생물활성정보수가 종양 유래 동물세포 성장에 미치는 영향에 관한 고찰

장무영,이경석,신정욱,문치웅,Jang, M.Y.,Lee, K.S.,Shin, J.W.,Mun, C.W. 대한의용생체공학회 2011 의공학회지 Vol.32 No.3

The purpose of this study is to investigate the influence of organism vigor information solution(OVIS) on the animal cell growth and to set up a condition for cell culture. We investigated the reactions on the MG-63 and MCF-7 cell line in mixture culture media with various amount of REVIEW solution, which is an example among various OVIS. DMEM-HG was used as basic media. The concentration range of the mixture was limited from 0% to 15%. MTT assay is used for cell viability test. The cell was incubated for 14days and the MTT assay was performed on day 1, 3, 7, 10 and 14 throughout the experiment. We used the ELISA reader to measure the Optical Density(O.D) at 595 nm wavelength filter. MCF-7 was linearly proliferated according to culture time and concentrations of OVIS. On the other hand, MG-63 cells were measured the highest O.D value at 12%. The growth rates of both cells cultured in mixed culture media with OVIS are much higher than those in only basic media, DMEMHG, after 14days. It was confirmed that cell cultured at OVIS grows rapidly at certain period although cells showed a negative effect in initial stage.

금 나노 입자의 형태적 특성에 따른 T_1, T_2 이완 시간의 변화 측정

장무영,한용희,문치웅 대한자기공명의과학회 2011 Investigative Magnetic Resonance Imaging Vol.15 No.1

Purpose : The aim of this study is to measure the typical MR variables such as T_(1-) and T_(2-)relaxation times according to morphological characteristics of gold nanoparticles as a preliminary study to perform theragnosis using local heating by gold nanoparticles. Materials and Methods : Two types of gold nanoparticles were used. Spheres were synthesized by various methods and stirring speed. Rods were synthesized by adding various concentrations of sphere nanoparticles. Gold nanoparticles were mixed with 2% agarose gel at 1:1 ratio and then signals were acquired using a 1.5T MRI. For the measurements of T_(1-) and T_(2-)relaxation times, TR and TE were varied, respectively. The results were acquired through T_1 and T_2 curves based on the intensities of MR image using self-developed software. And Statistical analysis was performed. Results : T_1 times were measured 1.86 sec and 2.08 sec for sphere and rod, respectively. On the other hands, T_2 times were measured 57 ms and 35.45 ms for sphere and rod. Conclusion : The changes of the MR variables according to the morphological characteristics of the gold nanoparticles were confirmed. Optimal MR imaging conditions can be obtained by choosing proper TR and TE according to the type of nanoparticles. 목적 : 본 연구에서는 금 나노 입자를 통한 국소 가열과 MR 온도 영상 기법을 결합한Theragnosis 개념에 대한 기초연구로 금 나노 입자의 특성 및 제조 조건에 따른 MR 변수의 변화를 연구하였다. 대상 및 방법 : 실험실에서 제조된 구형과 막대형 금 나노 입자를 사용하였다. 구형 입자는 합성방법과 교반속도(stirring speed: rpm)를 변수로 설정하였고, 막대형 입자는 첨가된 구형 입자의 양을 변수로 하여 조건을 다양화하였다. 금 나노 입자를 2% 아가로즈 젤에 1:1로 혼합하여 임상용 1.5T MRI 시스템에서 신호를 획득하였고, T_1과 T_2 이완시간의 측정을 위해 TR과TE를 조절하였다. 획득한 영상의 화소별 신호 강도를 이용하여 제작한 소프트웨어로 T_1과 T_2이완곡선을 추정하였고, 통계 분석으로 유의성을 검증하였다. 결과 : 구형 입자의 평균 T_1 값은 1.86 ± 0.04초, 막대형은 평균 2.08 ± 0.04초로 막대형이더 길게 측정되었고, 반면 평균 T_2 값은 구형과 막대형 각각 57 ± 2.4 ms와 35.45 ± 0.1ms로 구형 나노 입자에서 더 길게 측정되었다. 결론 : 금 나노 입자의 형태적 특성 및 제조 조건에 따른 MR 영상 변수 T_1과 T_2 이완시간의 변화를 확인하였다. 금 나노 입자를 이용한 MR 영상 연구의 수행 시 금 나노 입자의 형태와 제조조건에 따른 적절한 TR과 TE로 최적화된 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

