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급성폐손상과 급성호흡곤란증후군 환자에서 압력조절환기법을 이용한 폐포모집술의 효과와 안정성 (The Effect and Safety of Alveolar Recruitment Maneuver using Pressure-Controlled Ventilation in Acute Lung Injury and Acute Respiratory Distress Syndrome)

  • 정경수;박병훈;신상윤;전한호;박선철;강신명;박무석;한창훈;김정주;이선민;김세규;장준;김성규;김영삼
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제63권5호
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    • pp.423-429
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    • 2007
  • 연구배경: 급성폐손상과 급성호흡곤란증후군 대상자에서 폐포모집술의 적절한 방법에 대해서는 정해진 것이 없다. 이 연구를 통해 폐포모집술들 중 압력조절환기법을 이용한 폐포모집술의 효과와 안정성을 확인하고자 하였다. 방 법: 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군에 해당하는 대상자들을 대상으로 압력조절환기 방식에서 $30cmH_2O$의 흡입압력과 $20cmH_2O$의 호기말양압으로 2분 동안 폐포모집술을 시행하였다. 동맥혈 산소분압, 정맥혈 산소포화도, 혈압과 맥박, 중심정맥압, 폐탄성, 호기말양압, 흉부 X-ray를 시술 전 후로 확인하였다. 결 과: 16명의 대상자들 중에서, 3명은 폐외 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자였고 나머지 13명은 폐내 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자였다. 평균 나이는 $61.0{\pm}11.8$세였고, 평균 APACHE II score는 $21.6{\pm}11.9$이었으며, SAPS score는 $44.6{\pm}14$이었다. 폐포모집술 시행 전, 평균 호기말양압은 $11.3{\pm}1.5mmHg$이었으며 평균 동맥혈산소분압/흡입산소분율은 $130.3{\pm}60.2$이었다. 폐포모집술 시행 20분 후, 동맥혈산소분압/흡입산소분율의 비를 측정하여 50% 이상 상승한 경우를 반응군으로 50% 이하로 상승하거나 감소한 경우를 비반응군으로 분류하였다. 8명의 대상자들은 반응군이었고 8명의 대상자들은 비반응군이었다. 두 군간의 인구학적인 특성과 기계호흡의 패턴, APACHE II score, SAPS score, 동맥혈산소분압/흡입산소분율과 혈역동학적 특성 사이에는 차이가 없었다. 폐포모집술 이후, 동맥혈산소분압/흡입산소분율의 비는 상승하였다(p<0.001). 그 최대치는 폐포모집술 이후 60분에서 관찰되었다. 동맥혈 이산화탄소분압은 상승하는 경향을 보였다(p=0.05). 폐포모집술 전 후의 평균동맥압의 차이는 없었다(p=0.08). 기흉 등의 압력 손상에 의한 합병증은 없었으며, 단 한 예에서만 혈압 저하로 인해 폐포모집술을 중단하였으나 수액 공급 후 바로 회복되었다. 결 론: 본 연구를 통해서, 압력조절환기를 이용한 폐포모집술은 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자에서 산소화의 개선을 보였다. 또한 혈역학적 부작용은 거의 없었으며 고압력에 의한 합병증은 없었다. 따라서 압력조절환기를 이용한 폐포모집술은 폐보호전략과 더불어 임상적인 유용성과 안전성이 있을 것으로 기대된다.

Hot wall epitaxy(HWE)법에 의한 $ZnIn_{2}Se_{4}$ 단결정 박막 성장과 가전자대 갈라짐에 대한 광전류 연구 (Photocurrent study on the splitting of the valence band and growth of $ZnIn_{2}Se_{4}$ single crystal thin film by hot wall epitaxy)

  • 홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.217-224
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    • 2008
  • 수평 전기로에서 $ZnIn_2Se_4$ 단결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $ZnIn_2Se_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 기판에 성장시켰다. $ZnIn_2Se_4$ 단결정 박막의 성장 조건을 증발원의 온도 $630^{\circ}C$, 기판의 온도 $400^{\circ}C$였고 성장 속도는 0.5 $\mu m/hr$였다. $ZnIn_2Se_4$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 10K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 682.7nm ($1.816{\underline{1}}eV$)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요통곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 128 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농노와 이동도는 293 K에서 각각 $9.41\times10^{16}/cm^{-3}$, $292cm^2/V{\cdot}s$였다. $ZnIn_2Se_4$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수와 광전류 spectra를 293 K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 varshni공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=1.8622\;eV-(5.23\times10^{-4}eV/K)T^2/(T+775.5K)$ 이었으며 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting energy ${\Delta}cr$값이 182.7meV이며 spin-orbit energy ${\Delta} so$값은 42.6meV임을 확인하였다. 10 K일 때 광전류 봉우리들은 n= 1, 27일때 $A_{1}-$, $B_{1}-$$C_{27}-exciton$ 봉우리임을 알았다.

