• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.619-625
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• 2017

본 연구는 조영제 주입 전 복부 검사 시 필수적으로 적용되고 있는 HASTE, HASTE(f/s), FFE(in, out)를 중심으로 두 기기에 대한 복부장기의 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)와 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 정량적으로 평가함으로서 최적의 장비선택을 알아보고자 하였다. 데이터분석은 1.5T 와 3.0T 자기공명영상기기(Philips medical system, Netherland)를 이용하여 검사한 복부영상을 무작위로 선정하여 분석을 하였다. 정량적 분석결과 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen)에서는 1.5와 비교했을 때 3.0T가 SNR, CNR 값이 높게 나타났고(p<0.05), 위(Stomach), 복부지방(Abdominal Fat), 췌장(Pancreas)에서는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 결론적으로 두기기별 장기에 대한 정량적 평가를 했을 때 인체의 바같 부분 조직은 전반적으로 3.0T 가 높게 나타났고 가스를 포함하여 자화율의 차이를 많이 발생시키는 안쪽부분의 장기는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다. 이러한 결과는 환자상태에 따라 조영제를 사용하지 못하고 MRI 검사를 하는 경우 정확한 진단학적 정보를 제공하는데 가이드라인이 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제37권1호
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• pp.105-111
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• 1993

수용액내에서 란탄족 금속(III)이온과 광학 활성을 지닌 L-proline간의 안정도 상수(1:1)값들을 pH 적정 방법을 사용하여 이온강도 0.1M $NaClO_4$, 25$^{\circ}C$ 조건에서 구하였다. 안정도 상수값은 경란탄족과 중란탄족 금속 사이에 "gadolinium break" 현상을 나타내었으며, 리간드 산도와 안정도 상수값의 관계로 부터 L-proline이 두자리 리간드로 작용함을 알 수 있었다. 열역학적 함수값(${\Delta}H$, ${\Delta}S$)들을 같은 조건에서 엔탈피 적정 방법으로 구하였다. lanthanide(III)-L-proline 착물 형성은 흡열 반응 및 큰 엔트로피 변화량(${\Delta}S$)을 나타내었으며 엔트로피 변화량은 L-proline 고리의 견고성으로 인해 과량의 탈수 효과에 의한 것으로 판단되었다. lanthanide(III)-anthranilate 착물 형성의 열역학적 함수값과 비교하여 본 결과, L-proline의 헤테로 고리 질소 원자와 카르복실기가 결합에 참여하여 킬레이트를 형성하였으며, anthranilate와 L-proline착물의 엔탈피 변화량(${\Delta}H$) 차이는 두 리간드 내에 존재하는 질소 원자의 염기도 차이에 의한 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1294-1300
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• 2013

본 연구는 심근생존능검사 시 가돌리늄 함유량이 높은 조영제(1mmol/mL)를 사용함으로써 대조도대잡음비(CNR)를 높이고, 이로 인한 진단적 가치를 극대화 시키는데 연구의 목적을 두었다. 조사방법은 단위부피당 0.5mmol/mL의 함유량을 가진 기존의 조영제(gadoterate meglumine)를 사용한 284명과 1mmol/mL의 함유량을 가진 새로운 조영제(gadobutrol)를 사용한 120명 등 총 404명의 환자를 연구대상으로, 가돌리늄 함유량에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 좌심실과 정상심근의 신호강도를 각각 측정한 후 신호대잡음비(SNR)와 CNR을 비교 평가하였다. 연구 결과, 가돌리늄 함유량이 1mmol/mL 조영제 사용 시 SNR은 심근이 25.13%, 심실이 30.74% 높았고, CNR 또한 SNR과 같이 31.29% 높았으며, 통계적으로도 매우 유의하였다. 결론적으로 가돌리늄 함유량이 높은 1mmol/mL 조영제의 사용으로 높은 T1 단축효과를 나타내어 신호강도가 커지고, 이로 인해 대조도 차이가 큰 영상을 얻어 진단적 가치가 높았다. 본 연구는 심장질환이 의심되는 환자에 대한 1mmol/mL 조영제의 유용성을 최초로 증명하여 진단적 가치를 높일 수 있다는 데에 학문적 의의가 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.151-159
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• 2016