뇌 대사물질 팬텀을 이용한 뇌의 자기공명 온도측정법에 관한 기초 연구

한용희,장무영,문치웅,Han, Yong-Hee,Jang, Moo-Young,Mun, Chi-Woong 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.5

In this study, we measured the chemical shift change of metabolite peaks in the brain-metabolite phantom according to the temperature variation using nuclear magnetic resonance(NMR). The temperature range in NMR system was controled from 25 to 80 (5 step) by internal temperature controller. Temperature coefficients of each metabolite peaks were also calculated from the measured chemical shift depending on the temperature. The chemical shift changes depending on temperature were validated by linear regression method for each metabolite peaks. The temperature coefficients of $_{tot}Cr$, Cho, Cr, NAA, and Lac were 0.0086, 0.0088, 0.0091, 0.0089, and 0.0088ppm/$^{\circ}C$, respectively. This study shows that chemical shift change of brain metabolite and temperature variation have linear relationship each other. This also makes authors believe that brain temperature measurement is possible using MR spectroscopic imaging technique.

개인용전기자극기 성능 및 안전성 평가 방법 연구

김산,장무영,황윤수,이기훈,허찬회,홍충만,Kim, San,Jang, Moo-Young,Hwang, Yoon Su,Lee, Ki-Hun,Hur, Chan-Hoi,Hong, Choongman 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.49 No.11

선진국의 고령사회 도래 및 웰빙 확산, 중국, 인도 등 후발 공업국의 급성장에 따라 최근 전자의료기기시장이 크게 확대 되고 있다. 이중 다소비 생활밀착형 전자의료기기중 하나인 개인용전기자극기는 통증완화, 재활치료, 근육운동 등의 목적으로 사용되는 전기자극기로써 가정에서 개인적으로 사용하는 만큼 그 안전성 및 성능 확보는 사용자의 측면에서 매우 중요하다고 볼 수 있다. 그러나 현재 개인용전기자극기에 대한 안전성과 유효성을 평가하는 가이드라인이 아직 마련되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국제수준에 부합하는 개인용전기자극기의 안전성과 성능을 평가하기위해 관련 국내외 규격을 검토하였고 시험항목, 기준 및 방법을 제안하였다. 또한 제안된 시험항목에 대한 시험검증을 통하여 최종적으로 국제 조화된 안전성 및 성능 평가 항목을 도출하였다. 본 연구 결과를 통하여 개인용전기자극기의 품질 및 안전성 향상을 도모함으로써 국내 전자의료기기산업의 국제 경쟁력 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. The electronic medical device industry and the relevant market have been greatly expanded owing to various factors, such as the advent of the aged society and the spread of the desire for well-being in developed countries, and rapid development of China, India and other emerging markets. The electrical stimulator is one of electronic medical devices most commonly used in homes. The electrical stimulator is widely used for pain relief, rehabilitation, muscle conditioning and others. Since it is mainly used in homes, it is very important to assure the safety and performance for protection of users. However, there is no guideline on evaluation of safety and performance of such electrical stimulator for home use. In this study, various local and foreign references were reviewed to develop the internationally harmonized procedures for safety and performance evaluation of the electrical stimulator and test items, specifications and methods are proposed. In addition, such proposed test items were validated to decide the internationally harmonized tests for safety and performance evaluation. This study will contribute to improvement of quality and safety of electrical stimulators for home use and help the Korean medical device industry have the international competitiveness.

