• Molecules and Cells
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• 제27권5호
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• pp.591-599
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• 2009

Nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) play important roles in nervous system functions and are involved in a variety of diseases. We previously demonstrated that ginsenosides, the active ingredients of Panax ginseng, inhibit subsets of nAChR channel currents, but not ${\alpha}7$, expressed in Xenopus laevis oocytes. Mutation of the highly conserved Leu247 to Thr247 in the transmembrane domain 2 (TM2) channel pore region of ${\alpha}7$ nAChR induces alterations in channel gating properties and converts ${\alpha}7$ nAChR antagonists into agonists. In the present study, we assessed how point mutations in the Leu247 residue leading to various amino acids affect 20(S)-ginsenoside $Rg_3$ ($Rg_3$) activity against the ${\alpha}7$ nAChR. Mutation of L247 to L247A, L247D, L247E, L247I, L247S, and L247T, but not L247K, rendered mutant receptors sensitive to $Rg_3$. We further characterized $Rg_3$ regulation of L247T receptors. We found that $Rg_3$ inhibition of mutant ${\alpha}7$ nAChR channel currents was reversible and concentration-dependent. $Rg_3$ inhibition was strongly voltage-dependent and noncompetitive manner. These results indicate that the interaction between $Rg_3$ and mutant receptors might differ from its interaction with the wild-type receptor. To identify differences in $Rg_3$ interactions between wild-type and L247T receptors, we utilized docked modeling. This modeling revealed that $Rg_3$ forms hydrogen bonds with amino acids, such as Ser240 of subunit I and Thr244 of subunit II and V at the channel pore, whereas $Rg_3$ localizes at the interface of the two wild-type receptor subunits. These results indicate that mutation of Leu247 to Thr247 induces conformational changes in the wild-type receptor and provides a binding pocket for $Rg_3$ at the channel pore.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.65-71
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• 2011

근래의 심근 관류 SPECT를 위한 검사 장비는 진단의 정확도가 높아졌을 뿐만 아니라 검사 시간을 단축함으로써 환자의 편의성을 높이고 움직임에 대한 artifact를 줄이는 방향으로 발전되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심근 관류 SPECT와 비교하여 IQ SPECT에 맞는 protocol을 design 하고 IQ SPECT의 특성과 유용성에 대하여 알아 보고자 하였다. Simens사의 Symbia T6 SPECT/CT를 이용하여 LEHR collimator와 Multiple confocal collimator에 대하여 acrylic dish에 $^{99m}Tc$ 37MBq을 넣고 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm 거리에서 각각 sensitivity ($cpm/{\mu}Ci$)를 측정 하였다. 그리고 Sensitivity 측정 결과를 바탕으로 기존의 일반적인 심근관류 SPECT를 기준으로 IQ SPECT protocol을 design 후 Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근 관류 SPECT를 시행하여 비교하고, LEHR collimator의 영상 재구성에 따른 FWHM 비교를 위해 $^{99m}Tc$ Line source를 이용하여 기존의 심근 관류 SPECT의 재구성법인 FBP법과 IQ SPECT의 3D OSEM법에 대하여 알고리즘만 변화시켜 FWHM을 측정 비교하였다. Collimator senstivity 측정 결과 IQ SPECT의 multiple confocal collimator의 sensitivity가 LEHR collimator와 비교하여 30 cm 거리에서 sensitivity가 약 4배 정도 더 많아짐을 알 수 있었다. Sensitivity 결과를 바탕으로 IQ SPECT의 기하학적 특성에 맞게 심근 관류 SPECT protocol을 design 하여 phantom 실험을 시행한 결과 기존에 비해 검사시간을 1/4로 단축할 수 있었으며, LEHR collimator를 사용하여 SPECT 검사 후 FBP법과 3D OSEM 법의 재구성 알고리즘에 따른 FWHM 비교에서는 3D OSEM법에서 FWHM이 2배 정도 향상된 결과를 얻었다. 본 연구를 통해 IQ SPECT는 심근관류 SPECT에서 Multiple confocal collimator를 사용하여 감도를 향상시키고 심장에 특화된 기하학적인 영상 획득 방식과 영상 재구성 방법을 통하여 검사 시간을 단축하고 영상의 화질 개선에 도움을 준다. 이로 인해 환자는 전보다 더욱 편안하고 정확한 검사를 수행 할 수 있을 것이며, 추가적으로 더 많은 임상 자료를 통한 연구가 필요할 것이다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권6호
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• pp.688-698
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• 2001

