• Radiation Oncology Journal
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• 제23권4호
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• pp.236-242
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• 2005

목적: 본 연구에서는 초기 유방암환자에서 보존적 수술 후 전자선을 이용한 추가방사선 조사 시 조사야의 범위 결정에 수술상흔 및 외과적 클립이 미치는 역할을 분석하였으며 이상적인 조사야 범위 결정방법을 제시하였다. 대상 및 방법: 조기 유방암 환자로 병소를 제거한 후 외과적 클립을 $4{\sim}7$개 삽입한 환자 20명을 대상으로 연구를 시행하였다. 전자선의 치료 에너지를 결정하기 위하여 피부에서부터 흉부벽까지의 거리(SCD)와 병변 조직의 가장 뒤쪽에 위치해 있는 클립까지의 거리를 측정하였다. 수술시 삽입된 클립들을 simulation 필름 상에서 연결하여 방사선학적 tumor bed로 정의하였다. 방사선 조사야의 범위는 3가지 방법에 의해 simulation 필름에 그렸다. 임상방사선 조사야(CF)는 수술 상흔 둘레로 3 cm의 여유를 주었고, 외과적방사선 조사야(SF)는 클립주위로 2 cm의 여유를 주었으며, 마지막으로 이상적 방사선조사야(IF)는 수술 상흔과 클립을 모두 포함하여 2 cm의 여유를 주었다. 그려진 조사야들의 면적을 측정하기 위하여 치료계획 컴퓨터에 입력되었고 측정된 면적을 비교하였다. 마지막으로 삽입된 클립들을 CT상에서 그려 넣었고 클립들의 3차원적인 선량분포를 알아보기 위해 선량체적표를 얻었다. 결과: SCD와 가장 깊이 삽입된 clip까지의 거리의 평균차이는 $0.7{\pm}0.56cm$이다. 12명의 환자의 경우 깊이의 차이가 있다. 수술 상흔과 클립들의 평균 위치의 변화는 상방으로 1.7 cm, 하방으로 1.2 cm, 내측으로 1.2 cm, 그리고 외측으로 0.9 cm이다. CF의 면적은 20명의 환자 중 6명의 경우 SF보다 크고 IF보다 크다. SF 와 IF의 면적 차이는 15의 환자에서 5%보다 작다. CF 조사야를 이용할 경우 15명의 환자들에 대해 1개 또는 3개의 클립들을 조사야 내에 포함하지 못하고 있다. 또한 클립들의 선량분포를 볼 때 17명의 환자들이 처방선량의 80% 미만을 받는 즉 선량적으로 부적절한 선량을 받는 클립들이 있었다. 결론: 수술 상흔을 중심으로 방사선 조사야 범위를 결정 할 경우 병변의 상하 부위를 적절히 포함하지 못하므로 병변 조직의 충분한 선량을 전달하지 못하였다. 외과적 클립만을 이용할 경우는 수술 상흔을 모두 포함하지 못하였다. 따라서 결론적으로 즉 수술 상흔과 외과적 클립을 모두 포함하는 본 기관에서 사용하는 방법으로 전자선 추가 조사야를 그린다면 정상조직의 부작용 및 지리상으로 병변조직의 빠트림을 최소화할 수 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권2호
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• pp.135-142
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• 2003