난임여성의 정서적 특성에 따른 산림치유 프로그램 요구 분석 (Analysis of Forest Therapy Program Needs according to Emotional Characteristics of Subfertile Women)

  • 부서윤;신창섭
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.72-84
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 난임 여성을 위한 산림치유 프로그램 개발의 기초자료를 제공하는 데 있다. 본 연구는 탐색적 연구로 난임 여성의 정서적 특성과 정서적 특성에 따른 산림치유 요구도가 무엇인지 밝혀내어 산림치유 프로그램 개발과 운영을 위한 기초 자료를 제공할 것이다. 본 연구는 서울 소재 난임 전문병원에 내왕하는 난임 여성 200명을 대상으로 난임 여성의 정서적 특성과 산림치유 프로그램 요구도에 대한 33항목을 설문한 조사연구이다. 자료 분석은 SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 난임여성의 정서적 특성과 산림치유 프로그램에 대한 요구 사이의 상관관계와 중요도를 파악하고자 빈도분석과 교차분석, 일원분산분석을 진행하였다. 난임 여성들의 정서적 특성은 임신에 대한 압박감, 불안 및 두려움, 우울, 절망감, 무기력, 외로움, 슬픔, 수치심 및 죄책감, 조급함과 답답함, 분노 및 과민함 등으로 나타났다. 난임 여성의 임신에 대한 압박감, 우울, 절망감, 무기력, 외로움, 슬픔과 분노와 과민함, 불안 및 두려움이 높게 나타났다. 난임 여성의 정서적 특성에 따른 산림치유 프로그램 요구도 차이를 알 수 있었다. 임신에 대한 압박감과 수치심 및 죄책감에 따라서 난임 부부 산림치유 프로그램의 운영 형태가 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 불안과 두려움에 따라서 프로그램 참여 경험이 유의한 차이가 나타났고, 우울, 절망감, 무기력, 외로움, 슬픔에 따라서는 산림치유 프로그램에 참여하지 못하는 이유에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 조급함과 답답함에 따라서는 희망하는 산림치유 프로그램 동반 참여자에 대해 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 분노와 과민함에 따라서 산림치유 프로그램 참여경험 및 난임 여성을 위한 산림치유 프로그램을 통한 자조모임의 효과에 대해 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 분석 결과가 난임 여성의 심신건강 증진을 위한 산림치유 프로그램을 개발하는 데 기초자료로 활용되기를 기대한다.

Er:YAG 레이저를 이용한 법랑질 및 상아질 와동 형성시의 치수내 온도변화 (Intrapulpal Temperature Change during Cavity Preparation on the Enamel and Dentin with an Er:YAG Laser)

  • 양희영;김미은;김기석
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권4호
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    • pp.457-464
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 법랑질과 상아질에서 와동을 형성하는 동안 치수벽에서 발생하는 온도변화를 관찰하여 치수 손상 가능성을 평가하고자 하였고 조사반복율의 차이에 따른 영향도 함께 조사하고자 하였다. 발거된 건전 대구치에 access cavity를 형성하고 레진 block에 식립한 다음, 온도측정센서를 레이저가 조사될 치수벽에 위치시켰다. 레이저를 조사하는 동안 분사되는 물이 온도변화에 영향을 주지 않도록 하기 위해 레진을 이용하여 occlusal cap을 만들고 가운데 작은 구멍을 내어 온도측정센서가 들어갈 수 있도록 하였으며 치아의 내부는 생리식염수로 채웠다. 치아표본은 법랑질실험군과 상아질 실험군으로 나누고 각 군당 치아표본수는 5개로 하였다. 상아질군에서는 모든 표본의 상아질 두께를 일정하게 하기 위하여, 고속핸드피스를 이용하여 상아질 두께가 2 mm가 되도록 삭제하여 사용하였다. $3\;mm{\times}2\;mm$의 일정한 면적을 치면에 표시한 다음 와동을 형성하였는데, 법랑질군에서는 상아질 이 노출되는 순간까지, 상아질군에서는 상아질벽이 천공되는 순간까지 온도변화를 조사하였다. 조사방식은 접촉식(contact mode)으로 하였으며 레이저가 한번 조사되는 시간을 3초 이하로 유지하면서 와동을 형성하였다. 300 mJ의 펄스 에너지, 10, 15, 20 Hz의 조사반복율, 1.6 ml/min의 물분사량이 가해지는 조건에서 레이저 조사측의 온도변화를 측정하였다. 본 연구의 결과에 따르면, Er:YAG 레이저 조사시 적절한 양의 물분사가 이루어질 때, 즉 1.6 ml/min의 물분사량과 300 mJ의 펄스에너지의 조건에서 법랑질에서 와동형성시 10, 15, 20 Hz 의 조사반복율 모두에서 온도상승이 미미하여 치수손상을 야기할 만한 온도상승이 이루어 지지 않았고 세 군 간의 유의한 차이도 존재하지 않았다(p=0.358). 상아질에서의 와동형성시에는 조사반복율이 증가할수록 온도상승이 컸지만(p=0.001), 실제 온도상승은 여전히 치수손상을 야기 하지 않는 안전한 범위에 있었다. 결론적으로 적절한 양의 물이 레이저 조사면에 적절하게 분사되기만 하면 법랑질이나 상아질에 서의 와동형성은 안전하게 시행할 수 있을 것으로 생각된다.

