• 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.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.129-134
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• 1996

1차 년도 G-7 개발 과제로 수행된 자기 공명 진단 장치 (Magnetic Resonance Imaging System)의 개발 내용을 간략히 소개하였다. 성공적인 IT Compact 자기 공명 진단 장치의 완성을 위해 일차적으로 (1)RF (고주파), Gradient(경사 자계), Spectrometer 등의 Hard-ware 관련 MRI 핵심부분, (2) RF, Gradient, Spectrometer, Magnet 등의 각 Sub-system을 연결, 조합, 조정하여 하나의 체계적인 시스템으로 통합하고 운영하는 과정(System Integration), (3)사용자와 시스템을 연결하는 User Interface, Data Base Management, Real time 운영 SW 등과 (4)임상에 적용하여 구체적인 성능과 효용성을 확인하는 기술 등에 대하여 집중 연구하였다. 개발 방법은 (1)지난 16년간 국내에 축적 된 연구 개발 인력들을 최대한 활용하고 (2)연구 개발을 국제화 시켜 필요한 경우 부분별로 개발 인력을 해외에서 보완하고 (3)소수 정예 전문 인력 주의와 요소 기술 또는 중요 부품을 경쟁성 검토 후 필요 시 Out-sourcing 활용으로 최저의 비용으로 개발 기간을 최소화 하는 데 두었다. 개발된 1.0Tesla자기 공명 영상 장치는 미국 물리 학회에서 규격화한 Phantom및 임상 적용을 통하여 서울대 의대 연구 팀과 지속적으로 성능을 평가해 왔다. 개발된 시스템의 해상도는 $256{\times}256$ head 영상에서 1mm 이 하의 해상도를 가짐을 resolution phantom 을 통하여 확인할 수 있었고, $512{\times}512$ 영상에서 는 약 0.5 mm 의 물체를 분리 해냄으로써 외제 시스템들 보다 우수하게 평가 되었다. 차폐 경사코일의 Eddy current영향은2%이내로 촬영 시 영향은 거의 무시할 수 있었다. 또한, 개발된 영상 기법들, 즉 Multislice/Multi Echo, Oblique angle imaging, 64 Echo train을 갖는 고속 촬영 기술들이 자기 공명 장치에 장착되어 임상 적용에 문제가 없도록 하였다. 또한 20mT/m/Amp의 강력한 능동 차폐 경사 자계 코일(Active Shield Gradient Coil)을 기본 사양으로 하고, 수신단을 최대 6개로 확장토록 하여 2차년도의 초고속 촬영 기법(EPI) 및 Phased Array 코일 촬영이 가능토록 하였다. 1차 년도 개발 과제 수행 결과와 향후 개발 과제를 바탕으로 최종 목표인 국제 경쟁력이 있는 자기 공명 진단 장치 즉 기능과 영상의 질은 선진국 제품과 동일하거나 우수하되, 저가격을 구현한 상용화 제품이 완성되어, 첨단 의료기기로서 산업 구조 고도화에 기여하고 수입대체 뿐만 아니 라 수출을 통한 국익 창출과 국가의 기술을 통한 위상 제고에 기여되길 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.292-301
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• 2016

구제역 발생에 따른 피해는 매우 크기 때문에 구제역의 피해를 최소화하기 위해서는 선제적인 구제역 진단 및 대응이 필수적이다. 주요 구제역 증상은 소의 체온 상승, 식욕 부진, 유량 감소, 입 발굽 유방에 물집 형성 등이며, 이중 확인하기 가장 쉽고 빠른 방법은 체온을 검사하는 방법이다. 본 논문에서는 선제적 구제역 대응을 위해 소 발굽 검출 알고리즘을 개발 구현하고, 축사에 고해상도 카메라 모듈과 열화상 카메라, 온습도 모듈 설치하여 발굽 검색 테스트를 시행하였다. 본 연구에서 개발한 알고리즘과 시스템을 통해 구제역 의심 가축의 조기 상황 대처를 할 수 있으며, 가축의 최적 성정 환경을 조성할 수 있다. 특히, 본 연구에서는 기존의 휴대용이 아닌 열화상 카메라를 활용한 구제역 대응 시스템은 축사에 고정으로 부착하여 별도 인력을 필요로 하지 않고 이미지 알고리즘을 통하여 가축의 발굽 온도를 자동 측정하는 기능과 스마트 폰을 활용한 자동 경고 기능을 가지고 있다. 이러한 시스템은 실시간을 구제역 가능성 예측을 가능케 하며, 별도의 인력이 없이 가축 질병에 대한 초동 방역 대응을 할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제26권2호
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• pp.88-97
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• 2015

