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$^{31}$P MR Spectroscopic Measurement of Intracellular pH in Normal Human Hearts
장용민,배경수,김용주,강덕식,Jang, Yong-Min,Bae, Gyeong-Su,Kim, Yong-Ju,Gang, Deok-Sik The Korean Radiological Society 2002 대한영상의학회지 Vol.46 No.5
목적: 심전도 게이트 2차원적인 화학적 전환 영상 (ECG-gated two-dimensional ${31}P$ chemical shift imaging)를 이용한 인간 심근의 자기공명분광을 시행하여,inorganic phosphate (Pi)나 ${\gamma}$-ATP 등의 고에너지 대사물의 위상전위로부 터 세포내 pH (pHi)를 측정한후,세포내 pH가 세포내 환경을 총괄적으로 반영하는 지표로 사용할 수 있는지 알아보려하였다. 대상과 방법: 수소원자 -31인원자 이중의 화학적 위상 전환 영상 (chemical shift imaging:CSI)을 1.5 T 자기공명영상기기와 ${1}H$-${31}P$ 쌍 방향 표면 코일을 이용하여, 이전에 심장질환이 없는 8명 (나이:24-32 세)의 정상인으로부터 심근자기공명분광을 얻었다.심장의 여러 영역으로부터 얻은 스펙트럼으로부터, 봉오리 위치와 봉오리 영역을 측정하였다. Alpha-,$\beta$ -,${\gamma}$ -ATP, PCr, Pi, PDE and DPG 의 대사비를 측정하였다. Pi와 ${\gamma}$-ATP의 위상전위로부터 pHi를 계산하였으며 결과를 이전에 보고된 결론과 비교하였다. 결과: 확인된 주요 인간 심장의 인대사물은 -0.1에서 +0.1 ppm에서 PCr이, ATP로부터 각각 약 -2.7 ppm (${\gamma}$-ATP), -7.8 ppm ($\alpha$-ATP)그리고 -16.3 ppm ($\beta$-ATP)의 화학적 전위 중심에 인산의 봉우리를 보였으며,phosphodiester(PDE)는 2-3 ppm,inorganic phosphate(Pi)는 4.5-5.4 ppm 그리고 diphosphoglycerate (DPG)는 5.4-6.3 ppm에서 보였다. 대사물의 비는: PCr/$\beta$-ATP=2.20 $\pm$0.17, PDE/$\beta$-ATP=1.04 $\pm$0.09, Pi/$\beta$-ATP=1.26 $\pm$0.36, DPG/$\beta$- ATP=0.29 $\pm$0.10이었으며, pHi 는 Pi의 전위로부터 계산된 것은 7.31 $\pm$0.23이었으며, ${\gamma}$-ATP로부터 계산된 값은 6.81 $\pm$0.20이었으며,예측치는 7.1이었다. Pi/PCr 는 0.539 였으며,이는 기존의 발표된 결과보다 높았으며, Pi의 위상전위로부터 얻은 pHi는 예상되는 pHi와 비교시에도 높았다. 결론: pHi는 MRS 시행에 영향을 미치는 다양한 요인들에 영향받으나 세포내 환경을 반영하는 지표로 생각되며, 정상환자에서 기대되지 않는 pHi가 계산 될 경우, MR 시행 자체나 뿐 아니라, 분석 방법에 대한 재고가 있어야 할 것으로 생각된다. Purpose: To assess the usefulness of intracellular pH (pHi), calculated by determining the shift of a high-energy metabolite such as inorganic phosphate (Pi) or γ-ATP after performing MRS with ECG-gated two-dimensional ${31}P$ CSI (chemical shift imaging), as a parameter for the overall state of the intracellular milieu. Materials and Methods: Proton decoupled 31P CSI was performed on a 1.5-T scanner using a ${1}H$-${31}P$ dual-tuned surface coil. Cardiac MRS data were obtained from eight normal volunteers aged 24-32 years with no history of heart disease. From the spectra obtained from several regions of the heart, peak position and peak area were estimated. The metabolic ratios of $\alpha$-, $\beta$-, γ-ATP, PCr, Pi, phosphodiester and diphosphoglycerate were calculated, and pHi was estimated from the chemical shift of Pi and γ-ATP resonance. We then compared the data for the anterior myocardium with those previously published. Results: The major phosphorous metabolites identified in these human hearts were as follows: PCr, at -0.1 to +0.1 ppm; three phosphate peaks from ATP, with a chemical shift centered at about -2.7 ppm (γ-ATP), -7.8 ppm ($\alpha$-ATP), and -16.3 ppm ($\beta$-ATP); and phosphodiester (PDE) at 2-3 ppm, inorganic phosphate (Pi) at 4.5-5.4 ppm, and diphosphoglycerate (DPG) at 5.4-6.3 ppm. The PCr/$\beta$-ATP ratio was 2.20$\pm$0.17 and the PDE/$\beta$-ATP ratio, 1.04$\pm$0.09. pHi readings were 7.31$\pm$0.23 (calculated by the shift of Pi) and 6.81$\pm$0.20 (calculated by the shift of γ-ATP). Pi/PCR was 0.539, a ratio higher than that mentioned in previously published reports. Conclusion: The measurement of intracelluar metabolism was affected by vaious kinds of factors. We believe, however, that pHi readings indicate the overall state of the cardiac intracelluar milieu. An unexpected pHi readings, seen at MRS, may reflect errors in the MR procedure itself and, or in the alanytical method.