본 연구의 목적은 가돌리늄 조영제를 사용한 Head & Neck MR Angio검사에 있어서 매개변수인 FA(Flip Angle)이 MR신호에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였으며, 이에 따른 FA의 적정 값을 제시하는 것이다. 실험은 FA증가에 따른 MR팬텀실험과 임상실험으로 진행하였고, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 팬텀실험에서의 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 FA증가에 따라 300~400 mmol 사이에서 반응하였고, 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 2,086, 3,705, 5,109, 6,194, 7.096, 7,192 [a.u]를 기록하였다. MPSI가 형성되는 몰농도 지점인 MPP(Max Peak Point)는 FA에 증가에 따라 40, 50, 50, 40, 50, 40 mmol에서 보였으며, MPSI의 증가율인 IRMPSI(Increase Rate of MPSI)는 77.6%, 37.9%, 21.2%, 14.6%, 1.4%임을 확인하였다. 임상실험에서의 평가기준인 SICB(Signal Intensity of Carotid artery Bifurcation)는 FA증가에 따라 각 평균값 2392.5, 4165.2, 4270, 3502.2, 3263.7, 3119.6 [a.u]를 기록하였고, 아티팩트 발생율인 ORA(Occurence Rate of Artifact)는 0, 0, 20, 40, 50, 70%로 점차 증가하였다. 본 연구를 통하여 FA의 증가는 혈관 내 가돌리늄과 결합한 H1스핀의 신호강도와 아티팩트에 영향을 미친다는 사실을 확인하였고, 이는 실제 임상에서의 CE(Contrast Enhanced)-Head&Neck MR Angio검사에 있어서 본 연구의 데이터를 활용한다면 진단학적으로 효율적인 MR Angiography 영상을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1942-1946
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• 2021

Gadolinium oxysulfide (GOS) is regarded as a novel scintillator for the realization of ultra-high spatial resolution in neutron imaging. Monte Carlo simulations of GOS scintillator show that the capability of its spatial resolution is towards the micron level. Through the time-of-flight method, the light output of a GOS scintillator was measured to be 217 photons per captured neutron, ~100 times lower than that of a ZnS/LiF:Ag scintillator. A detector prototype has been developed to evaluate the imaging solution with the GOS scintillator by neutron beam tests. The measured spatial resolution is ~36 ㎛ (28 line pairs/mm) at the modulation transfer function (MTF) of 10%, mainly limited by the low experimental collimation ratio of the beamline. The weak light output of the GOS scintillator requires an enormous increase in the neutron flux to reduce the exposure time for practical applications.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-260
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• 2019

방사선 선량 증강은 물질과의 상호작용 단면적을 높여 국소 부위에 대한 선량을 증가시키는 방법으로 선에너지부여 및 상대적 생물학적 효과비 증가로 치료가능비 향상에 기여할 수 있다. 선량 증강에 대한 선행 연구는 X, ${\gamma}$선에 대한 보고가 주를 이루고 있으나, 본 연구에서는 MCNP6를 이용한 몬테칼로 시뮬레이션을 바탕으로 양성자 선원에 대해 선량 증강 현상을 분석하였다. 수학적 모델 방법에 따라 확산된 피크의 양성자 선원에 대한 에너지 분포와 상대적 강도를 산출하였으며, 금, 아이오딘, 가돌리늄의 선량 증강 물질에 대한 선량증강비와 깊이 변화에 따른 에너지 분포를 평가하였다. 금을 이용한 증강 현상에서 1.085-1.120배, 가돌리늄에서는 1.047-1.091배의 선량증강비를 나타내었다. 또한 깊이에 따른 흡수에너지 변화로 인해 실질 비정과 95% 선량 구간의 감소를 나타내었으며, 이는 선량 증강 현상과 더불어 종양조직에 불확실한 선량 전달로 이어질 수 있으므로 증강 물질의 질량 저지능으로부터 확산된 피크 구간의 적절한 보정이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서 모의모사를 통한 선량 증강 현상의 분석은 실질적인 증강 효과 확인을 위한 체내 외 실험의 기초자료로써 활용될 것으로 기대한다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권9호
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• pp.838-848
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• 2023

Objective: To quantitatively analyze the cardiac magnetic resonance imaging (CMR) characteristics of chemotherapy-related cardiac dysfunction (CTRCD) and explore their prognostic value for major adverse cardiovascular events (MACE). Materials and Methods: A total of 145 patients (male:female = 76:69, mean age = 63.0 years) with cancer and heart failure who underwent CMR between January 2015 and January 2021 were included. CMR was performed using a 3T scanner (Siemens). Biventricular functions, native T1 T2, extracellular volume fraction (ECV) values, and late gadolinium enhancement (LGE) of the left ventricle (LV) were compared between those with and without CTRCD. These were compared between patients with mild-to-moderate CTRCD and those with severe CTRCD. Cox proportional hazard regression analysis was used to evaluate the association between the CMR parameters and MACE occurrence during follow-up in the CTRCD patients. Results: Among 145 patients, 61 had CTRCD and 84 did not have CTRCD. Native T1, ECV, and T2 were significantly higher in the CTRCD group (1336.9 ms, 32.5%, and 44.7 ms, respectively) than those in the non-CTRCD group (1303.4 ms, 30.5%, and 42.0 ms, respectively; P = 0.013, 0.010, and < 0.001, respectively). They were not significantly different between patients with mild-to-moderate and severe CTRCD. Indexed LV mass was significantly smaller in the CTRCD group (65.0 g/m² vs. 78.9 g/mm²; P < 0.001). According to the multivariable Cox regression analysis, T2 (hazard ratio [HR]: 1.14, 95% confidence interval [CI]: 1.01-1.27; P = 0.028) and quantified LGE (HR: 1.07, 95% CI: 1.01-1.13; P = 0.021) were independently associated with MACE in the CTRCD patients. Conclusion: Quantitative parameters from CMR have the potential to evaluate myocardial changes in CTRCD. Increased T2 with reduced LV mass was demonstrated in CTRCD patients even before the development of severe cardiac dysfunction. T2 and quantified LGE may be independent prognostic factors for MACE in patients with CTRCD.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권9호
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• pp.1547-1554
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• 2021