목적: 자궁경부암으로 진단 받고 근치적 방사선치료를 받은 환자에서 방사선 치료 전과 치료 중 자기공명영상을 비교함으로써 삼차원입체조형치료나 강도변조방사선치료의 효과에 영향을 미칠 수 있는 자궁의 크기 및 위치 변화를 알아보았다. 대상 및 방법: 1997부터 2000년까지 삼성서울병원에서 자궁경부암으로 근치적 방사선치료를 시행 받은 환자 중 방사선치료 전과 치료 중간에 자기공명영상 촬영을 시행한 47명의 환자를 대상하였다. 방사선치료는 전골반조사와 강내조사가 시행되었는데 전골반조사는 골반 전체에 통상적 4문 조사법으로 매일 1.8 Gy씩, 주 5회 실시하며 총선량 50.4$\~$55.8 Gy (30.6$\~$45 Gy 이후에 골반중심부차폐) 조사하였고, 강내조사는 A점에 4 Gy씩, 매주 2회 시행하여 총선량 24 Gy까지 시행하였다. 자기공명영상 촬영은 방사선치료 시작 전과 치료 시작 후 3$\~$4주경 강내조사와 골반중심차폐를 하기 전에 실시되었다. 방사선치료 전과 치료 중 촬영된 자기공명영상의 T2 강조 시상면 영상과 축면 영상에서 자궁의 변화를 알기 위하여 자궁경관 크기, 자궁 크기, 자궁체부 크기, 자궁경관 굴곡각, 자궁체부 굴곡각, 과 자궁체부 회전각을 측정하였다. 결과: 자궁경관 크기는 치료 전에 평균 36.7 mm에서 치료 후 27.8 mm로 감소하였고, 자궁체부 크기는 평균 2.5 mm 감소하였으며, 자궁크기 차이는 평균 6.4 mm였다. 자궁경부에서 자궁저부까지의 거리 차이는 평균 15.2 mm였으며, 이 중 6예에선 30 mm 이상 크기가 줄었는데 이 경우에 종양의 크기가 모두 4 cm 이상이었다. 자궁경관 굴곡각은 평균 13.2$^{\circ}$, 자궁체부 굴곡각은 평균 16.9$^{\circ}$ 자궁체부 회전각은 평균 13.1$^{\circ}$ 차이가 있었다. 회전이나 굴곡 중 어느 하나라도 30$^{\circ}$이상 변화된 경우가 전체 환자 중 9예(19.1$\%$)가 있었다. 연령과 자궁경관 굴곡각의 차이는 통계적으로 유구한 연관이 있었고, 종양 크기에 따라 자궁경관 크기, 자궁 크기, 자궁체부 크기와 자궁경관 굴곡각은 모두 유의한 변화가 있었다. 그리고, 종양 크기가 4 cm 이상인 경우에 자궁경관의 크기, 자궁 크기와 자궁체부의 크기 변화가 모두 통계적으로 의미있는 차이를 보였다. 또한, 자궁경부로부터 자궁저부까지 거리 차이는 종양 크기가 4 cm 미만인 경우는 5.3 mm였으나 4 cm 이상일 때는 19.4 mm로 현저한 변화를 보였다. 자궁경관 굴곡각은 60세 미만인 경우 60세 이상보다 8$^{\circ}$ 정도 더 변화가 있었고, 종양 크기가 4 cm 이상일 때 미만일 때보다 2배 이상 굴곡 변화가 있었다. 결론: 자궁경부암 환자에서 근치적 방사선치료 시 치료에 따른 자궁 크기 및 위치 변화가 다양하고 개별적으로 예측하기 쉽지 않으므로, 특히, 60세 미만이거나 종양 크기가 4 cm 이상인 경우, 삼차원입체조형치료나 강도변조 방사선치료를 이용한 근치적 방사선치료 시 치료 중 개별환자의 계획용표적체적의 변화를 반드시 고려해야 한다고 생각한다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권4호
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• pp.354-364
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• 1998

