• 제목/요약/키워드: Medical visualization

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Influence of Helicobacter pylori Infection on Endoscopic Findings of Gastric Adenocarcinoma of the Fundic Gland Type

  • Ishibashi, Fumiaki;Fukushima, Keita;Ito, Takashi;Kobayashi, Konomi;Tanaka, Ryu;Onizuka, Ryoichi
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제19권2호
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    • pp.225-233
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    • 2019
  • Purpose: Gastric adenocarcinoma of the fundic gland type (chief cell predominant type) (GA-FG-CCP) was first reported as a rare adenocarcinoma found in the normal fundic mucosa. Recent studies have proposed the possibility that GA-FG-CCPs were also generated in the atrophic mucosa after Helicobacter pylori (HP) eradication therapy. However, little is known on the endoscopic findings of GA-FG-CCP generated in the atrophic mucosa due to its extreme rarity. Materials and Methods: A total of 8 patients who underwent endoscopic submucosal resection and were diagnosed with GA-FG-CCP generated in the HP-uninfected mucosa (4 cases, HP-uninfected group) or HP-eradicated atrophic mucosa (4 cases, HP-eradicated group) were retrospectively analyzed, and their endoscopic findings, including magnifying endoscopy with narrow band imaging (M-NBI), and pathological features were compared. Results: While GA-FG-CCPs in the 2 groups displayed similar macroscopic appearance, M-NBI demonstrated that characteristic microvessels (tapered microvessels like withered branches) were specifically identified in the HP-eradicated group. Pathological investigation revealed that a decreasing number of fundic glands and thinned foveolar epithelium covering tumor ducts were thought to lower the thickness of the covering layer over tumor ducts in the HP-eradicated group. Moreover, dilation of vessels just under the surface of the lesions contributed to the visualization of microvessels by M-NBI. Conclusions: The change in background mucosa due to HP infection influenced the thickness of the covering layer over the tumor ducts and M-NBI finding of GA-FG-CCP.

In Silico Analysis of Potential Antidiabetic Phytochemicals from Matricaria chamomilla L. against PTP1B and Aldose Reductase for Type 2 Diabetes Mellitus and its Complications

  • Hariftyani, Arisvia Sukma;Kurniawati, Lady Aqnes;Khaerunnisa, Siti;Veterini, Anna Surgean;Setiawati, Yuani;Awaluddin, Rizki
    • Natural Product Sciences
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    • 제27권2호
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    • pp.99-114
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    • 2021
  • Type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its complications are important noncommunicable diseases with high mortality rates. Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) and aldose reductase inhibitors are recently approached and advanced for T2DM and its complications therapy. Matricaria chamomilla L. is acknowledged as a worldwide medicinal herb that has many beneficial health effects as well as antidiabetic effects. Our research was designed to determine the most potential antidiabetic phytochemicals from M. chamomilla employing in silico study. 142 phytochemicals were obtained from the databases. The first screening employed iGEMdock and Swiss ADME, involving 93 phytochemicals. Finally, 30 best phytochemicals were docked. Molecular docking and visualization analysis were performed using Avogadro, AutoDock 4.2., and Biovia Discovery Studio 2016. Molecular docking results demonstrate that ligand-protein interaction's binding affinities were -5.16 to -7.54 kcal/mol and -5.30 to -12.10 kcal/mol for PTP1B and aldose reductase protein targets respectively. In silico results demonstrate that M. chamomilla has potential antidiabetic phytochemical compounds for T2DM and its complications. We recommended anthecotulide, quercetin, chlorogenic acid, luteolin, and catechin as antidiabetic agents due to their binding affinities against both PTP1B and aldose reductase protein. Those phytochemicals' significant efficacy and potential as antidiabetic must be investigated in further advanced research.