Objectives : Parkinson's disease is a well-known neurodegenerative disease characterized by dopaminergic cell death in the substantia nigra. The reactive gliosis by activated astrocytes and microglias is no more regarded as a simple sequel of neuronal cell death. Microglial activation takes place in a stereotypic pattern with graded morphologic and functional(resting, activated and phagocytic) changes. In Parkinson's disease animal model, the degree of microglial activation along the nigro-striatal dopaminergic tract has not been studied intensively. The purpose of this study was to elucidate the characteristics of microglial reaction and to grade its degree of activation at substantia nigra and corpus striatum using 6-hydroxydopamine induced rat model of Parkinson's disease. Methods : Using Sprague-Dawley rat, parkinsonian model was made by 6-hydroxydopamine(OHDA) induced destruction of medial and lateral substantia nigra(SN). The rat was sacrificed 3-, 5-, 7-, 14- and 21-day-after operation. For control group, we injected saline with same manner and sacrificed 3-day after operation. With immunohistochemistry, we examined dopaminergic neuronal cells and microglial expression using tyrosine hydroxylase (TH) and OX-42 antibodies, respectively. Also we performed in situ hybridization for osteopontin, a possible marker of subset in activated microglia. Results : 1) In lesioned side of substantia nigra and corpus striatum, the TH immunoreactivity was markedly decreased in whole experimental groups. 2) Using optical densitometry, microglia induced immunoreactivity of OX-42 was counted at SN and corpus striatum. At SN, it was increased significantly on the lesioned side in control and all time-dependent experimental groups. At striatum, it was increased significantly in post lesion 3-day group only(p <0.05). Compared to control group, immunoreactivity of OX-42 on lesioned side was increased in groups, except post lesion 21-day group, at SN. Only post lesion 3-day group showed significance at striatum(p <0.05). Compared to SN region, immunoreactivity of OX-42 was much weaker in striatum. 3) Microscopically, the microglias showed typically different activation pattern. At SN, numerous phagocytic microglias were found at pars compacta and reticularis of lesion side. At striatum, no phagocytic form was found and the intensity of staining was much weaker. 4) At SN, the immunoreactivity of osteopontin showed definite laterality and it was markedly increased at pars compacta of lesion side with relatively short duration time. At striatum, however, it was not detected by in situ hybridization technique. Conclusion : The nigral 6-OHDA induced rat model of Parkinson's disease revealed several characteristic patterns of microglial reaction. At SN, microglias was activated shortly after direct neuronal damage and maintained for about three weeks. In contrast, despite of sufficient dopaminergic insufficiency at striatum, activation of microglias was trivial, and distinguished 3 day later. Antegrade slow neuronal degeneration is major pathophysiology in striatal dopaminergic deficiency. So, the acuteness of neuronal damage and consequential degree of neuronal degeneration may be important factor for microglial activation in neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease. Additionally, osteopontin may be a possible marker for several subsets of activated microglia, possibly the phagocytic form.