목적: 단순골X-선검사와 골스캔은 다발성 골수종 병변의 조기검출에 많은 제한점을 가진다. 본 연구는 다발성 골수종에서 방사능 표지 항백혈구항체를 이용한 골수스캔의 유용성을 평가하기 위해 실시되었다. 대상 및 방법: 다발성 골수종 환자 22례의 경우 남녀비는 2.1:1이었고 중간연령은 57세였으며, Stage II는 3례, Stage III는 19례였다. 골수스캔은 $^{99m}Tc$으로 표지된 항백혈구 항체를 이용하여 전신상을 촬영하였고, 그 결과를 단순골X-선검사 및 골스캔과 부위별로 비교하였다. 결과: 단순골X-선검사는 14명(64%), 골스캔에서는 11명(50%)의 환자에서 병변을 검출한 반면, 골수스캔에서는 19명(86%)의 환자에서 국소결손병변을 검출하였다. 골수스캔은 Stage II에서는 33%의 환자(1/3)에서 병변을 검출하였고, Stage III에서는 90%의 환자(17/19)에서 병변을 검출하였다. 골수스캔에서 골수확장의 소견은 68% (15/22)에서 관찰되었다. 전체환자 22명에서 124개의 국소결손병변이 단순골X-선 검사, 골스캔, 골수스캔에서 검출되었는데, 단순골X-선검사는 58개 병변을, 골스캔은 40개 병변을 검출한 반면 골수스캔을 통해서는 92개 병변을 검출하였고, 단순골X-선검사나 골스캔에서는 검출하지 못한 국소결손병변을 51개나 더 검출할 수 있었으며, 이는 특히 새로운 흉요추 국소결손병변의 검출에 도움이 되었다. 결론: 골수스캔은 단순골X-선검사나 골스캔보다 높은 검출율을 보였고, 흉요추병변의 검출에 많은 도움을 줄 수 있는 것으로 생각된다. 또한 골수스캔은 진행한 병기에서 더 높은 검출율을 보여주어 골수스캔소견과 임상적 병기간에 상관성을 가지는 것으로 생각된다. 다발성 골수종에서의 골수스캔은 새로운 병변의 검출뿐만 아니라 병기정도의 평가에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권4호
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• pp.524-531
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• 1996

목적 : 골스캔에서 신세포암의 골전이 빈도, 호발 부위 및 전이 양상을 알아보고, 신세포암이 있는 신장의 섭취 형태를 분류하여 신세포암 환자에서 골스캔의 부가적 역할을 알아보고자 하였다. 방 법 : 수술과 조직 검사상 신세포암으로 진단된 158명의 골스캔을 후향적으로 분석하였으며 골스캔상 병변은 방사선학적인 검사와 추적 골스캔, 조직 검사 소견을 통하여 골전이를 확인하였다. 골스캔상 전이 병소의 위치는 두개골, 척추, 견관절, 흉골, 늑골, 골반, 사지의 장골등 7개의 해부학적 위치로 나누었고, 각 병변은 열소와 냉소로 분류하였다. 신세포암을 가진 신장은 섭취 형태에 따라 정상, 광자결손병소, 크기가 커져 있으면서 약한 섭취를 보이는 경우 크기가 커져 있으면서 불규칙한 섭취를 보이는 경우, 초승달 모양으로 밀려 있는 경우 그리고 섭취가 증가되어 있는 경우 등 여섯 군으로 분류하였다. 결 과 : 158명의 환자중 20명(12.7%)에서 71개의 골전이 병변을 관찰할 수 있었고 전체 병변의 약 80%는 구간 골격에 위치하였다. 병변중 55개(77.5%)는 열소로, 16개(22.5%)는 냉소로 보였다. 첫 골스캔을 시행하기 전에 신절제술을 받은 20명의 환자를 제외한 138명의 환자중 70명 (50.7%)에서 비정상 신섭취를 관찰할 수 있었으며, 그 중 골전이가 있는 17명(3명은 첫 골스캔 전에 신절제술을 받았음)의 환자중에서는 14명(82.4%)에서 비정상 신섭취를 관찰할 수 있었다. 비정상 신섭취를 보이는 70명중에서 가장 흔한 두 가지 형태는 광자결손병소와 크기가 커져있으면서 약한 섭취를 보이는 경우로 각각 35명(50%)과 17명(24.3%)이었다. 그리고 골의 통증과 병적 골절을 주소로 내원한 4명의 환자에서는 골스캔상 비정상 신섭취와 골의 병소를 관찰함으로써 인식되지 못했던 원발 종양(신세포암)에 대한 정보를 제공할 수 있었다. 결 론 : 골스캔상 신세포암으로부터의 골전이 병소의 양상과 신섭취 형태를 잘 이해함으로써 골전이 병소를 잘 검출할 수 있을 뿐 아니라, 원발 종양에 대한 정보를 제공할 수 있으리라 생각된다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.13-19
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• 2014