주성분 분석을 이용한 펄스형 전자기장 자극을 통해 DNCB로 유발된 아토피성 피부염의 개선 효과 분석 (Evaluation of Anti-Inflammatory Effect of Pulsed Electromagnetic Field on DNCB-Induced Atopic Dermatitis Using Principal Component Analysis)

  • 이지영;김준영;이예린;김고은;이용흠;양세정
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.94-99
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    • 2021
  • Atopic dermatitis (AD), a chronic inflammatory skin disease, is characterized by itchy and age-dependent lesions. Previous studies have shown that pulsed electromagnetic field (PEMF) significantly improved chronic ulcers and ununited fractures, providing an evidence for the application of PEMF in resolving inflammation caused by AD. This study investigated the anti-inflammatory effect of PEMF on DNCB-induced AD in animal models. Five male hairless mice (6 weeks old) per group were assigned to a normal group, a sham group, and two PEMF groups (15Hz, 75Hz). Mice were treated with 2,4-Dinitrochlorobenzene (DNCB) to induce uniform AD among all groups excluding a normal group. To examine the inflammatory progress and the improvement of AD after the PEMF stimulation, images are taken with various cameras for non-invasive evaluation and the results are expressed using principal component analysis (PCA) for visualization. The results of this study demonstrated that PEMF effectively improved skin lesions without the use of drugs.

Evolution of Anatomical Studies on the Arterial, Venous, and Lymphatic System in Plastic Surgery

  • Soo Jin Woo;Hee Tae Koo;Seong Oh Park;Hiroo Suami;Hak Chang
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제49권6호
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    • pp.773-781
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    • 2022
  • Anatomies of the vascular and lymphatic systems have been vital research topics in reconstructive surgery. Harvey was a pioneer who provided the earliest descriptions of the cutaneous vasculature in the 17th century. The concept of vascular territories of the skin was first described by Manchot. The radiographic injection method in cadavers was developed by Salman, who defined more than 80 vascular territories. The arterial system has been thoroughly investigated with the development of regional and free flaps. The concept of axial and random pattern flaps was introduced by McGregor and Morgan. Manchot's vascular territories were refined by Taylor and Palmer as the angiosome concept. Detailed information about the venous circulation is essential for reconstructive surgeries. The concept of intrinsic and extrinsic venocutaneous vascular systems was introduced by Nakajima and led to the development of the venoadipofascial flap. The importance of venous augmentation in flap survival was emphasized by Chang. The lymphatic system was discovered much later than the arterial and venous systems. Aselli was credited for discovering the lacteal vessels in the 17th century; mercury was popularly used as a contrast agent to distinguish lymphatic vessels for the next three centuries. A radiographic method in cadavers was developed by Suami. Lymphatic imaging devices are constantly upgrading, and photoacoustic imaging was recently introduced for three-dimensional visualization of architecture of superficial layers of the lymphatic and venous systems.

무선통신에 기반한 병실 환경 모니터링 시스템 (Hospital Room Environment Monitoring System based on Wireless Communication)

  • 이승철;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.28-30
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    • 2022
  • 최근 COVID-19의 변종으로 다시금 확진자의 수가 증가하고 있다. 특히 빠르게 증가하는 확산을 막기 위해 격리를 권고하는데, 타인과의 접촉을 최소한으로 하는 등의 환경을 제어하여 안전성을 높일 수 있기 때문이다. 그뿐만 아니라 특정 조건에 따라 면회가 금지되는 등 보호자의 입장에서 환자의 상태를 확인할 수 없을 때가 종종 있다. 이때 병원에서 사용되는 의료용 가스인 산소, 이산화탄소의 농도와 온습도, 알코올의 센서 데이터값을 지그비 무선통신 기술을 활용하여 원격으로 데이터 수집 후 전처리 과정을 거쳐 데이터베이스에 저장하고 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고자 한다. 관리되고 있는 환경에 대한 데이터를 병원 측에서 확인 후 피드백이 가능하게 설계하고 더 나아가 보호자들에게도 신뢰성을 줄 수 있는 시각화 시스템인 환경 모니터링 시스템을 제안한다.

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Artificial Vision Project by Micro-Bio Technologies

  • Kim Sung June;Jung Hum;Yu Young Suk;Yu Hyeong Gon;Cho Dong il;Lee Byeong Ho;Ku Yong Sook;Kim Eun Mi;Seo Jong Mo;Kim Hyo kyum;Kim Eui tae;Paik Seung June;Yoon Il Young
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2002년도 마이크로/바이오 가시화기술부문 학술강연회
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    • pp.51-78
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    • 2002
  • A number of research groups worldwide are studying electronic implants that can be mounted on retinal optic nerve/visual cortex to restore vision of patients suffering from retinal degeneration. The implants consist of a neural interface made of biocompatible materials, one or more integrated circuits for stimuli generation, a camera, an image processor, and a telemetric channel. The realization of these classes of neural prosthetic devices is largely due to the explosive development of micro- and nano-electronics technologies in the late $20^{th}$ century and biotechnologies more recently. Animal experiments showed promise and some human experiments are in progress to indicate that recognition of images can be obtained and improved over time. We, at NBS-ERC of SNU, have started our own retinal implant project in 2000. We have selected polyimide as the biomaterial for an epi-retinal stimulator. In-vitro and in-vivo biocompatibility studies have been performed on the electrode arrays. We have obtained good affinity to retinal pigment epithelial cells and no harmful effect. The implant also showed very good stability and safety in rabbit eye for 12 weeks. We have also demonstrated that through proper stimulation of inner retina, meaning vision can be obtained.