Leptin 유전자 결핍 동물모델을 이용한 시네트롤(Sinetrol-XPur)의 항비만 효과와 cAMP를 통한 UCP-2 활성화 기전 연구 (Effects of Sinetrol-XPur on Leptin-Deficient Obese Mice and Activation of cAMP-Dependent UCP-2)

  • 유재명;이민희;권한올;최세규;배문형;김옥경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.484-491
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    • 2016
  • 본 연구에서는 시네트롤(Sinetrol-XPur)을 유전성 비만 마우스(Obese)에 7주간 식이 투여하여 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 시네트롤을 섭취한 유전성 비만 마우스군(Sinetrol low와 Sinetrol high)의 체중증가량은 Obese군에 비하여 유의적으로 감소하였고, 간 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였다. 백색지방의 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였음을 확인하였다. 실험동물의 혈청 지질 함량은 TC, TG, LDL/VLDL-콜레스테롤이 Obese군에 비해 Sinetrol군에서 감소하였고, HDL-콜레스테롤은 유전성 비만군(Obese, Sinetrol low, Sinetrol high) 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. HDL/LDL ratio를 계산한 결과에서는 Sinetrol군에서 Obese군보다 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 실험동물군의 지방조직에서 비만 관련 유전자들의 발현을 측정한 결과, FAS와 LPL의 발현은 Obese군보다 Sinetrol군에서 감소하였고 HSL의 발현은 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, UCP-2의 발현은 Obese군에 비해 Sinetrol high군에서 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 또한 세포 내 cAMP를 측정한 결과 시네트롤 처리 시 농도 의존적으로 cAMP가 증가하였음을 확인하였고, 증가한 cAMP에 의해 UCP-2의 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 시네트롤이 지방 합성과 관련된 유전자 발현의 억제 및 에너지 소비와 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 체내 지방의 축적이나 합성을 감소시켜 체중의 증가를 예방하며, 혈중 지질 함량들을 개선하여 항비만 효과가 있는 천연 기능성 식품으로 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