장용민(Yong-Min Jang),허정은(Jeong-Eun Heo),김덕원(Duk Won Kim),신중홍(Joong-Hong Shin),박정후(Chung-Hoo Park) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
There are several important issues in AC PDP researches such as cost reduction, reliability, and good image quality. The properties of MgO layer is thought to be one of the most important factors that affects the panel reliability through the firing voltage variation. The MgO thin film mainly has (11l), (200) and (220) crystal orientation. It is reported that (111)-oriented film helps decreasing the discharge voltage, and (200)-oriented film improves the misfiring on high temperature and the image sticking[1]. In this study, we investigated the relations between the crystal orientation and e-beam evaporation process parameters such asdeposition rate, temperature of substrate, and distance bet ween the target(MgO tablet) and the substrate.
The relationships between the MgO crystal orientation and the conditions of deposition on AC-PDP
장진호(Jin Ho Jang),장용민(Yong-Min Jang),이지훈(Ji Hoon Lee),조성용(Sung Yong Cho),김동현(Dong-Hyun Kim),박정후(Chung-Hoo Park) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
In the AC PDP, the MgO film is used as e1ectrode protective film. This film must provide excellent ion bombardment protection, high secondary electron emission, and should be high transparent to visible radiation. In this study, we investigated the relations between the crystal orientation and c-beam evaporation process parameters. The crystal orientation of the MgO layer depends on the conditions of deposition. The parameters are the thickness of the MgO film 1000Å~6500Å, the deposition rate 200Å/min~440Å/min, the temperature 150℃~250℃, and the distance between crucible and substrate 11㎝~14㎝. The temperature of substrate and evaporation rate of source material, or deposition rate of the film, are definitely related to the crystal orientation of the MgO thin film. The crystal orientation can be changed by the distance between the target(MgO tablet) and the substrate. However, the crystal orientation is not much affected by the thickness of MgO thin film.
오승택(Seung Taik Oh),이두환(Doo Hwan Lee),한도석(Do Suck Han),장용민(Yong Min Jang),김대용(Daeyong Kim) 한국소성·가공학회 2008 소성가공 : 한국소성가공학회지 Vol.17 No.8
As one way of cost innovation and weight saving of the automobile, the one-piece typed lower control arm was developed for the purpose of replacing the box typed lower control arm. In order to overcome less buckling strength of the one-piece typed lower control arm, the design parameters such as the high strength steel grade, the thickness and the shape of main panel were optimized based on Taguchi method.