치과용핸드피스의 성능 및 안전성 시험법 개발을 위한 연구

김산,장무영,황윤수,이재원,조은정,차지훈,박기정,홍충만,김혁주,강신정,오현주 한국에프디시규제과학회(구 한국에프디시법제학회) 2013 FDC법제연구 Vol.8 No.2

온열치료를 위한 MR호환 평판가열안테나 개발 및 성능평가

김동혁,천송이,장무영,윤민석,김영빈,정복동,남상희,문치웅 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.2

최근 열 치료법은 종양을 효율적으로 제거하는 방법으로 높은 해부학적 영상 대조도와 온도영상이 가능한 MRI와 결합하여 사용되고 있다. 본 연구는 2.45GHz에서 동작하도록 개발된 MR 호환 가능한 초고주파 평판 가열 안테나를 개발 및 성능평가에 대한 연구이다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 평판 가열 안테나의 특성 및 전자파 인체 흡수율(SAR) 을 확인하고, 가열실험을 수행함으로써 제작된 안테나의 열 치료 적용 가능성을 확인할 수 있었다. The thermal treatment have been combined with MRI which is able to acquire both an anatomical image with high-contrast and a thermal image, and have recently used for removing the tumor effectively. This study is to make a patch antenna which is designed to operate at 2.45GHz that has compatibility with MRI. The characteristic and specific absorption rate(SAR) were confirmed using computer simulation and confirmed a possibility of hyperthermia by performing experiment

개인용전기자극기 성능 및 안전성 평가 방법 연구

김산(San Kim),장무영(Moo-Young Jang),황윤수(Yoon Su Hwang),이기훈(Ki-Hun Lee),허찬회(Chan-Hoi Hur),홍충만(Choongman Hong) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.3

선진국의 고령사회 도래 및 웰빙 확산, 중국, 인도 등 후발 공업국의 급성장에 따라 최근 전자의료기기시장이 크게 확대 되고 있다. 이중 다소비·생활밀착형 전자의료기기중 하나인 개인용전기자극기는 통증완화, 재활치료, 근육운동 등의 목적으로 사용되는 전기자극기로써 가정에서 개인적으로 사용하는 만큼 그 안전성 및 성능 확보는 사용자의 측면에서 매우 중요하다고 볼 수 있다. 그러나 현재 개인용전기자극기에 대한 안전성과 유효성을 평가하는 가이드라인이 아직 마련되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국제수준에 부합하는 개인용전기자극기의 안전성과 성능을 평가하기위해 관련 국내외 규격을 검토하였고 시험항목, 기준 및 방법을 제안하였다. 또한 제안된 시험항목에 대한 시험검증을 통하여 최종적으로 국제 조화된 안전성 및 성능 평가 항목을 도출하였다. 본 연구 결과를 통하여 개인용전기자극기의 품질 및 안전성 향상을 도모함으로써 국내 전자의료기기산업의 국제 경쟁력 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. The electronic medical device industry and the relevant market have been greatly expanded owing to various factors, such as the advent of the aged society and the spread of the desire for well-being in developed countries, and rapid development of China, India and other emerging markets. The electrical stimulator is one of electronic medical devices most commonly used in homes. The electrical stimulator is widely used for pain relief, rehabilitation, muscle conditioning and others. Since it is mainly used in homes, it is very important to assure the safety and performance for protection of users. However, there is no guideline on evaluation of safety and performance of such electrical stimulator for home use. In this study, various local and foreign references were reviewed to develop the internationally harmonized procedures for safety and performance evaluation of the electrical stimulator and test items, specifications and methods are proposed. In addition, such proposed test items were validated to decide the internationally harmonized tests for safety and performance evaluation. This study will contribute to improvement of quality and safety of electrical stimulators for home use and help the Korean medical device industry have the international competitiveness.

