• 제목/요약/키워드: Optical therapy

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수술현미경에서의 다중형광영상을 이용한 뇌종양과 혈관영상 검출 시스템 연구 (Study of a Brain Tumor and Blood Vessel Detection System Using Multiple Fluorescence Imaging by a Surgical Microscope)

  • 이현민;김홍래;윤웅배;김영재;김광기;김석기;유헌;이승훈;신민선;권기철
    • 한국광학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.23-29
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    • 2015
  • 본 연구에서는 뇌 종양 수술에서 다수의 광원과 빔 스플리터 모듈을 사용해 종양과 혈관의 형광영상을 동시에 검출하고 획득한 형광영상을 동일한 디스플레이 장치에 표시함으로써 시술자에게 종양과 혈관의 정확한 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 현미경 시스템을 제안한다. 5-ALA(5-Aminolevulinic acid) 와 ICG(Indocyanine green) 의 형광영상의 동시 검출을 위해 빔 스플리터(beam-splitter : BS)모듈을 사용하였고 5-ALA는 600nm, ICG는 800nm이상의 파장 대역에서 가장 효율이 뛰어나도록 구성하였다. 빔 스플리터 모듈은 파장 대역에 따라 광학기기의 구조를 변경할 수 있고 필터를 탈, 착 가능한 구조로 설계하여 필요에 따라 빔 스플리터와 필터의 종류를 변경할 수 있으며 5-ALA 및 ICG 이외의 형광염료를 사용한 시술에서 사용할 수 있다. 빔 스플리터 모듈을 통한 형광영상은 5-ALA는 가시광역, ICG는 근적외선 영역을 검출 할 수 있는 CCD 카메라를 장착해 동일한 디스플레이에서 확인할 수 있고 획득한 형광영상은 닮음 변환(similarity transform)을 이용해 원영상과 정합하여 실시간으로 시술자에게 제공하는 시스템을 구현하였다.

봉독의 항독소(IgY)생산을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on Production of Egg Yolk Antibody(IgY) against Bee Venom)

  • 황태준;이승배;권기록
    • 대한약침학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.5-15
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    • 2001
  • This study was carried out for production of neutral antibody to bee venom $(anti-phospholipase\;A_2IgY)$. Hen layings were injected repeatedly with bee venom and phospholipase $A_2$ with Freund's adjuvant. Specific antibody in egg yolk from immunized hen laying was separated, and purified, also immunological characteristics of anti phospholipase $A_2\;IgY$ was invested. The results were summarized as follows: 1. Phospholipase $A_2$ was showed single band at molecular weight 17,000 in SDS-PAGE and bee venom was showed two band at molecular weight 17,000 and under molecular weight 6,500 in SDS-PAGE. 2. During 70 days after hen immunized with bee venom and phospholipase $A_2$, antibodies(anti-bee venom IgY) to bee venom were showed poor ELISA value in egg yolk, but antibodies$(anti-Phospholipase\;A_2IgY)$ to phospholipase $A_2$ in egg yolk were increased ELISA value from 8 days or 15 days and found maximum ELISA value at 42 days. Also after booster at 49 days, ELISA value of anti Phospholipase $A_2\;IgY$ in egg yolk was supported at optical density(O.D) 1.0 level, continuously. 3. Titer of phospholipase $A_2\;IgY$ was showed 1: 32,000. 4. In double immunodiffusion test to phospholipase $A_2$ after double dilution of anti-phospholipase $A_2\;IgY$, only precipitation line was made in 1:1 dilution well of anti-Phospholipase $A_2\;IgY$. But In immunodiffusion test to anti-phospholipase $A_2\;IgY$ after double dilution of phospholipase $A_2$, Precipitation line to 250ul/ml well of phospholipase $A_2$ was showed. In double immunodiffusion test to bee venom(1mg/ml) after double dilution anti-phospholipase $A_2\;IgY$, all well without 1:32 dilution well were showed strong precipitation line. 5. In dot bloting test to anti-phospholipase $A_2\;IgY$ after diluting bee venom(0.5mg/ml), dot bloting color was showed clearly to $1/100(5{\mu}g/ml)$ in bee venom.

