We fabricated dual-phase free-standing polymeric membrane for high performance CO2/N2 separation, introducing amphiphilic, CO2-philic copolymer via one-step free radical polymerization, or (2-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]ethyl methacrylate)-graft-poly(oxyethylene methacrylate) (PBE). PBE filler partially interacts with Pebax polymer matrix to generate the interconnected CO2 philic network, exhibiting a microphase-separated, or dual-phase behavior in Pebax matrix. The performance of CO2/N2 separation was increased according to the PBE content, with the maximum selectivity at 5 wt%. The enhancement of Pebax/PBE CO2-philic membrane was attributed to the formation of CO2-philic channel consisting of ether oxygens and triazole groups. The best performance was CO2 permeability of 175.3 Barrer and CO2/N2 selectivity of 48.2.

방사선 피폭감소를 위해 사용하는 비스무스 차폐체를 적용하여 CT스캔 시 차폐체에 의한 선속경화현상으로 화질이 감소되는 경우가 있다. 이에 G사의 듀얼 에너지 CT의 GSI모드 적용을 통해 화질저하 현상을 줄일 수 있는 에너지 영역대를 찾아보고, 가능성을 실험을 통해 알아보고자 하였다. 그 결과 비스무스 차폐 후 듀얼 에너지 CT 스캔 시 50 keV에서 118±10.6 HU, 50.1±14.6 HU로 화질저하 전 CT value와 가장 유사 하였고(p>0.05), Image J의 Multi-point기능을 적용한 Pixel value에서도 50 keV에서 176.6±7.1, 138.3±1.1로 측정 되었다(p>0.05). CT검사 시 차폐체의 사용은 불가항력적으로 화질저하를 유발하지만 듀얼 에너지 CT 의 GSI기능 적용으로 차폐체를 사용하고도 화질을 유지할 수 있다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다. 향후 다양한 차폐체를 듀얼 에너지 CT를 이용, 평가 후 보안 한다면 CT검사의 최대 단점인 피폭 감소를 위한 방사선 차폐체 사용으로 발생한 화질저하라 단점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 CT를 이용한 뇌혈관 추출 검사에서 이중에너지 기법을 활용하여 각 에너지 준위별 뇌혈관 조 영술의 유용성을 평가하였다. 방법은 CT 뇌혈관 조영술을 시행한 환자 15명의 DE 영상과 SE 영상을 대상으로 하였다. 영상의 분석은 MCA, 뇌실직 조직, Background에 ROI를 설정하여 평균값, 표준편차 및 SNR, CNR 값을 구하고, SE영상과 비슷하게 구현되는 에너지 영역을 알아보았다. Likert 5점 척도 육안평가를 병행한 결과 DE 40 keV와 SE 120 kVp에서 가장 선명한 MCA 영상을 확인 하였다(p>0.05). SE영상의 SNR 값은 DE영상의 40 keV에너지 준위값과 비슷하게 측정되었고, 40 keV와 50 keV의 저에너지 준위의 영상이 SNR이 높게 측정되어 고에너지 준위의 영상에 비해 대조도가 높아 뇌혈관질환을 유용하게 관찰할 수 있을 것으로 사료된다.

골다공증의 진단에서 이중에너지 X선 흡수계수법은 가장 빈번하게 사용되는 검사이다. 외국의 골밀도 장치 제조사인 지이나 홀로직 장치에 대한 교차분석 연구는 다양하나 국내 제조사 이중에너지 X선 흡수골밀도 장치에 대한 비교 분석이 부족하다. 이에 본 연구에서는 국내 제조사의 이중에너지 X선 흡수골밀도 장치와 해외 제조사의 이중에너지 X선 흡수 골밀도 장치의 교차분석을 시행하여 교차식을 수립하였다. 유럽인 척추 팬텀을 이용한 검사에서 가장 높은 표준 편차를 보인 Dexxum T 장치의 경우 상. 중. 하부 척추에서0.030, 0.029, 0.037를 보였고, 홀로직의 Horizon Ci에서는 0.005와 0.004로 하부와 중간 척추에서 가장 낮은 표준편차를 나타냈다. 오스테오 프로맥스 장치의 경우 상부 척추에서 0.005의 표준편자를 나타냈다. 본 연구에서 도출한 국내·외 이중에너지 흡수 골밀도 장치의 교차식은 임상환경에서 골밀도 검사의 추척 검사에 유용한 사례가 될 것이다. 또한 본 연구에서 제시한 국산 이중에너지 X선골밀도 장치에 대해 설정된 교차 방정식에 기초로 임상환경에서 보다 정확한 골밀도 추적 관찰을 위해 보다 다양한 국산 이중에너지 X선 골밀도 장치의 교차 보정을 설정하는 것이 필요하다.