Purpose: FLAIR image is beneficial for the diagnosis of various bran diseases including ischemic CVS, brain tumors and infections. However the border between the legion of brain metastasis and surrounding edema may not be clear. Therefore, this study aims to investigate the practical benefits of delayed imaging by comparing the image from a patient with brain metastasis before a contrast enhancement and the image 10 minutes after a contrast enhancement. Materials and methods: Of the 92 people who underwent MRI brain metastases in suspected patients 13 people in three patients there is no video to target the 37 people confirmed cases, and motion artifacts brain metastases in our hospital June-December 2013, 18 people measurement position except for the three incorrect patient (male: 11 people, female: 7 people, average age: 60 years) in the target, test equipment, 3.0T MR System (ACHIEVA Release, Philips, I was 8ChannelSENSE Head Coil use Best, and the Netherlands). TR 11000 ms, TE 125 ms, TI2800 ms, Slice Thickness 5 mm, gap 5 mm, is a Slice number 21, the parameters of the 3D FFE, T2 FLAIR variable that was used to test, TR 8.1 ms, TE 3.7 ms, Slice number 240 I set to. The experiment was conducted by acquiring the FLAIR prior to contrast enhancement (heretofore referred to as Pre FLAIR), and acquiring the 3D FFE CE five minutes after the contrast enhancement, and recomposing the images in an axial plane of S/T 3mm, G 0mm (heretofore referred to as MPR TRA CE). Using the FLAIR 10 minutes after the contrast enhancement (heretofore referred to as Post FLAIR) and Pi-View, a retrospective study was conducted. Using MRIcro on the image of a patient confirmed for his diagnosis, the images before and after the contrast media, as well as the CNR and SNR of the MPR TRA CE images of the lesion and the site absent of lesion were compared and analyzed using a one-way analysis of variance. Results: CNR for Pre FLAIR and Post FLAIR were 34.35 and 60.13, respectively, with MPR TRA CE at 23.77 showing no significant difference (p<0.050). Post-experiment analysis shows a difference between Pre FLAIR and Post FLAIR in terms of CNR (p<0.050), but no difference in CNR between Post FLAIR and MPR TRA CE (p>0.050), indicating that the contrast media had an effect only on Pre FLAIR and Post FLAIR. The SNR for the normal site Pre FLAIR was 106.43, and for the lesion site 140.79. Post FLAIR for the normal site was 107.79, and for the lesion site 167.91. MPR TRA CE for the normal site was 140.23 and for the lesion site 183.19, showing significant difference (p<0.050), and post-experiment analysis shows that there was a difference in SNR only on the lesion sites for Pre FLAIR and Post FLAIR (p<0.050). There was no difference in SNR between the normal site and lesion site for Post FLAIR and MPR TRA CE, indicating no effect from the contrast media (p>0.050). Conclusions: This experiment shows that Post FLAIR has a higher contrast than Pre FLAIR, and a higher SNR for lesions, It was not not statistically significant and MPR TRA CE but CNR came out high. Inspection of post-contrast which is used in a high magnetic field is frequently used images of 3D T1 but, since the signal of the contrast medium and the blood flow is included, this method can be diagnostic accuracy is reduced, it is believed that when used in combination with Post FLAIR, and that can provide video information added to the diagnosis of brain metastases.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권5호
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• pp.499-505
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• 2003

연구배경 : 본 논문에서는 뇌 전이 병소의 발견에 있어서 고식적 조영증강 자기공명영상 기법과 비교하여 제한적 조영증강 자기공명영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 1998년 4월부터 2002년 9월까지 뇌 전이의 여부를 알아보기 위해 고식적 뇌 자기공명영상올 시행한 폐암 및 기타 암으로 진단을 받은 47명의 환자를 대상으로 하였다. 47명의 환자에서 축상면 T1 강조영상, 축상면 조영증강 T1강조영상， 관상면 조영증강 Tl 강조영상을 포함하는 제한적 뇌 자기공명영상을 선정하여 뇌 전이 결절의 영상판독을 시도하고 이를 고식적 뇌 자기공명영상의 영상소견과 비교하여 뇌 전이 발견의 민감도, 특이도와 일치율을 알아보았다. 결 과 : 47명의 환자 중 고식적 조영증강 자기공명영상에서 43명이 뇌 전이가 있었고, 제한적 자기공명영상에서는 42명에서 뇌 전이를 발견하였다.(민감도=97.67%). 고식적 뇌 자기공명영상에서 뇌 전이가 없었던 4명의 환자는 제한적 뇌 자기공명영상에서도 모두 뇌 전이가 없었다.(특이도=100%) 제한적 뇌 자기공명영상과 고식적 뇌 자기공명영상은 Pearson correlation이 0.884(Confidence Interval: 99%)로 높은 일치율올 보였다. 결 론 : 제한적 뇌 자기공명영상은 적은 비용으로 뇌 전이 여부를 판정할 수 있는 방법으로 제한적 자기공명 영상은 고식적 자기공명영상에 비해 손색없는 진단율을 보이므로 증상이 있는 환자에서만 시행되어 왔던 뇌영상 조영을 무증상 환자에서도 뇌 전이의 여부를 알아보기 위해 시행할 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.131-140
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• 2003