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방사선 근접치료에 있어서 핵자기공명영상을 이용한 3차원 방사선 선량분포도의 가시화를 위한 polymer 젤의 이용 (The Use of Polymer Gel for the Visualization of 3-D Dose Distribution in Brachytherapy Using Magnetic Resonance Imaging)

  • 강해진;조삼주;정은기;강승희;오영택;전미선;권수일
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권4호
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    • pp.207-215
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    • 1998
  • 방사선의 측정방법으로 현재까지 여러 방법들이 쓰여져 왔다. 여기에는 필름을 이용하는 방법, TLD를 이용하는 방법, 전리함(ion chamber)을 이용하는 방법 등이 대체로 가장 많이 쓰여지는 방법이다. 그러나 본 연구에서는 새로운 방사선측정 방법이 시도되었다. 고분자 젤과 핵자기공명영상 (MRI)을 이용한 방법이 그 것이다. 본 연구의 목적은 방사선 측정을 위한 고분자 젤을 합성하고 합성된 젤을 사용하여 젤의 방사선 흡수선량과의 관계를 MRI 영상으로부터 구해서, 이 결과를 근접치료에 쓰이는 seed 선원의 선량분포를 측정하여 가시화 시키는데 있다. 이를 위해 지름 12 cm 원통형 팬텀에 젤을 합성하고, 이 젤을 뇌정위 방사선수술에 쓰이는 30 mm 콜리메이터를 이용하여 여러 단계의 선량을 젤에 조사하였다. 이렇게 조사된 젤은 MRI 을 촬영하였고 이렇게 촬영된 MRI 영상으로부터 젤팬텀의 각 위치의 횡이완시간 (T$_2$ time)을 영상분석 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 그 결과 젤의 홉수선량과 횡이완시간과는 17 Gy 근처까지는 거의 반비례 ($R^2$=0.993)하는 것을 알 수 있었으며, 이 보다 높은 흡수선량에 대해서는 또 다른 관계가 있음을 알 수 있었다. 또 이것을 이용하여 HDR afterloading system 의 Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포와 2 mCi Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포를 측정하였다. 그리고 이 것을 각각 치료계획컴퓨터에 의한 선량분포곡선과 비교하였다. 본 연구의 결과로는 고분자 젤을 이용한 방사선의 측정방법을 시도하여 홉수선량과 젤의 특성과의 관계를 밝혔으며, 실제로 그접치료에 쓰이는 seed 선원에 의한 선량분포 곡선을 얻는데 적용하였다.

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뇌 PET과 MR 영상의 자동화된 3차원적 합성기법 개발 (Development of an Automatic 3D Coregistration Technique of Brain PET and MR Images)

  • 이재성;곽철은;이동수;정준기;이명철;박광석
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.414-424
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    • 1998
  • 목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영기법의 개발과 그 유용성에 대한 연구 (Development and Feasibility Study for Phase Contrast MR Angiography at Low Tesla Open-MRI System)