• 대한지리학회지
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• 제30권3호
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• pp.296-310
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• 1995

본 연구는 퍼지이론을 공간분석에 적용하기 위한 이론적인 배경을 고찰하고, 퍼지 분류법의 특성에 대해 살펴본 것이다. 이를 위해 필자는 공간정보의 모호성에 대해 살펴보 고, 퍼지공간분석의 전제를 설정한 다음 퍼지분류법을 소개하였다. 그리고 퍼지분류법의 특 성을 명확히 하기 위해 경상남도 읍급이상 도시의 산업별 고용비율을 대상으로 퍼지분류를 행한 후, 퍼지분류와 전통적인 군집분석의 결과를 비교하였다. 그 결과, 공간정보의 모호성 은 구체성의 부족, 인간행태, 인내치문제, 분류기준의 부족 등에 의해 발생하는데 기존의 공 간분석기법으로는 공간의 모호성을 반영할 수 없으므로 퍼지기법을 도입한 퍼지공간분석의 필요성이 있음을 확인하였다. 퍼지분류법 중, 퍼지이산분류는 계산절차는 상대적으로 간단하 나 분류결과가 집단간의 점이성을 고려하지 못하며, 퍼지중첩분류는 분류집단간의 점이성은 고려하나 분류결과가 지나치게 많아 적절한 분류수준을 선택하기 어렵고 결과해석이 상대적 으로 난해하다는 문제점이 있음이 밝혀졌다, 또 경남의 도시기능분류는 분류기법에 따라 다 르게 이루어졌지만 창원, 울산, 마산, 진해, 김해, 양산, 웅상, 장승포, 신현으로 구성된 제조 업 군집과 단독군집 충무의 존재가 세 가지 분류 모두에서 공통적으로 확인되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권6호
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• pp.464-472
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• 2005

목적: 부채살 단일광자단층촬영(SPECT)은 공간분해능과 민감도를 개선하는 것으로 알려져 있다. 보다 정확한 영상을 얻고 인체에 대한 SPECT의 영상화 과정을 정확하게 묘사하기 위하여 평행 데이터로 재배열하는 과정 없이 직접 부채살 데이터를 이용하여 재구성하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구는 다양한 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였고 각 방법의 성능을 비교하였다. 대상 및 방법: 선추적법을 적용하여 부채살 투사기와 이로부터 얻은 데이터를 직접 재구성할 수 있는 FBP, EM, OS-EM과 MAP-EM OSL 알고리즘을 구현하였다. OSL 알고리즘의 경우에는 membrane과 thin plate prior를 사용하였다. 직접 부채살 데이터를 재구성하는 방법의 성능을 평가하기 위해 양방향 최근접 이웃, 양방향 1차와 양방향 3차 보간법을 사용하여 재배열된 평행 데이터를 얻었고 이 데이터를 기존의 평행 데이터에 대한 EM 알고리즘을 사용하여 재구성하였다. Hoffman 두뇌와 Shepp/Logan 팬텀으로부터 얻은 잡음 없는 데이터와 잡음 있는 데이터는 각 방법으로 재구성하였으며 퍼센트 오차를 계산하여 각 재구성된 영상을 비교하였다. 결과: Thin-plate 사전 분포함수를 사용한 OSL 방법이 가장 낮은 오차를 가지며 잡음으로 인한 결과 영상의 불안정성을 효과적으로 제어함을 확인할 수 있었다. 부채살 데이터를 평행 데이터로 재배열시 양방향 1차 보간법이 정확성과 계산 시간 측면에서 가장 효율적인 방법임을 확인하였다. 재배열된 평행 데이터의 EM결과에 비해 직접 부채살 데이터를 재구성하여 얻은 결과영상이 더 정확하게 재구성되었다. 결론: 본 연구에서는 평행 데이터로 재배열한 경우에 비하여 보다 정확한 영상을 재구성하는 직접 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였으며 이는 정량적으로 월등히 개선된 결과를 제공함을 확인하였다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.86-90
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• 2012