전방위 광학계는 360도의 방위각과 지평선 위와 아래의 수직화각에 대한 상을 동시에 결상이 가능한 광학계이다. 본 논문에서는 제작을 쉽게 하면서 크기가 작아지도록 하기 위해서 가운데에 구멍이 뚫려있는 옵스큐레이션(obscuration)을 갖는 구면거울 1장과 평면거울 1장으로 이루어진 거울계 및 이 거울계에서 반사하여 구면거울의 옵스큐레이션을 통과한 시야각 범위 안의 광을 결상하는 구면렌즈 3개와 하나의 구면 이중렌즈로 구성된 결상렌즈계를 사용하는 가시광용 반사굴절식 전방위 광학계를 설계하고 제작하여 전방위 영상을 실제로 결상하였다. 그리고 자동차 앞, 뒷번호판의 영상을 보고 이 전방위 광학계의 통과 공간주파수를 측정하고, ISO 12233 차트의 영상으로부터 전방위 광학계의 수직화각을 측정하여 광학계의 성능을 평가하였다. 이 결과 전방위 광학계의 수직화각은 $+53^{\circ}{\sim}-17^{\circ}$이며, 방위각은 $360^{\circ}$이고, 3 m 거리에서 자동차 앞번호판의 숫자를 구별할 수 있었는데, 이는 135 lp/mm의 통과 공간주파수에 해당한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-49
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• 2007

목 적: 본 연구는 콘빔CT를 이용한 영상유도 방사선치료시 치료시간과 치료부위별 셋업 오차를 조사하여 임상 이용 효과를 평가하였다. 대상 및 방법: 두부, 체부, 골반부 환자 각각 3명을 선택하여, 선형가속기(CLINAC iX, Varian, USA)에 장착된 콘빔CT를 이용하여 15번씩 총 135번의 영상을 획득하였다. 그리고 각 부위에서의 셋업오차 값을 vertical, longitudinal, lateral 세 방향으로 나타내고 치료부위별로 평균 오차범위를 조사하여 비교하였다. 또한 영상획득과 오차값 산출에 소요되는 시간을 측정하여 매치료 시 콘빔CT 실행으로 인해 추가되는 시간에 대해서 알아보았다. 결 과: 두부 환자들의 경우 셋업오차는 vertical, longitudinal, lateral 방향으로 각각 0.07, 0.12, 0.1 cm의 평균 오차를 보였으며, 체부는 0.3, 0.26, 0.22 cm, 골반부 환자들은 0.21 0.18, 0.15 cm으로 측정 되었다. 이미지 획득과 오차 값 산출에 소요되는 시간은 평균 약 $6{\sim}7$분 정도로 나타났다. 결 론: 콘빔CT를 이용하여 환자의 셋업오차를 치료 직전에 보정하여 치료할 수 있었으며 치료 자세에 대한 오차 값을 산출 할 수 있었다. 골반부나 체부의 경우에는 두부에 비해 오차 값이 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었는데 이는 환자의 움직임이나 각종 고정용구의 사용 등에 따른 것으로 보인다. 콘빔CT 실행 시에는 $6{\sim}7$분 정도의 치료 외에 시간이 추가 되는데 이에 따라 치료전 환자의 상태에 대한 고려가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국운동역학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-42
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• 2014

Tendon elasticity is an important factor affecting muscle function and thus human movements. It has been reported that the mechanical properties of tendon are adaptable to external loading condition. Based on the adaptability of muscle and tendon to external loading conditions, one can assume that there might be an optimum ratio between muscle strength and tendon stiffness. The present study aimed to investigate whether there is correlation between plantar flexor muscle strength and stiffness of the achilles tendon (AT). Twenty two male subjects (age: $23.2{\pm}1.5yrs$, height: $175.5{\pm}6.2cm$, weight: $75.4{\pm}9.8kg$) performed maximum voluntary isometric plantarflexion on a custom-built dynamometer and muscle-tendon junction of the medial gastrocnemius muscle was simultaneously monitored using a real-time ultrasound imaging machine. The averages of muscle force and tendon stiffness were $366.38{\pm}79.37N$, $35.34{\pm}10.42N/mm$, respectively. Significant positive correlation was observed between muscle strength and tendon stiffness (r=0.8507), indicating that the muscle force is proportional to tendon stiffness. The results might have been used in computational modeling and criterion of training progress level in the fields of training and rehabilitation.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권9호
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• pp.4751-4756
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• 2012

