patients. Methods: This is a retrospective study encompassing 108 patients, presenting to Korea University Medical Center (KUMC) Emergency Department (ED) from January 2007 to December 2007, with an initial CT finding suggestive of intra-abdominal injury. An initial non-enhanced abdomen CT was taken, followed by an enhanced CT with intravenous contrast. Patients' demographic data, as well as the mechanisms of injury, were inquired upon and obtained, initial diagnosis, as dictated by specialized radiologists, were added to post-operational (post-OP) findings and to additional CT findings acquired during their hospital stays, and all were combined to arrive at final diagnosis. Initial CT findings were further compared with the final diagnosis, yielding values for sensitivity, specificity, and accuracy, as well as positive and negative predictive values. Patients were further divided into two groups, namely, those that underwent operational intervention and those that did not. The initial CT findings of each group were subsequently compared and analyzed. Results: Initial CT scans revealed abnormal findings in a total of 212 cases - solid organ injuries being the most common finding, as was observed in 97 cases. Free fluid accumulation was evident in another 69 cases. Based on the CT findings, 77 cases (71.3%) were initially diagnosed as having a solid organ injury, 20 cases (18.5%) as having a combined (solid organ + hollow viscus) injury, and 11 cases (10.2%), as having an isolated hollow viscus injury. The final diagnosis however, were somewhat different, with only 67 cases (62.0%) attributed to solid organ injury, 31 cases (28.7%) to combined injury (solid + hollow), and 10 cases (9.3%) to hollow viscus injury. The sensitivity (CI 95%) of the initial helical CT in diagnosing hollow viscus injury was 75.6%, and its specificity was 100%. The accuracy in diagnosing hollow viscus injury was also meaningfully lower compared to that in diagnosis of solid organ injury. Among patients initially diagnosed with solid organ injuries, 10 patients (2 from follow-up CT and 8 from post-OP finding) turned out to have combined injuries. A total of 38 patients underwent an operation, and the proportion of initial CT findings suggesting free air, mesenteric hematoma or bowel wall thickening turned out to be significantly higher in the operation group. Conclusion: Abdominal CT was a meaningful screening test for hollow viscus injury, but the sensitivity of abdominal CT was significantly lower in detecting hollow viscus injury as compared to solid organ injury. This calls for special consideration and careful observation by the ED physicians when dealing with cases of blunt abdominal trauma.