클로르페나피르 음독 후 발생한 독성 시신경병증 1예 (Toxic Optic Neuropathy Caused by Chlorfenapyr Poisoning)

  • 박수진;정재욱;강용구;전보영;손병재
    • 대한안과학회지
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    • 제59권11호
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    • pp.1097-1102
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    • 2018
  • 목적: 클로르페나피르 음독 후 중추신경계 손상을 동반한 독성 시신경병증 1예를 보고하고자 한다. 증례요약: 44세 여자가 7일 전부터의 양안 시력저하를 주소로 내원하였다. 환자는 내원 2주 전 자살 목적으로 클로르페나피르 한 모금을 음독했고, 직후 근처 병원에서 위세척을 시행하였다. 초기 최대교정시력은 우안 안전수지 30 cm, 좌안 안전수동이었다. 양안 동공은 5.0 mm로 커져 있었고, 빛에 대한 반응은 느렸으며 좌안에는 상대구심동공운동장애가 관찰되었다. 안저검사에서 양안 시신경유두부종이 관찰되었고, 뇌자기공명영상에서 양안 시신경과 속섬유막, 뇌량, 중소뇌각, 뇌간 등 백질 신경로를 따라 양쪽에 대칭적인 고강도신호가 관찰되었다. 클로르페나피르 중독으로 인한 독성 시신경병증으로 진단 후, 고용량 스테로이드치료를 3일간 시행하였으나 양안 최대교정시력은 광각무로 악화되었다. 3개월 후, 안저검사에서 양안 시신경위축이 관찰되었고, 빛간섭단층촬영에서 망막신경섬유층 및 신경절세포-내망상세포층 두께가 감소하였다. 결론: 매우 적은 양이라도 클로르페나피르에 노출되면 적절한 치료에도 불구하고 잠복기를 거쳐 심각한 시신경손상이 발생할 수 있으므로 주의해야 하겠다.

Non-ablative Fractional Thulium Laser Irradiation Suppresses Early Tumor Growth

  • Yoo, Su Woong;Park, Hee-Jin;Oh, Gyungseok;Hwang, Soonjoo;Yun, Misun;Wang, Taejun;Seo, Young-Seok;Min, Jung-Joon;Kim, Ki Hean;Kim, Eung-Sam;Kim, Young L.;Chung, Euiheon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권1호
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    • pp.51-59
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    • 2017
  • In addition to its typical use for skin rejuvenation, fractional laser irradiation of early cancerous lesions may reduce the risk of tumor development as a byproduct of wound healing in the stroma after the controlled injury. While fractional ablative lasers are commonly used for cosmetic/aesthetic purposes (e.g., photorejuvenation, hair removal, and scar reduction), we propose a novel use of such laser treatments as a stromal treatment to delay tumorigenesis and suppress carcinogenesis. In this study, we found that non-ablative fractional laser (NAFL) irradiation may have a possible suppressive effect on early tumor growth in syngeneic mouse tumor models. We included two syngeneic mouse tumor models in irradiation groups and control groups. In the irradiation group, a thulium fiber based NAFL at 1927 nm was used to irradiate the skin area including the tumor injection region with 70 mJ/spot, while no laser irradiation was applied to the control group. Numerical simulation with the same experimental condition showed that thermal damage was confined only to the irradiation spots, sparing the adjacent tissue area. The irradiation groups of both tumor models showed smaller tumor volumes than the control group at an early tumor growth stage. We also detected elevated inflammatory cytokine levels a day after the NAFL irradiation. NAFL treatment of the stromal tissue could potentially be an alternative anticancer therapeutic modality for early tumorigenesis in a minimally invasive manner.