뇌손상 후 운동신경기능 회복 기전 : 기능적 뇌 자기공명영상의 유용성 The Usefulness of fMRI Study
장성호,한봉수,장용민,변우목,김성호,조윤우 한국뇌학회 2001 한국뇌학회지 Vol.1 No.1
목적: 본 연구는 뇌손상환자에서 기능적 뇌 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용한 대뇌운동피질 뇌지도화를 시행하여, 운동신경기능 회복 기전에 대한 기능적 뇌 자기공명영상의 유용성에 대하여 연구하였다. 방법: 신경학적 증상과 병력이 없는 성인 8명과 뇌손상환자 5인을 대상으로 하였다. 뇌손상환자 중 2명은 뇌종양환자이었으며 1명은 뇌출혈, 1명은 뇌경색, 1명은 뇌낭미충증환자이었다. 기능적 자기공명영상은 1.5T MR scanner로 Blood Oxygen Level-Dependent(BOLD) 기법을 적용하였다. 운동과제는 손가락을 1-2Hz의 주기로 쥐었다 펴기를 반복하도록 하였다. 결과: fMRI를 촬영한 결과 정상인 8인, 즉 총 16개의 손중 15개의 손과 환자 5인의 이환되지 않은 손운동시 반대측 일차 운동피질 꼭지(knob)를 중심으로 일차 감각운동피질(SM1)이 활성화되었다. 정상인 중 1인의 한 손에서 반대측 SM1과 동측 일차 운동피질(primary motor cortex, M1) 및 보조운동영역이 동시에 활성화되었다. 뇌손상환자의 이환측 손운동시 환자 1에서는 일차감각피질(primary sensory cortex, S1), 환자 2와 환자 3에서는 양측 SM1, 환자 4와 환자 5에서는 반대측 SM1이 활성화되었다. 환자 1에서는 손상된 M1의 운동신경기능이 S1으로 이전된 것으로 추정되며, 환자 4와 5에서는 손의 운동신경기능이 피질척수로에 의하여 유지되고 있는 것으로 추정되었다. 그러나 환자 2와 환자 3에서 발견된 동측 운동피질 활성화는 본래 정상적으로 존재하던 운동신경 경로인지 뇌손상 후에 발생한 운동신경기능 회복 경로인지 구분할 수는 없었다. 결론: fMRI을 통한 대뇌 운동피질 지도화는 뇌손상 후 병변 주위로의 재조직되는 회복 기전과 피질척수로에 의해 운동신경기능이 유지되고 있음을 입증하는데에 유용할 것으로 생각된다. Objective: This study investigated the usefulness of functional magnetic resonance imaging (fMRI) in the research of motor recovery mechanisms in brain injured patients. Method: Eight control subjects and five brain injured patients were investigated. Out of five patients, two were with brain tumor, one cerebral hemorrhage, one cerebral infarction, and one neurocysticercosis. fMRI was performed using the blood oxygen level-dependent (BOLD) technique at 1.5 TMR scanner with a standard head coil. The motor activation task consisted of finger flexion-extension exercises in 1-2 Hz cycles. Results: fMRI showed activation of the contralateral primary sensori-motor cortex(SM1) by the hand movements of all control subjects and by the unaffected hand movements of all brain-injured patients. Activation of the supplementary motor area(SMA) by one hand movement was also seen in one control subject. Hand movements of the affected hand of the brain injured patients resulted in activation of the contralateral primary sensory cortex(S1) in patient 1, both SM1 in patients 2 and 3, and the contralateral SM1 in patients 4 and 5. Conclusions: It is concluded that fMRI is useful for the research of perilesional reorganization and sparing of the corticospinal tract during the motor recovery mechanisms after brain injury.