수컷 흰쥐 생식기관에서의 세로토닌 수용체 아형 유전자 발현 (Expression of Serotonin(5-HT) Receptor Isotypes in Reproductive Organs of Male Rat)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제6권2호
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    • pp.111-115
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    • 2002
  • 세로토닌(serotonin, 5-HT)은 아민류 가운데 카테콜아민과 더불어 중요한 체네 생리 및 행동 조절을 담당하는 신경 전달물질이다. 특히 'Prozac'으로 잘 알려진 항우울제는 5-HT의 세포내 재흡수를 선택적으로 억제하는 약물(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)로써 광범위하게 사용중인 약물인데, 알려진 부작용으로 사정 능력의 변화가 관찰된다. 이는 5-HT에 의한 성 행동 또는 성 기능 조절기작이 있음을 의미한다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐의 성 행동 조절에 관여함이 잘 알려진 5-HT의 중추 신경계 수준에서의 작용 외에 말초 조직 수준에서 직접 작용이 가능한가의 여부를 검증하기 위해서 정소, 정관, 저정낭 등 수컷 흰쥐의 생식 기관들을 대상으로 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부를 조사하였다. 적출된 뇌, 정소, 정관, 저정낭, 음경해면체 등의 장기에서 추출한 total RNA로 5-HT 수용체 각 아형들에 대한 RT-PCR을 시행한 결과, 대조군인 뇌는 물론 모든 생식 기관에서 다양한 5-HT수용체 아형들의 mRNA발현을 확인할 수 있었다. 특히 사정 반응을 담당하는 최종 장기인 저정낭과 정관에서, 지금까지 여러 연구 결과에서 사정 현상에 관여할 것으로 추정되어 온 5-H $T_{1A}$, 5-H $T_{1B}$, 5-H $T_{2C}$ 수용체 아형들이 실제로 발현됨을 관찰하였다. 이 결과는 5-HT에 의한 성 행동 조절이 중추신경계 수준에서는 물론 말초 조직 수준에서도 직접 가능함을 시사하는 것이다. 본 연구의 시도와 같이 5-HT의 다양한 작용기전에 대한 조사는 포유동물 성 행동에 대한 이해 증진과 더불어 성기능 이상의 부작용이 적은 새로운 항우울제의 개발로 연결될 수 있다고 판단된다.다.다.다.ized freezing방법간에 큰 차이가 없음을 볼 수 있었다.유의 경우 $World-Labs^(R)$ 처리구가 가장 높았다.상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다./TEX>, 함량은 가공된 냉동감자보다 높은 것으로 나타났다. 상온 냉장저장 감자의 vitamin $B_1$, $B_2$ 함량은 각각 6, 4주차 이후부터 급격한 감소를 보였으나, 냉동저장 감자의 경우 48주(12개월)저장 중 함량변화가 없었다. 물성적 품질변화 평가에서 상온 냉장저장 감자의 무게와 부피는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 유의차는 없었다. 냉동저장 감자의 무게와 부피 변화는 48주간 전혀 없었다. 상온 냉장저장 감자의 조직의 강도(hardness)는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 냉동저장 감자는 48주간 hardness의 변화가 전혀 없었다. Frozen mashed 감자는 저장기간이 지날수록 응집력(cohesiveness)이 조금씩 떨어졌으나 다른

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나일틸라피아(Oreochromis niloticus)와 이스라엘잉어(Cyprinus carpio)의 장관 평활근의 수축활성에 미치는 Tachykinin류의 영향 (Effects of Tachykinins on Intestinal Smooth Muscle of Nile tilapia(Oreochromis niloticus) and Israel carp(Cyprinus carpio))

  • 김은희;서정수;허민도;박남규;이형호;정준기
    • 한국어병학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.46-53
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    • 2001
  • 본 연구에서는 경골어류인 나일틸라피아(Oreochromis niloticus)와 이스라엘잉어(Cyprinus carpio)의 장관에 대한 neurokinin-1(NK-1)수용체 효능제인 substance p(SP)와 neurokinin-2(NK-2)수용체 효능제인 neurokinin A(NKA)의 수축활성과 작용기전을 비교 분석하였다. SP와 NKA는 모두 나일틸라피아와 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여 농도 의존적인 수축반응을 나타내었다. 그러나 이들에 의한 수축반응의 경향은 어종에 따라 다르게 나타났다. 즉, 나일틸라피아 장관 평활근에 대하여서는 SP가 NKA에 비하여 높은 친화력과 효능을 나타내었으나, 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대하여서는 SP와 NKA의 수축반응은 유의한 차이가 없었다. 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 대한 SP와 NKA의 수축반응들은 모두 NK-1 수용체 차단제인 L-732,138에 의해서는 비경쟁적으로 길항되었으나, NK-2 수용체 차단제인 MDL 29913에 의해서는 영향을 받지 않았다. 한편, 선택적 무스카린성 수용체 길항제인 atropine($5{\times}10^{-7}$M)및 신경절 차단제인 tetrodotoxin($2{\times}10^{-7}$M)은 나일틸라피아 및 이스라엘잉어의 장관 평활근에 있어서 SP에 의해 유발된 수축반응들은 모두 유의성 있게 억제시켰으나, NKA에 의해 유발된 수축반응들에 대하여서는 유의성 있는 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면, SP및 NKA는 모두 어류의 장관 평활근에 대하여 강력한 수축효과를 나타내나 그 작용기전은 다르다고 추정된다. 즉, SP및 NKA의 장관 수축작용은 주로 장관 평활근에 존재하는 NK-1 수용체를 매개한 직접적인 작용에 기인하는 것으로 사료되나 SP의 경우에는 tachykinin 수용체를 통한 직접작용 이외에도 콜린성 신경말단(cholinergic nerve terminal)을 자극하는 간접적인 경로도 관여하는 것으로 추정된다.