프레넬 프리즘렌즈를 이용한 시기능 훈련이 조절과 융합버전스에 미치는 영향 (Effect of Vision Training using Fresnel Prism Lens on Fusional Vergence and Accommodation)

  • 김용길;김민경;정주현
    • 한국안광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.159-164
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    • 2012
  • 목적: 듀안 화이트(Duane White)에 따른 양성 융합버전스가 부족한 환자에게서 나타나는 기본형 외사위 환자 또는 폭주부족 환자의 일반적인 처치 방법인 양성융합버전스를 직접적으로 늘려 줄 수 있는 BO Prism 훈련 방법으로 프레넬 프리즘렌즈를 이용한 훈련효과에 대해서 알아보고자 하였다. 방법: 안질환이 없는 대전 시내 모 대학의 학생 15명(평균 연령 $22.73{\pm}1.68$세)을 선정하여 굴절검사 및 양안시기능 검사를 진행하여 시기능훈련 전 데이터를 기록하고 완전교정을 한 후에 프레넬 프리즘렌즈를 접착하여 1일 30분, 2주간 시기능훈련을 실시하였다. 이 후 양안 시기능 검사를 재실시하여 양성융합버전스의 변화와 그에 동일하게 모건의 B그룹에 해당하는 조절변화값을 관찰하여 프레넬 프리즘 렌즈의 시기능 훈련 효과를 연구하였다. 결과: 근거리 양성 융합버젼스 평균값이 훈련 후 $22.27{\pm}2.26$ $\Delta$로 7.80 $\Delta$ 만큼의 융합여력이 증가하였고, 근거리 양안조절반응 검사 값의 평균은 훈련 후 $0.55{\pm}0.09$ D로 0.40 D 만큼 증가하여 정상치를 나타내었다. 근거리 음성상대조절값의 평균은 훈련 후 $2.22{\pm}0.08$ D를 나타내 0.42 D 만큼 증가하였으며 폭주근점의 평균은 훈련 후 $6.13{\pm}0.53$ cm로 2.80 cm 만큼 짧아졌다. 폭주부족 환자 및 기본형 외사위 환자의 BO 양성 융합버전스를 늘려 줄 수 있는 프레넬 프리즘을 이용한 근거리 시기능 값을 조사하였고 사위량은 제외한 값이 증가하거나 향상되는 결과를 나타내었다. 결론: 프레넬 프리즘렌즈의 효과는 렌즈 자체의 특성으로 인하여 미용적인 효과와 비용절감, 큰 광학적인 교정 효과를 나타내며 양성융합버전스 값이 증가하는 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 프레넬 프리즘렌즈를 이용한 양안시 이상의 환자들에게 처치는 보다 대중적이고 많은 추천이 될 수 있음을 판단 할 수 있다.

X-선 Verification 필름의 반응 특성에 관한 연구 (Understanding the Response Characteristics of X-ray Verification Film)

  • 여인환;성진실;추성실;김귀언;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.505-515
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    • 1998
  • 목적 : 본 연구는 상용되는 CEA TVS 필름의 감성과 현탁재질을 Kodak X-Omat V 필름과 비교하여 이해하는 것을 목표로 한다. 대상 및 방법 : 이 목표를 위해 전자, 광자 및 가시광선의 복합방사선에 노출된 X 선 필름의 특성커브(H & D curve)에 대한 해석적 표현식을 유도해 내었다. 이 수학적 공식은 반응율 및 target-hit 이론에 근거하여 전개되었다. 기존의 표현식과는 다르게 이것은 필름의 광밀도를 AgBr 입자크기 및 함유량과 같은 현탁재질과 관련시킨다. 또한 광자와 전자에 대한 것과 상대하여 필름의 가시광선에 대한 반응성을 특징짓는 정량적 인자(양자)를 유도해 내었다. 즉, 우리는 필름의 현탁재질을 그것의 감성을 근거로 알게 해 주는 수식과 양자를 유도해 내었다. 이러한 해석적인 연구의 사용을 보이기 위하여 CEA와 Kodak Verification 필름을 전자, 광자, 및 가시광선으로 이루어진 복합방사선에 노출시키고 그 실험결과를 적절히 해석하였다. 결과 : 우리는 아래를 논증하였다. (1) 임계밀도는 AgBr 함유량이 증가함에 따라 증가한다. (2) 필름이 가시광선에 노출되었을 때 문턱선량까지 도달하는 데에 걸리는 시간은 AgBr 입자크기가 증가함에 따라 감소한다. (3) Kodak 필름이 보다 더 큰 입자를 함유한 반면 CEA 필름은 더 많은 양의 AgBr을 함유하고 있다. 이러한 결과는 차후에 필름제작자가 제공한 자료로 뒷받침되었다. 결론 : 본 연구는 X선 필름의 반응성을 그 현탁재질에 관련하여 이해하기 위한 해석적, 실험적인 도구를 제시하였다.