Colon cancer continues to be one of the most common cancers, and the importance and necessity of new therapies needs to be stressed. The most important proto-oncogen factors for colon cancer appear to be epidermal growth factor receptor, EGFR, and c-Src with high expression and activity leading to tumor growth and ultimately to colon cancer progression. Application of c-Src and EGFR antisense agents simultaneously should theoretically therefore have major benefit. In the present study, anti-EGFR and c-Src specific antisense oligodeoxynucleotides were combined in a formulation using PAMAM dendrimers as a carrier. Nano drug entry into cells was confirmed by flow cytometry and fluorescence microscopy imaging and real time PCR showed gene expression of c-Src and EGFR, as well as downstream STAT5 and MAPK-1 with the tumor suppressor gene P53 to all be downregulated. EGFR and c-Src protein expression was also reduced when assessed by western blotting techniques. The effect of the antisense oligonucleotide on HT29 cell proliferation was determined by MTT assay, reduction beijng observed after 48 hours. In summary, nano-drug, anti-EGFR and c-Src specific antisense oligodeoxynucleotides were effectively transferred into HT-29 cells and inhibited gene expression in target cells. Based on the results of this study it appears that the use of antisense EGFR and c-Src simultaneously might have a significant effect on colon cancer growth by down regulation of EGFR and its downstream genes.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제49권4호
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• pp.301-306
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• 2019

Purpose: This report presents a procedure for performing power Doppler ultrasound-guided sialography using the phenomenon of increased blood flow and illustrates its application to practical patient cases. Materials and Methods: The salivary gland was scanned using ultrasound equipment (GE LOGIQ5 Expert^® device; GE Medical Systems, Milwaukee, WI, USA) to identify pathological findings related to the patient's chief complaint. To identify the orifice of the main duct, it should be cannulated using a lacrimal dilator. After inserting the catheter into the cannulated main duct, the position of the catheter within the duct was confirmed by ultrasound. A contrast agent was injected until the patient felt fullness, and ultrasound (B-mode) was used to confirm whether the contrast agent filled the main canal and secondary and tertiary ducts. Then, power Doppler ultrasound was performed to determine whether the salivary gland had increased blood flow. Results: In 2 cases in this report, a power Doppler ultrasound scan showed a significant increase in blood flow after contrast medium injection, which was not observed on a preoperative scan. Conclusion: Power Doppler ultrasound was found to be a simple, safe, and effective tool for real-time sialography monitoring.

• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.15-23
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• 2011

Background: The objective of this study was to determine the effectiveness of the pelvic compression belt (PCB) on the thickness of the transversus abdominis (TrA) during active straight leg raising (ASLR). Methods: Thirty healthy subjects (10 men and 20 women) volunteered to participate in this study. The thickness of TrA was measured using a real-time ultrasonic diagnostic imaging system. Subjects were instructed to rest in a resting (hook-lying) position and to perform ASLR with and without the PCB. The PCB was positioned below the anterior superior iliac spine with stabilizing pressure from elastic bands. Results: In the resting position and during ASLR, the thickness of the TrA significantly differed between subjects with and without PCB (p<.05). In addition, there was a significant interaction between the measurement position and the presence or absence of PCB (p<.05). Conclusions: These findings suggest that the PCB may affect deep core muscles such as TrA during various activities. Further studies are required to generalize the results of the present study.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제61권4호
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• pp.427-433
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• 2018

Obsessive compulsive disorder is a debilitating condition characterized by recurrent obsessive thoughts and compulsive reactions. A great portion of the obsessive compulsive disorder (OCD) patients are managed successfully with psychiatric treatment such as selective serotonin-reuptake inhibitor and cognitive behavioral psychotherapy, but more than 10% of patients are remained as non-responder who needs neurosurgical treatments. These patients are potential candidates for the neurosurgical management. There had been various kind of operation, lesioning such as leucotomy or cingulotomy or capsulotomy or limbic leucotomy, and with advent of stereotaxic approach and technical advances, deep brain stimulation was more chosen by neurosurgeon due to its characteristic of reversibility and adjustability. Gamma knife radiosurgery are also applied to make lesion targeting based on magnetic resonance (MR) imaging, but the complication of adverse radiation effect is not predictable. In the neurosurgical field, MR guided focused ultrasound has advantage of less invasiveness, real-time monitored procedure which is now growing to attempt to apply for various brain disorder. In this review, the neurosurgical treatment modalities for the treatment of OCD will be briefly reviewed and the current state of MR guided focused ultrasound for OCD will be suggested.