3차원 영상의 해부학 구조에 대한 정확한 거리 측정은 중요한 역할을 하고 있으므로, 인체 두개골 팬텀을 사용하여 다검출기 CT에서의 슬라이스 두께별 획득 변수에 따른 3차원 영상의 정량적 특성에 관하여 거리 측정방법에 의한 정확도 평가를 실시하였다. 두개골 팬텀의 외부에 임상적으로 중요한 의미를 갖는 21 개의 위치를 표시하고 각 점간의 거리를 실측하였다. 실측한 데이터는 3차원 재구성 영상의 계측값과 비교평가 하기 위한 기준으로 삼았다. 다검출기 CT를 사용하여 200 mA, 120 kVp의 X-선 튜브 조건과 갠트리 회전 당 스캔(scan) 시간 1초로 단면영상을 획득하였다. 축형 모드와 나선형 모드(pitch 3:1, 6:1)에서 각각 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 슬라이스 두께로 획득하였고, 나선형 모드에서 획득된 단면영상을 다시 1.25 mm로 획득하였다. 영상분석 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상 재구성 및 거리측정을 하고 통계분석을 실시하였다. 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 계측값의 정확도는 각각 48%, 33%, 23%, 14%로 나타났으며 1.25 mm로 재구성한 3차원 영상의 정확도는 각각 53%, 41%, 43%, 36%로 나타났다. 그러나, 1.25 mm로 재구성한 3차원영상들 간의 거리측정의 정확도 사이에서 통계적으로 유의할 만한 수준(P-value<0.05)의 차이는 보이지 않았다. 다검출기 CT의 영상획득 변수에 따른 3차원 재구성 영상에서의 각 점간의 거리측정 결과는 피치나 스캔 모드에서 보다 슬라이스 두께와 재구성 슬라이스 두께에 따른 영향이 더욱 크다는 것을 나타내었다.

• 설비공학논문집
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• 제22권7호
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• pp.492-507
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• 2010

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2009. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of general thermal and fluid flow, fluid machinery and piping, and new and renewable energy. Various topics were covered in the field of general thermal and fluid flow such as an expander, a capillary tube, the flow of micro-channel water blocks, the friction and anti-wear characteristics of nano oils with mixtures of refrigerant oils, etc. Research issues mainly focused on the design of micro-pumps and fans, the heat resistance reliability of axial smoke exhaust fans, and hood systems in the field of fluid machinery and piping. Studies on ground water sources were executed concerning two well type geothermal heat pumps and multi-heat pumps in the field of new and renewable energy. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the heat transfer in thermoelectric cooling systems, refrigerants, evaporators, dryers, desiccant rotors. In the area of industrial heat exchangers, researches on high temperature ceramic heat exchangers, plate heat exchangers, frosting on fins of heat exchangers were performed. (3) In the field of refrigeration, papers were presented on alternative refrigerants, system improvements, and the utilization of various energy sources. Refrigeration systems with alternative refrigerants such as hydrocarbons, mixed refrigerants, and $CO_2$ were studied. Efforts to improve the performance of refrigeration systems were made applying various ideas of suction line heat exchangers, subcooling bypass lines and gas injection systems. Studies on heat pump systems using unutilized energy sources such as river water, underground water, and waste heat were also reported. (4) Research trend in the field of mechanical building facilities has been found to be mainly focused on field applications rather than performance improvements. In the area of cogeneration systems, papers on energy and economic analysis, LCC analysis and cost estimating were reported. Studies on ventilation and heat recovery systems introduced the effect on fire and smoke control, and energy reduction. Papers on district cooling and heating systems dealt with design capacity evaluation, application plan and field application. Also, the maintenance and management of building service equipments were presented for HVAC systems. (5) In the field of architectural environment, various studies were carried to improve indoor air quality and to analyze the heat load characteristics of buildings by energy simulation. These studies helped to understand the physics related to building load characteristics and to improve the quality of architectural environment where human beings reside in.