Rb-82를 이용한 PET 검사는 심근 관류의 임상적 평가에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 그러나 PET/CT의 dead time 때문에 count value와 방사능농도 사이의 직선성이 유지되지 않는다면 데이터를 획득할 때 좌심실 입력 함수가 과대평가되어 심근관류가 과대평가될 수 있다. 본 연구에서는 리스트 모드에서 획득한 PET data에서 방사능농도에 따른 count value의 직선성을 평가하였다. Biograph 40 True Point PET/CT를 이용하여 직경 12 cm, 길이 10.5 cm의 cylindrical phantom에 F-18 333 MBq과 물 800 mL를 채우고 7반감기동안 10min frame/bed로 리스트 모드를 이용하여 획득하였다. Raw data는 OSEM (order: 4, subsets: 8)과 FBP (Gaussian filter FWHM 5 mm) 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. Sinogram 정보에서 prompt counts, net true counts, random counts를 측정하였다. 재구성 된 phantom 영상에 ROI를 설정하여 총 계수와 background를 측정하고 background correction을 사용하여 count value를 측정하여 직선성을 평가하였다. 리스트 모드를 이용하여 sinogram에서 측정된 prompt counts는 방사능농도에 비례하여 증가하였다. 낮은 방사능농도에서 net true counts와 random counts는 방사능농도에 따라 증가하였다. 높은 방사능농도에서는 net true counts의 증가율이 점차 감소되었고, 반면에 random counts의 증가율은 증가하였다. 그리고 OSEM과 FBP 알고리즘으로 재구성된 영상에서 측정한 count value의 차이는 없었고 방사능농도에 비례하여 count value가 증가하고 직선성이 유지되었다. Biograph 40 True Point PET/CT scanner는 재구성된 영상에서 낮은 방사능농도뿐만 아니라 높은 방사능농도(~416.25 kBq/mL)에서도 측정 된 count value와 방사능농도 사이의 직선성이 유지되는 것을 보여주었다. 따라서 실험에서 사용한 PET/CT scanner는 Rb-82, N-13, O-15, F-18을 이용한 heart dynamic PET study에서데이터의 정량적 분석에 유용할 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.12-16
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• 2012

서론: 종래의 PET 영상 재구성에 있어서 FBP 등에 비해 3차원 반복 재구성 방법이 일반적으로 대체하고 있으며, 이것은 검출기 기하학적 특성과 완벽한 3차원 산란 평가 및 저잡음 randoms 평가 등의 더 진보된 재구성 알고리즘을 제공하고 활용되고 있다. 최근에 SharpIR알고리즘은 3차원 반복 재구성 알고리즘으로 PET 검출기 응답 정보를 통합하여 PET 영상의 잡음을 효과적으로 감소시켜 대조도를 향상 시키기 위한 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 새로운 반복 시스템 모델인 SharpIR에 대한 성능 평가와 임상에서의 적용 가능성에 대해 알아보고자 한다. 실험재료 및 방법: 검출기 응답에 대한 분해능을 측정하기 위해 유리관(내경 1.1 mm, 두께 0.2 mm)에 $^{18}F$-FDG (250 MBq/mL)을 주입하여 축 방향 시야의 중심과 축 방향으로 5, 10, 15, 20 cm만큼 떨어진 지점에서 획득하였고 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하여 각각의 영상에서 반치폭을 구하였다. 또한 영상품질평가로 image quality phantom (NU2-2001)을 이용하여, 여러 개의 각각 다른 반지름을 가지는 원형구에 cold (직경 28, 37 mm)와 ho (직경 10, 13, 17, 22 mm)부분을 나누어 배경잡음을 주고 영상의 대조도를 평가하였다. 획득된 영상은 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성을 하였다. 임상실험에서는 전신검사를 시행받은 환자 중 병소가 있는 환자 10명을 대상으로 VUE point HD와 VUE point HD-SharpIR로 재구성하였다. 이때 iterations을 1~10까지 변경하여 병소 부위와 간 부위에 관심영역을 설정하여 대조도를 평가하였다. 결과: VUE point HD로 재구성한 영상에서는 시야 중심으로부터 축방향 거리 증가와 함께 반치폭이 함께 증가하였지만 VUE point HD-SharpIR로 재구성한 영상에서는 거리가 증가하여도 일정한 반치폭을 나타냈다. 대조도는 팬텀 실험과 임상 실험에서 VUE point HD-SharpIR이 VUE point HD보다 대조도의 향상을 나타냈다. 결론: 검출기 시스템 응답에 대한 더 많은 정보를 포함시킴으로써 SharpIR 알고리즘은 VUE point HD에서 사용되는 기본 모델의 정확성을 향상시켰다. 또한 SharpIR은 VUE point HD보다 각각의 복셀에 관련된 더 많은 측정 위치를 가지는 시스템 모델이기 때문에 더욱 정교한 재구성 모델의 결과를 나타내기 위해 더 많은 반복이 걸린다. 결론적으로 SharpIR은 PET 영상에서 대조도를 향상시켰고 임상에서 적용할 수 있는 최적화된 재구성 조건을 알아보기 위해 종단적 연구를 통해 적용한다면 임상에서 유용하게 사용될 것이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권12호
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• pp.1348-1357
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• 2009