Objective: We aimed to investigate whether repeated intravascular administration of iodinated contrast media (ICM) or gadolinium-based contrast agents (GBCAs) within a short interval was associated with an increased risk of post-contrast acute kidney injury (PC-AKI). Materials and Methods: This retrospective study included 300 patients (mean age ± standard deviation, 68.5 ± 8.1 years; 131 male and 169 female) who had undergone at least one ICM-enhanced perfusion brain CT scan, had their baseline and follow-up serum creatinine levels available, and had not undergone additional contrast-enhanced examinations 72 hours before and after a time window of interest were included. The study population was divided into three groups: single-dose group and groups of patients who had received multiple contrast administrations in the time window of interest with the minimum contrast repeat interval either within 4 hours (0-4-hour group) or between 4 to 48 hours (4-48-hour group). Multivariable logistic regression analysis was conducted to evaluate the association between AKI and repeated ICM administrations. A similar supplementary analysis was performed including both ICM and GBCA. Results: When ICM was only considered ignoring GBCA, among 300 patients, 207 patients received a single dose of ICM, 58 had repeated doses within 4 hours (0-4-hour group), and 35 patients had repeated doses between 4 to 48 hours (4-48-hour group). Most patients (> 95%) had a baseline estimated glomerular filtration rate (eGFR) of ≥ 30 mL/min/1.73 m². AKI occurred in 7.2%, 13.8%, and 8.6% of patients in the single-dose, 0-4-hour, and 4-48-hour groups, respectively. In the 0-4-hour and 4-48-hour groups, additional exposure to ICM was not associated with AKI after adjusting for comorbidities and nephrotoxic drugs (all p values > 0.05). Conclusion: Repeated intravascular administrations of ICM within a short interval did not increase the risk of AKI in our study patients suspected of acute stroke with a baseline eGFR of ≥ 30 mL/min/1.73 m².

• Archives of Pharmacal Research
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• 제23권6호
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• pp.620-625
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• 2000

The mechanisms of liver injury from cold storage and reperfusion are not completely under-stood. The aim of the present study was to investigate whether the inactivation of Kupffer cells (KCs) by gadolinium chloride ($GdCl_3$) modulates ischemia-reperfusion injury in the rat liver. Hepatic function was assessed using an isolated perfused rat liver model. In livers subjected to cold storage at $4^{\circ}C$ in University of Wisconsin solution for 24 hrs and to 20 min rewarm-ing ischemia, oxygen uptake was markedly decreased, Kupffer cell phagocytosis was stimulated, releases of purine nucleoside phosphorylase and lactate dehydrogenase were increased as compared with control livers. Pretreatment of rats with $GdCl_3$) , a selective KC toxicant, suppressed kupffer cell activity, and reduced the grade of hepatic injury induced by ischemia-reperfusion. While the initial mixed function oxidation of 7-ethoxycoumarin was not different from that found in the control livers, the subsequent conjugation of its meta-bolite to sulfate and glucuronide esters was suppressed by ischemia-reperfusion, CdCl$_3$restored sulfation and glucuronidation capacities to the level of the control liver. Our findings suggest that Kupffer cells could play an important role in cold/warm ischemia-reperfusion hepatic injury.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1177-1181
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• 2010

The synthesis and characterization of gold nanoparticles coated by Gd-chelate (GdL@Au) is described, where L is a conjugate of DTPA (DTPA = diethylenetriamine-N,N,N',N",N"-pentaacetic acid) and 4-aminothiophenol. These particles are obtained by the replacement of citrate from the gold nanoparticle surfaces with gadolinium chelate (GdL). The average size of GdL@Au is 12 nm with a loading of GdL reaching up to $1.4{\times}10^3$ per particles, and they demonstrate very high r1 relaxivity (${\sim}10^4mM^{-1}s^{-1}$) and the r1 relaxivity per [Gd] is as high as $10mM^{-1}s{-1}$. Here, we also describe the use of bimodality of this contrast agent (CA) as a highly efficient CT contrast agent based on gold nanoparticles (GNPs) that overcome the limitations of iodine based contrast agent. The MTT assay performed on this CAs reveals the cytotoxicity as low as that for Omniscan$^{(R)}$ in the concentration range required to obtain intensity enhancement in the in vivo MRI study.