• 한국수산과학회지
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• 제17권5호
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• pp.423-435
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• 1984

1982년 9월부터 1983년 8월까지 일본국 정강현 빈명군 빈명호입구 연안에서 채집된 그물코쥐치, Rudarius ercodes를 대상으로 생식생태를 파악하기 위하여 연간 생식소숙도지수(GSI)와 간숙도지수(HSI)의 변화를 조사하였고 이들 생식소발달과정을 광학 및 전자현미경적 방법에 의해 조사하였다. GSI는 일장이 길어지며 수온이 상승하는 3월부터 상승하기 시작하여 6월에서 8월까지 년중 최대값을 나타내고, 9월부터 하강하여 11월부터 이듬해 2월까지 변화없이 연중 최저값을 나타냈다. GSI의 연간변화는 수컷의 경우 뚜렷하지 못하고 암컷의 경우는 GSI와 역상관 관계를 가지고 변하고 있다. 즉 생식소가 발달하는 하계에는 HSI값이 떨어지고, 생식소가 퇴화되는 동계에는 HSI값이 최대로 높아진다. 난소는 많은 난소소낭으로 구성된 1쌍의 낭상형 구조를 이루고 있고, 이들 난소소낭 상피에서 난원세포가 분열증식되고 있다. 초기 난모세포는 세포질이 호염기성이고 핵막을 따라 여러 개의 분산인을 가진다. 완숙 난모세포는 $300{mu}$ 내외로 핵이 동물극으로 이동되면서 핵막이 소실되고, 원형질구성이 극히 한정되며, 대부분의 세포질은 난황과 유구에 의해 충만된다. 배란후 난소소낭에 잔존하는 여포성장중인 난모세포들은 퇴화흡수되나, 아직 여포가 형성되지 못한 초기 주변인기 난모세포들은 퇴화되지 않고 이듬해 난소활성과 함께 성장되어 간다. 난모세포가 성숙되고 난황 축적이 활발해지면서 mitochondria와 과립성소포체가 급격히 증가하는데 이들은 난모세포의 성숙과 난황 축적에 기능적으로 관계가 있는 것 같다. 성숙난모세포의 미세융모의 홈에 뻗은 여포돌기 선단에 난황전구물질로 생각되는 $5{\sim}6$ 층의 원반상고전자밀도 구조물이 나타나고 있다. 정소는 좌우 1 쌍의 엽상구조를 가지며 후방에서 합일되어 저정낭을 이룬다. 정소의 피질층은 정자형성이 일어나는 정소소낭으로 구성되어 있고 수질층은 이들 소낭과 연결된 여러 갈래의 수정관이 분포한다. 성장중인 정소의 간질에는 소관상 cristae가 발달된 대형 mitochondria와 다수의 소포체를 가진 steroid 계 hormone 생성분필세포가 존재한다. 정자의 두부는 핵중앙에 깊이 함입된 중심강이 있어 U 자형을 이루고 첨체는 극히 빈약하다. 중편의 mitochondria는 커다란 구형의 부핵을 형성하고 있으며, 미부의 axoneme을 이루는 미세소관은 9+9+2형을 나타낸다. 생식연주기는 3월부터 7월에 걸친 성장기 5월부터 9월까지의 성숙기, 5월중순부터 10월 초순까지의 산란기, 그리고 10월부터 이듬해 2월까지의 휴식기 등 연속적인 주기로 구분할 수 있었고 산란성기는 6월부터 8월까지였다.

• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.98-133
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• 1987

The mechanical and rheological properties of agricultural materials are important for engineering design and analysis of their mechanical harvesting, handling, transporting and processing systems. Agricultural materials, which composed of structural members and fluids do not react in a purely elastic manner, and their response when subjected to stress and strain is a combination of elastic and viscous behavior so called viscoelastic behavior. Many researchers have conducted studies on the mechanical and rheological properties of the various agricultural products, but a few researcher has studied those properties of rice plant, and also those data are available only for foreign varieties of rice plant. This study are conducted to experimentally determine the mechanical and the rheological properties such as axial compressive strength, tensile strength, bending and shear strength, stress relaxation and creep behavior of rice stems, and grain detachment strength. The rheological models for the rice stem were developed from the test data. The shearing characteristics were examined at some different levels of portion, cross-sectional area, moisture content of rice stem and shearing angle. The results obtained from this study were summarized as follows 1. The mechanical properties of the stems of the J aponica types were greater than those of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid in compression, tension, bendingand shearing. 2. The mean value of the compressive force was 80.5 N in the Japonica types and 55.5 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 70 percent to that of the Japonica types, and then the value increased progressively at the lower portion of the stems generally. 3. The average tensile force was about 226.6 N in the Japonica types and 123.6 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 55 percent to that of the Japonica types. 4. The bending moment was $0.19N{\cdot}m$ in the Japonica types and $0.13N{\cdot}m$ in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 68 percent to that of the Japonica types and the bending strength was 7.7 MPa in the Japonica types and 6.5 MPa in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid respectively. 5. The shearing force was 141.1 N in Jinju, the Japonica type and 101.4 N in Taebaeg, the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 72 percent to that of Jinju, and the shearing strength of Taebaeg was 63 percent to that of Jinju. 6. The shearing force and the shearing energy along the stem portion in Jinju increased progressively together at the lower portions, meanwhile in Taebaeg the shearing force showed the maximum value at the intermediate portion and the shearing energy was the greatest at the portion of 21 cm from the ground level, and also the shearing strength and the shearing energy per unit cross-sectional area of the stem were the greater values at the intermediate portion than at any other portions. 7. The shearing force and the shearing energy increased with increase of the cross-sectional area of the rice stem and with decrease of the shearing angie from $90^{\circ}$ to $50^{\circ}$. 8. The shearing forces showed the minimum values of 110 N at Jinju and of 60 N at Taebaeg, the shearing energy at the moisture content decreased about 15 percent point from initial moisture content showed value of 50 mJ in Jinju and of 30 mJ in Taebaeg, respectively. 9. The stress relaxation behavior could be described by the generalized Maxwell model and also the compression creep behavior by Burger's model, respectively in the rice stem. 10. With increase of loading rate, the stress relaxation intensity increased, meanwhile the relaxation time and residual stress decreased. 11. In the compression creep test, the logarithmic creep occured at the stress less than 2.0 MPa and the steady-state creep at the stress larger than 2.0 MPa. 12. The stress level had not a significant effect on the relaxation time, while the relaxation intensity and residual stress increased with increase of the stress level. 13. In the compression creep test of the rice stem, the instantaneous elastic modulus of Burger's model showed the range of 60 to 80 MPa and the viscosities of the free dashpot were very large numerical value which was well explained that the rice stem was viscoelastic material. 14. The tensile detachment forces were about 1.7 to 2.3 N in the Japonica types while about 1.0 to 1.3 N in Indica ${\times}$ Japonica hybrid corresponding to 58 percent of Japonica types, and the bending detachment forces were about 0.6 to 1.1 N corresponding to 30 to 50 percent of the tensile detachment forces, and the bending detachment of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid was 0.1 to 0.3 N which was 7 to 21 percent of Japonica types. 15. The detachment force of the lower portion was little bigger than that of the upper portion in a penicle and was not significantly affected by the harvesting period from September 28 to October 20. 16. The tensile and bending detachment forces decreased with decrease of the moisture content from 23 to 13 percent (w.b.) by the natural drying, and the decreasing rate of detachment forces along the moisture content was the greater in the bending detachment force than the tensile detachment force.