직접방식 엑스선 검출기를 위한 BiI3 특성 연구

이상훈,김윤석,김영빈,정숙희,박지군,정원범,장무영,문치웅,남상희 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.2

현재 의료용 엑스선 장비는 기존의 아날로그 방식의 필름, 카세트를 대신하여 디지털 방식인 CR, DR 이 널리 사용 되며 그에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구 에서는 디지털 엑스선 장비의 변환물질로 BiI3(Bismuth tri-iodide)를 적용하여 실험하였으며 기존 선행연구에 비해 만족할만한 결과 값은 얻을 수 없었지만 현재 가장 많이 사용되고 있는 a-Se(Amorphous Selenium)의 단점인 고전압인가와 제작방식의 어려움을 보완할 수 있는 새로운 가 능성을 제시해 주었다. 본 연구에서 사용되어진 변환 물질은 순도 99.99%의 BiI3가 이용되었으며 3cm x 3cm의 크기 와 200um의 두께를 가지는 변환물질 층이 제작되었다. 변환 물질의 상하부에는 Magnetron Sputtering system장비를 이용한 ITO 전극이 형성된다. 형성된 BiI3 엑스선 변환 물질의 특성 평가를 위해 구조적 분석과 전기적 분석이 이루어 졌다. SEM 측정을 통해 제작된 필름의 표면 및 단면적, 구성 성분을 관찰하였고, 전기적 분석을 위해서는 누설전류, 엑스선에 대한 신호량 및 잡음 대 신호비의 관찰이 이루어졌다. 실험 결과 BiI3는 1.6 nA/㎠의 누설전류와 0.629 nC/㎠ 의 신호량을 측정할 수 있었으며, 이렇게 Screen print method로 제작된 엑스선 검출 물질은 PVD방법을 이용해 제작 된 물질과 비슷하거나 더 나은 전기적 특성을 가지고 있었고 이는 제작 방법의 간소화 및 수율을 향상 시킬 수 있어 BiI3도 a-Se를 대체하기 위한 변환물질로 적합하다고 사료된다. Now a days, the Medical X-ray equipments has become digitalized from analog type such as film, cassette to CR, DR. And many scientists are still researching and developing the Medical X-ray equipment. In this study, we used the Bismuth tri-iodide to conversion material for digital X-ray equipments and we couldn't get the satisfying result than previous study, but it opened new possibility to cover the disadvantage of a-Se is high voltage aplly and difficultness of make. In this paper, we use BiI3 powder(99.99%) as x-ray conversion material and make films that have thickness of 200um and the film size is 3cm x 3cm. Also, we deposited an ITO(Indium Tin Oxide) electrode as top electrode and bottom electrode using a Magnetron Sputtering System. To evaluate a characteristics of the produced films, an electrical and structural properties are performed. Through a SEM analysis, we confirmed a surface and component part. And to analyze the electrical properties, darkcurrent, sensitivity and SNR(Signal to Noise Ratio) are measured. Darkcurrent is 1.6 nA/cm2 and sensitivity is 0.629 nC/cm2 and this study shows that the electrical properties of x-ray conversion material that made by screen printing method are similar to PVD method or better than that. This results suggest that BiI3 is suitable for a replacement of a-Se because of the reduced manufacture processing and improved yield.

핵자기공명분광법에 사용되는 D2O 및 TSP의 세포 독성 평가

문치웅 ( Chi Woong Mun ),곽소영 ( So Young Kwak ),장무영 ( Moo Young Jang ) 한국조직공학·재생의학회 2012 조직공학과 재생의학 Vol.9 No.2s

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy has been being used to identify cell metabolite and differentiation with reference material (TSP) and locking solvent (D2O). The aim of this study is to evaluate the cytotoxicity of TSP and D2O which have been widely used for NMR research. MG-63 and hMSC were selected and cultured in 3-dimensions on alginate bead for cytotoxicity test. The statistical analysis was performed after identifying the cell viability in accordance with various concentrations and exposure time of TSP and D2O. There was significant difference of cell viability between two concentrations (40% and 100%) of locking solvent (D2O). Our results indicate that the increased concentration of D2O effects the reduction of cell viability on two different cell types (MG-63: 4%, hMSC:14~40%). However, there was no significant difference by concentration of TSP. The statistical significance and cytotoxicity of concentration were found on D2O but not on TSP except for exposed hMSC for 24 hours from TSP. No statistical significance was found according to exposure time of D2O and TSP. We concluded that TSP still can be used for NMR but the use of D2O should be prohibited when identifying cell metabolite and differentiation. So, another locking solvent except D2O is needed.