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나트륨 옥소 공동수송체 유전자와 녹색 형광 유전자의 이중 리포터 유전자를 발현하는 간암세포주 확립 (Establishment of a Hepatocellular Carcinoma Cell Line Expressing Dual Reporter Genes: Sodium Iodide Symporter (NIS) and Enhanced Green Fluorescence Protein (EGFP))

  • 곽원정;구본철;권모선;이용진;이화영;유정수;김태완;전권수;천기정;이상우;안병철;이재태
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권3호
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    • pp.226-233
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    • 2007
  • 목적: 광학과 핵의학 및 자기공명 분자영상 기술은 생체내에서 리포터 유전자의 발현을 비침습적으로 평가할 수 있다. 한가지 이상의 유전자 발현을 영상화 할 수 있는 복합분자영상은 유전자의 발현과 유전자 치료 후 효능의 평가를 다양한 방법으로 반복하여 평가할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 핵의학 영상이 가능한 NIS와 광학 영상이 가능한 EGFP 두가지 유전자를 동시에 발현하는 HepG2-Retro-PNRGW (PGKp-NIS-RSVp-EGFP-WPRE) plasmid를 이용한 간암 세포주(HepG2-NE)를 구축하고, NIS와 EGFP 리포터 유전자의 기능 발현을 체내에서 광학영상과 핵의학 영상으로 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: pcDNA-NIS로 부터 NIS 유전자를 분리하여 pRetro-PN vector를 만든 후, pLNRGW (LTR-NeoR-RSV-EGFP-WPRE)로부터 RSV-EGFP-WPRE 조각을 분리하여 최종적으로 NIS와 EGFP 유전자가 동시에 발현할 수 있는 pRetro-PNRGW vector를 구축하였다. 구축된 vector를 이용하여 Retro-PNRGW retrovirus를 생산하였으며, 이를 HepG2 세포에 감염시켜 HepG2-NE 세포주를 만들었다. 이 세포주의 NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응으로 mRNA 발현을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경을 통하여 EGFP 단백질이 발현하는 녹색형광을 관찰함으로써 확인하였다. 이중 리포터 유전자 중 NIS 유전자의 기능은 세포에서 방사능 옥소의 섭취량과 유출량의 측정을 통해서 확인하였다. 이렇게 만들어진 세포를 누드마우스에 이식하여 형광 영상, I-123을 이용한 감마카메라 영상과 I-124를 이용한 소동물용 PET 영상을 획득하였다. 결과: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지고 있는 HepG2 세포주가 성공적으로 만들어졌다. 세포의 약 50% 정도가 형광 현미경 아래에서 관찰되었다. NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응 실험을 통해서 확인하였고, NIS가 발현된 세포의 방사능옥소 섭취량은 대조군에 비하여 약 9배 정도 높게 나타났다. 방사능옥소 유출량 실험에서는 약 9분에 반 정도의 옥소가 유출되는 것이 확인되었다. 구축된 세포주를 이식한 후 획득한 형광 영상, 감마카메라과 소동물용 PET 영상에서는 반대쪽의 대조군 세포를 이식한 것에 비하여 뚜렷한 형광신호가 보였고, 더 높은 방사능옥소 섭취가 확인되었다. 결론: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지는 간암 세포주가 성공적으로 구축되었고, 소동물에서 두 유전자를 각각 치료용 리포터 유전자와 영상 리포터 유전자로의 사용이 가능할 것이라고 생각된다.