목 적:소아 전염성 단핵구증 환자의 임상적 특성과 EBV 감염과 관련된 사이토카인과 세포자멸사 연관 유전자의 발현에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법:2006년 3월부터 2007년 2월까지 전북대학교병원에 입원한 전형적인 임상 증상을 보이면서 혈청학적 검사로 전염성 단핵구증으로 확진된 15명을 대상으로 임상적 특성을 조사하고, 진단 당시, 발병 1주 후, 3주 후에 각각 말초혈액에서의 T세포 세군, 사이토카인, EBV DNA, 세포자멸사 연관 유전자 발현을 측정하여 건강한 대조군 10명과 비교하였다. 결 과:환자의 평균 연령은 $5.7{\pm}3.4$세(3-9세)였으며, 남녀비는 1.5:1이었다. 발열(100%)과 인두통(73%), 무기력과 권태감(53%)이 흔한 임상 증상이었고, 인두염 및 편도염(100%), 경부 림프절 비대(87%)와 간비종대(53%)가 흔하게 나타났다. 환자의 말초혈액에서 CD3+ T세포와 CD8+ suppressor T세포, CD56+ NK세포가 대조군에 비하여 증가하였다(P<0.01). 환자의 혈청 IL-2, 6, $INF-{\gamma}$가 증상 초기에 대조군에 비하여 증가하였다(P<0.01). 환자의 말초혈액 단핵구내 EBV DNA 양은 평균 $10^{2.38}copies/{\mu}g$이었으며 진단 당시 최고치를 보이다가 회복기에는 정상화되는 양상이었다. 환자의 말초혈액 단핵구의 세포자멸사 연관 유전자 발현은 Bcl-2는 증상 초기에 증가하다가 감소하였고 Bax는 회복기에 약간 증가하였으며, Fas는 거의 변화가 없었으나 FasL은 발병 1주 후에 현저히 증가하였다가 회복기에 감소하였다. 결 론:본 연구를 통해 급성 전염성 단핵구증 소아 환자에서 다양한 임상 증상과 말초혈액에서 T세포 세군의 변화 및 세포자멸사 연관 유전자 발현의 변화를 확인하였다. 앞으로 분자 생물학적 관점에서의 병인 및 치료 방법에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.17-23
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• 2004