  • 이동훈;홍철표;이만우;한봉수
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.177-187
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    • 2012
  • 자기공명 혈관조영술은 혈관협착, 동맥류, 동정맥기형 등의 혈관질환 진단에 널리 사용되고 있다. 특히 위상대조도 자기공명 혈관조영술은 조영제를 사용하지 않는 자기공명 혈관조영술로서 혈관의 해부학적인 정보를 제공함과 동시에 혈류 속도측정이 가능하다. 본 연구에서는 저자장 자기공명영상 시스템에 적합한 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술의 펄스열을 개발하여 유속팬텀과 정상인의 뇌에 적용한 후 획득한 혈관영상과 위상분석을 통한 속도측정을 바탕으로 저자장 자기공명영상 시스템에서의 위상대조도 혈관조영술의 유용성을 평가하고자 한다. 2차원 및 3차원 위상대조도 혈관조영술을 제작된 유속팬텀과 인체 내에 적용하여 상시상 정맥동, 곧은 정맥동 및 두 혈관의 합류지점에 대한 속도측정을 시행하였다. 결과로서 2차원 위상대조도 혈관조영술의 사용은 큰 혈관에 대해서는 높은 가시도를 나타내지만, 작은 혈관에 대한 가시도는 상대적으로 저하됨을 확인할 수 있었다. 3차원 위상대조도 혈관조영술을 사용한 혈관영상은 2D PC MRA 영상에 비해 큰 혈관은 물론이고 작은 혈관에 대한 가시도가 향상되었으나 작은 혈관에서 영상의 신호가 불균일하여 작은 혈관의 진단에 사용하기에는 적합하지 않았다. 한편 2차원 위상대조도 혈관조영술을 통한 영상에서 큰 혈관의 가시도는 혈류속도를 측정하기에 충분했다. 측정된 결과는 상시상 정맥동의 경우 $25.46{\pm}0.73cm/sec$, 곧은 정맥동의 경우 $24.02{\pm}0.34cm/sec$, 상시상 정맥동과 곧은 정맥동의 합류지점의 경우 $26.15{\pm}1.50cm/sec$으로 나타났으며 이는 앞선 연구결과에서 알려진 전체 심장운동주기를 고려한 정상인들의 각 해당 부위별 혈류속도의 오차범위 내에 포함되는 좋은 결과를 나타내었다. 앞선 결과들을 토대로 본 연구는 현재 국내에서 제작하여 보급중인 저자장 자기공명영상 시스템에서 위상대조도 혈류영상화 기법의 적용 및 응용 가능성을 보여주고 있으며 이를 실용화하기 위한 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

방사선치료 시 환자자세 검증을 위한 분석용 도구 개발 (Patients Setup Verification Tool for RT (PSVTS) : DRR, Simulation, Portal and Digital images)

  • 이석;성진실;권수일;추성실;이창걸;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.100-106
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    • 2003
  • 목적 : 네트워크를 이용해 영상수집을 하여 방사선치료를 수행하는데 요구되는 기계중심점과 종양중심점의 일치여부 및 환자자세의 재현성을 확인하는 기능 등을 수행할 수 있는 환자자세검증도구를 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 전산화단층촬영 영상으로부터 재구성한 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR) 영상과 투과 영상인 모의치료영상, 상용전자포탈 영상장치에서 수집한 포탈영상 밑 CCD 카메라로부터 획득한 디지털영상 등을 네트워크를 통해 수집하였고, 이를 조작할 수 있는 분석용 프로그램을 프로그램 제작툴인 IDL(IDL 5.4, Research systems, USA)을 이용해 작성하였다. 이를 환자자세 검증도구(patients setup verification tool for RT, PSVTS)라 명명하였다. 기계중심점과 종양중심점의 일치여부 확인은 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 모의치료영상을 이용하여 위치변위를 분석함으로써 치료조준오차를 구하였다. 환자자세의 재현성 확인은 첫 치료 시에 얻은 포탈 영상과 매 치료 시마다 얻는 포탈영상을 비교, 분석하는 방법과 디지털영상을 이용하는 방법을 사용하였다. 결과 : 방사선치료 시 요구되는 기계 중심점과 종양중심점의 일치여부 및 환자자세의 재현성을 확인할 수 있는 사용자편의방식의 소프트웨어와 환자자세검증도구를 개발하였다. 종양중심점과 기계중심점의 일치여부 확인 결과 치료조준오차는 두경부에서 전후, 좌우 각각 0.8$\pm$0.2 mm, 1.0$\pm$0.3 mm이었고, 골반부에서 1.1$\pm$0.5 mm, 1.0$\pm$0.6mm이었다. 환자자세 재현성은 영상을 실시간으로 획득하여 환자 자세 위치 변화를 시각적으로 평가할 수 있어실용성 있음을 알 수 있었다. 결론 : 환자자세의 재현성 및 종양중심점과 기계중심점의 일치여부를 파악할 수 있는 환자자세검증도구를 개발하였고, DRR 영상의 질 증진, 사용자편의방식의 소프트웨어를 보완한다면 임상응용에 가능할 것으로 사료된다.