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한 단계 자가 산부식 접착제의 적용 방식이 미세인장 결합강도에 미치는 효과 (Influence of application methods of one-step self-etching adhesives on microtensile bond strength)

  • 최철규;손성애;하진희;허복;김현철;권용훈;박정길
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권3호
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    • pp.203-210
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    • 2011
  • 연구목적: 이 연구의 목적은 다양한 방식의 한 단계 자가 부식 접착제의 적용이 직접 복합 레진 수복의 미세 인장 강도에 미치는 영향을 평가하는 것이었다. 연구 재료 및 방법: 36개의 발거된 대구치를 사용하여, 3종류의 한 단계 자가 부식 접착제(Clearfil Tri-S Bond, Adper Prompt L-Pop, G-Bond)와 적용 방식에 따라 12개의 군으로 나누었다. 접착제를 다음의 방식으로 상아질에 적용하였다. 1) single coating, 2) double coating, 3) manual agitation, 4) ultrasonic agitation. 접착제 적용 후, 광중합 복합 레진으로 수복하였다. 24시간 동안 실온의 증류수에 보관한 후, 각 군당 15개의 시편을 준비하여 미세인장 결합 강도를 측정하였다. 결과: Manual agitation, ultrasonic agitation군은 single coating, double coating군에 비해 유의하게 높은 미세인장 결합 강도를 보였다. Double coating군은 single coating군에 비해 유의하게 높은 미세인장 결합 강도를 보였으며, manual agitation군과 ultrasonic agitation군 간에는 미세인장 결합 강도의 유의한 차이가 없었다. 접착제 종류에 따라 미세인장 결합 강도의 유의한 차이가 있었고, 그 중 Clearfil Tri-S Bond가 가장 높았다. 결론: 한 단계 자가 산부식 접착제의 적용 방법과 재료에 따라 미세인장 결합 강도에 유의한 차이가 있었다. 접착제 종류에 관계없이 manual agitation과 ultrasonic agitation은 유의하게 높은 미세인장 결합강도를 보였다.

MDCT 장치의 z-축 기하학적 선량효율에 관한 연구 (Research of z-axis geometric dose efficiency in multi-detector computed tomography)

  • 김유현;김문찬
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제29권3호
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    • pp.167-175
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    • 2006
  • 최근의 나선형 CT와 MDCT는 기존의 고식적 CT보다 X-선 조사시의 겹침 현상과 영상 재구성에 있어서의 보간삽입처리로 인해 보다 높은 선량을 환자에게 주게 되었다. MDCT와 나선형 CT장치가 보다 많은 의학적 정보를 제공하는 것에도 불구하고 환자가 받는 방사선 노출은 기존의 고식적 CT검사에 비해 $2{\sim}4$배 정도로 증가되고 있는 실정이므로, 그 잠재적 위험성을 아무리 강조해도 지나침이 없다. CT장치에서의 보다 많은 X-선에 관련된 자료들, 특히 선량효율적 디자인이나 X-선 조절 소프트웨어에 대한 자료들이 필요하다. 왜냐하면 CT장치의 디자인 요소는 임상적 진단에 있어서 환자선량을 성공적으로 줄일 수 있는 중요한 요소이기 때문이다. 이에 본 연구에서는 최근 급격히 확산되어 사용되고 있는 여러 단계의 MDCT의 z-축 선량효율을 측정하여 SDCT와 비교하였다. 그리고 MDCT에서 스캔 시 채택하는 focal spot size와 beam collimation, 검출기 조합 등을 비롯한 파라메터들의 변화에 따른 z-축 선량효율을 파악하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SDCT가 z-축 기하학적 선량효율이 가장 높았고, 4 슬라이스 MDCT가 가장 낮았다. MDCT 중에서는 small beam collimation 적용 시 64 MDCT가 기하학적 선량효율이 가장 높았고 16, 8, 4 슬라이스 MDCT 순이었으며, large beam collimation 적용 시에는 small focal spot에서는 8 MDCT가, large focal spot에서는 16 MDCT가 가장 높았다. 2. MDCT의 경우 large focal spot에 비해 small focal spot의 z-축 기하학적 선량효율이 최저 0.67%에서 최대 13.62%의 범위에서 높았다. 3. MDCT의 경우 small beam collimation에 비해 large beam collimation의 z-축 기하학적 선량효율이 $3.13{\sim}51.52%$의 범위에서 높았다. 4. 동일한 focal spot size와 beam collimation을 채택한 상태에서 detector combination 차이에 따른 z-축 기하학적 선량효율은 4 슬라이스 MDCT의 모든 경우와 8 슬라이스 MDCT의 large beam collimation에서 일정하였다. 하지만 8 슬라이스 MDCT의 small beam collimation과 16 슬라이스 MDCT에서는 z-축 기하학적 선량효율이 차이를 보였으며 변화의 일률성은 없었다. 5. 동일한 스캔 파라메터를 적용시 나선형 스캔과 고식적 스캔 모드의 z-축 기하학적 선량효율은 동일하였으며, pitch를 변화시키거나 영상재구성 시 슬라이스 두께와 간격을 변화시켜도 z-축 기하학적 선량효율은 변화가 없었다. 결론적으로, CT검사 시 환자가 받는 X-선 피폭선량을 줄이기 위해 연구자는 CT장치의 선량효율에 대해 각별히 주의하여야 하며, Z-축 선량효율성을 높이는 동시에 최적의 임상적 정보를 보존할 수 있는 스캔 파라메터를 선택하여야 한다.