목적 : 이차원 위상대조 자기공명영상을 이용하여 나이변화와 뇌실질 부피변화 및 혈관이상의 정도에 따른 총뇌혈류량의 변화를 알고자 하였다. 대상 및 방법 : 12명의 지원자를 포함한 73명을 대상으로 T2강조 영상과 Time-of-flight 방법의 자기공명혈관촬영과 이차원 위상대조 자기공명영상을 얻었다. 정상군은 지원자 12명과 자기공명영상 및 자기공명혈관촬영에서 정상소견을 보인 21명으로서 이들은 18-29세, 30-49세, 50-66세 군으로 나누었다. 비정상군은 T2강조영상의 뇌실질부피 변화정도와 자기공명 혈관촬영의 동맥경화 정도에 따라 mild reduction군(17명) , marked reduction군(12명)으로 나누었고, 뇌실질이 증가한 increased volume군(6명)과 Moya-moya군(5명)으로 분류하였다 뇌혈류는 위상대조 자기공명영상의 속도-혈류 곡선으로부터 양쪽 내경동맥과 추골동맥에서 측정하고 합하여 뇌의 총뇌혈류량으로 하였으며, 각군 사이의 혈류량을 비교 관찰하였다. 결과 정상군의 총뇌혈류량은 18-29세군은$12.0{\pm}2.1ml/sec$, 30-49세군은 $11.8{\pm}1.9m1/sec$, 50-66세군은 $10.9{\pm}2.2ml/sec$였다. 비정상군 중에서 mild reduction 군은 $9.5{\pm}2.5ml/sec$, marked reduction 군은 $7.6{\pm}2.0ml/sec$, increased volume군은 $7.3{\pm}1.2ml/sec$, Moya-moya군은 $7.0{\pm}1.1ml/sec$였다. 결론 : 총뇌혈류량은 나이 증가에 따라 감소하였고, 뇌실질부피 감소와 동맥경화 정도에 따라 감소하였으며 increased volume군과 Moya-moya군에서도 감소하였다. 이차원 위상대조 자기공명영상은 나이변화나 뇌실질의 부피변화와 혈관이상을 초래하는 다양한 뇌질환에서 총뇌혈류량을 관찰할 수 있는 유용한 방법이라고 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제8권2호
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• pp.207-212
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• 1990

유도화학요법과 방사선치료후 종양 관해의 상호 관련성을 파악하고자 1986년부터 1989년까지 원자력병원에서 소정의 충분한 유도화학요법과 근치적 방사선치료를 받은 국소적으로 진행된 두경부 악성종양 환자 60예에 대한 후향적 분석을 시도하였다. 유도화학요법은 CDDP를 기본으로한 복합요법을 2 내지 3회 시행한바, 20예에서 Bleomycin+CDDP(BP), 37예에서 5-FU+CDDP(FP), 그리고 3예에서 BP/FP의 교대요법을 시행하였으며, 방사선은 병소에 따라서 65 Gy 내지 75 Gy 또는 그이상을 조사하였다. 유도화학요법에 의한 종양의 관해율은원발병소에서는 $80\%$(48/60), 경부임파절에서는 $79\%$(31/39)였으며, 약제, T-병기, 그리고 N-병기에 의한 통계적 유의성은 관찰되지 않았다. 방사선조사 6개월후 원발부위에서는 $67\%$(40/60)의 완전관해를, 경부임파절에서는 $77\%$(30/39)의 완전관해를 보인바, 이를 유도화학요법에 의한 관해 유무에 따른 차이를 분석한 결과 원발부위에서는 유도화학요법에 의한 관해(완전관해 또는 부분 관해)를 얻었던 48예중 39예에서 완전관해를 얻었으나($81\%$), 관해를 얻지못한 12예에서는 1예에서만이 방사선 치료에 의해 완전관해를 얻을 수 있었으며 ($8\%$) (p<0.0005), 경부임파절에서는 유도화학요법에 의해 관해를 얻었던 32예중 28예에서 완전관해를 얻은 반면 ($90\%$), 관해를 얻지 못한 8예에서는 2예에서만이 방사선 치료에 의해 완전관해를 얻을 수 있었던바($25\%$) (p<0.001), 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 한편 이를 원발부위, T-병기 그리고 N-병기에 따라 분석해본 결과, 특히 T-병기중 T3, 4에서는 유의한 차이가 관찰되었으나(p<0.0005), T1, 2에서는 유의한 차이가 관찰 되지 않았다(0.3