In-vitro와 Ex-vivo MTT Assay를 통한 직장암의 방사선치료 감수성 예측 가능성 검증 (The Use of MTT Assay, In Vitro and Ex Vivo, to Predict the Radiosensitivity of Colorectal Cancer)

  • 김지은;김미숙;강창모;김종일;신혜경;최철원;서영석;지영훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권3호
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    • pp.166-172
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    • 2008
  • 목 적: 암환자의 방사선 치료 전 방사선에 대한 감수성을 미리 측정할 수 있다면 임상적으로 많은 도움이 될 것이다. 본 연구는 전 임상 실험을 통하여 MTT assay가 세포집락 측정기법과 비교해서 방사선 감수성을 예측할 수 있고, 직장암 환자의 조직에 사용할 수 있는지 가능성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 대장암 세포 주인 HCT-8, LoVo, CT-26, WiDr을 이용하여 세포집락 측정기법을 통해 세포생존곡선 및 2 Gy에서의 세포생존확률(SF2)을 구하였다. 세포 주 자체를 대상으로 MTT assay를 시행하는 실험(in vitro) 및 환자의 암 조직과 같은 상태를 만들기 위하여, 누드 마우스에 세포 주를 주입하여 암 조직을 형성한 후 in vitro와 같은 방식으로 MTT assay를 시행(ex vivo)하였다. 이 두 실험에 대한 흡광도 값에 따른 저해율(inhibition rate, %)을 구하였다. 결 과: $SF_2$ 및 세포생존곡선에 따르면 CT-26 및 LoVo가 HCT-8, WiDr에 비해 방사선에 민감하였다(p<0.05). In vitro MTT assay 결과 WiDr, HCT-8, LoVo와 CT-26의 방사선 저해율이 각각 17.3%, 21%, 30%, 56.5%를 나타내었다. 또한 ex vivo MTT assay의 저해율은 HCT-8, WiDr, LoVo와 CT-26에서 각각 23.5%, 26%, 38%, 53%를 나타내었다. 통계적인 차이를 감안하였을 때 세포생존곡선을 통해 얻은 방사선 감수성의 결과와 동일한 순서를 가졌다. 결 론: 4개의 세포 주의 방사선의 감수성의 순서가 세포집락 측정기법 및 in vitro와 ex vivo MTT assay 결과에서 거의 일치함을 보였다. 이는 직장암 환자에서 MTT assay를 통해 방사선 감수성을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

다엽 콜리메이터(Multileaf Collimator)와 합금납 차폐물(Lead Alloy Block)의 반 그림자영역의 선량 분포상의 특성 비교 (Dosimetric Characteristics on Penumbra Regions of the Multileaf Collimator as Compared with the Lead Alloy Block)

  • 이상욱;오영택;김우철;금기창;윤성익;김현수;박원;추성실;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.391-396
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    • 1995
  • 목적 : 컴퓨터의 발달에 힘입어 3-D Conformal Radiotherapy(3-D CRT)가 가능하게 되었고 3-D CRT를 위해서는 다엽콜리메이터(MLC)가 필수적인 장치이다. 이에 본 저자들은 MLC 사용시 반그림자(Penumbra)의 크기와 그 특성을 알아보고 기존의 합금납(lead alloy block)을 사용할 때의 반그림자와 차이를 비교 분석하여 임상에서 다엽콜리메이터(MLC)의 이용에 도움이 되고자 본 연구를 계획하였다. 방법 : MLC와 합금납의 반그림자를 측정하기 위해 6MV 와 10MV 에너지의 방사선을 이용하여 필름선량분석을 시행하였다. 필름에 각에너지의 dmax와 10cm 두께의 폴리스탈린 판톰을 올려 놓고 측정하였고, MLC의 종단면과 조사면의 y축과 이루는 각도를 변화시키면서 Effective penumbra($20{\%}-80{\%}$)와 $10{\%}-90{\%}$ 반그림자를 측정하였다. 결과 : MLC의 각도가 0o에서 75o로 증가함에 따라 반그림자의 크기가 증가 하였고, 반그림자 영역에서 등선량곡선의 부채살모양이 심화 되었다. dmax에서 보다 10cm 깊이에서 반그림자의 크기가 약간 증가하였고, 에너지가 증가 하면서 약간 반그림자가 커지는 경향성만 보였다. 합금납을 사용할 경우의 반그림자보다 MLC를 사용할경우 최대 4.8mm가 더 크게 측정되었다. 결론 : 3-D CRT를 시행함에 있어서 반그림자 영역에서는 기존의 합금납 차폐물을 대신하여 MLC를 사용하여도 무방하리라는 결론을 얻을 수 있었다.

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