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이론적 모델을 이용한 4DCT에서의 Motion Artifact 분석 (A Theoretical Model for the Analysis of Residual Motion Artifacts in 4D CT Scans)

  • 김태호;윤제웅;강성희;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.145-153
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    • 2012
  • 본 연구에서는 호흡에 의한 표적의 움직임 모사가 가능한 팬톰을 이용, 나선형 4DCT 영상에서 발생되는 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 경향을 분석했으며, 그 특성 및 원인 분석을 위한 이론적 모델을 제시하였다. 표적의 움직임은 SI 방향의 1차원 사인파형을 적용하였으며, 주기는 4s로 고정, 진폭은 10, 20, 30 mm로 변화를 주었다. 표적의 움직임과 동조를 이루는 호흡신호를 얻은 후 이를 기반으로 최대흡기(Inhale peak, 0%)로부터 10% 위상간격(phase bin)으로 재분류하여 총 10개의 4DCT 영상을 재구성하였다. 각각의 진폭(10, 20, 30 mm)별로 획득된 총 30 사례의 영상은 RTP 시스템(CorePLAN, SC&J)에서 분석을 수행하였으며, 경계설정 시 오류를 줄이기 위해 contour window를 고정 값으로 설정한 후 SI 방향의 표적 지름변화를 측정하여 왜곡 정도를 평가 하였다. 각 위상 별 표적의 지름 변화를 측정한 결과 일정한 변화 경향을 확인할 수 있었다. 3 사례(10, 20, 30 mm) 모두 50% 위상(phase) 영상에서 비교적 작은 지름 변화가 관찰 되었는데 10 mm 진폭에서는 정지 영상 대비 변화가 없었고, 20 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%) 변화를 확인할 수 있었다. 반면 30% 위상(phase) 또는 80% 위상 영상에서는 다른 위상 영상에 비해 표적 지름의 변화가 비교적 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 10 mm 진폭에서는 정지 영상대비 최대 0.2 cm (10%) 지름 변화가 나타났고 20 mm 진폭에서는 최대 0.7 cm (35%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 최대 0.9 cm (45%)의 지름 변화가 나타났다. 이상의 실측결과를 이론모델의 시뮬레이션 결과와 비교해 봤을 때 변화의 양적인 측면에서는 다소 차이가 발생되었지만 변화의 경향성을 확인하는 측면에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 규칙적인 1차원 표적 움직임(sine motion)이 적용된 나선형 4DCT 영상에서도 위상 내 움직임에 의한 표적 지름변화가 발생될 수 있음을 확인했고 각 위상(phase)에서의 영상왜곡 정도가 위상 내 움직임의 속도에 비례함을 증명할 수 있었다. 또한 이상의 실측 결과를 이론모델에 적용하여 분석함으로써 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 발생원인 및 경향성 분석에 직관적 이해를 도울 수 있었고 이론모델에 기초한 분석 프로그램을 개발하여 특정 CT 파라미터(parameter) 상에서 영상왜곡을 줄이기 위한 최적의 위상(phase) 선택에 도움을 줄 수 있었다.