최근 동위원소를 이용한 뼈 스캔 (Bone Scan)검사 후 골밀도 (BMD; Bone Mineral Density)검사를 당일검사로 병행한 경우 이로 인한 골밀도 측정값에 오차 발생 가능성이 제기되고 있으나 방사성의약품 표지화합물 투여 후 이중에너지 X선을 이용한 골밀도 측정값 변화에 대한 임상적 자료가 미비하여 핵의학 체내 검사 후 당일 골다공증 검사의 측정값에 대한 논란의 소지가 있다. 따라서 동위원소 표지화합물인 99mTc-MDP가 골밀도 측정값에 영향을 미치는지 임상적 측면에서 실험하였다. 실험에 참가한 대상자의 평균 나이는 35.17±9.45세로 실험 대상자 17명 중 대사성 질환과 골밀도 측정에 영향을 줄 수 있는 허리뼈 압박골절 및 몸쪽 넓적다리뼈 골절이 있는 자를 제외한 12명 중 정상 골밀도 T-scores〉-1.0의 환자 6명을 대상으로 99mTc-MDP 투여 전·후 측정값을 분석한 결과 허리뼈에서 전·후 각각 평균 0.975±0.084 g/cm², 0.966±0.078 g/cm²으로 0.009 g/cm² 증가, 우측 몸쪽 넓적다리뼈에서는 전·후 각각 평균 0.909±0.078 g/cm², 0.913±0.086 g/cm²으로 0.004 g/cm² 감소, 좌측 몸쪽 넓적다리뼈에서는 각각 평균 0.887±0.099 g/cm², 0.881±0.103 g/cm²으로 0.007 g/cm²의 증가를 보여 몸쪽 넓적다리뼈 보다 허리뼈에서 더 큰 골밀도 변화를 보여주었다. 그러나 허리뼈와 몸쪽 넓적다리뼈 전체에서 전·후 변화 평균은 0.0038±0.014 g/cm²으로 골밀도 측정값에 유의한 영향이 없음을 알 수 있으며, 또한 두 실험간 전체 상관계수는 0.987으로 방사성동위원소 표지화합물인 99mTc-MDP 투여가 골밀도 측정값에 영향을 주지 않았다. 따라서 140 keV의 감마선 에너지를 방출하는 테크네슘 표지화합물을 이용한 뼈 스캔검사 후 골밀도 측정값에 유의한 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 그러나 핵의학적 체내검사와 골다공증 검사를 당일로 검사함으로 인한 환자의 피폭을 고려한다면 시간 간격을 두고 검사를 시행하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

엑스선을 이용하면 다양한 종류의 시료에 대한 투영 영상을 얻을 수 있다. 시료가 저밀도 및 고밀도의 복합 물질로 구성되어 있는 경우는 단일 관전압 엑스선을 이용해서 두 물질을 모두 대조도가 높도록 영상화하기 어렵다. 저관전압과 고관전압을 이용하여 영상을 획득하고 영상처리하면 밀도의 차이가 큰 물질을 영상화하기에 용이하다. 크기가 작은 전자부품을 저관전압과 고관전압에서 영상을 획득하여 visual C++을 이용하여 픽셀-픽셀 영상 합성을 통하여 전자부품의 합성수지부분과 금속부분을 동시에 영상화하여 전자부품의 검사 및 관찰의 가능성을 검증하였다.

이중에너지 기법을 이용한 복부 CT 검사에서 적정한 조영제 양에 대하여 알아보고자 하였다. 일반적인 단일에너지 복부 CT 검사를 시행했던 환자들 중 이중에너지 기법을 이용하여 추적검사를 시행한 30명을 대상으로 하였다. 단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(hounsfield unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교·분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : 210.80±13.609, 하대정맥 HU : 190.40±25.215, 간문맥 198.40±21.232, 간실질 HU : 119.20±7.98로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : 205.40±16.426, 하대정맥 HU : 188.20±21.476, 간문맥 HU : 195.40±22.744, 간실질 HU : 121.00±6.595 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있어 기존 조영제 양의 감소와 동시에 조영제를 낮은 속도로 주입할 수 있어 신장기능 저하환자, 정맥혈관이 약한 환자, 과거 조영제 부작용이 있었던 환자에게 유용한 검사라 사료된다.

이중에너지 X-ray 골밀도 측정기를 이용하여 폐경 전 여성들을 대상으로 골밀도에 영향을 규명하기 위하여 폐경기 이후에 증가하는 골다공증의 예방에 기여하고자 수행하였다. 연구 대상자의 골감소증은 20.2%였으며, 골밀도 수치를 예측할 수 있는 가장 중요한 인자는 연령 이었다. 연령이 높을수록 유의하게 낮은 골밀도를 보였다. 운동에 있어서는 운동을 안하는 것보다 운동을 하는 것이 골밀도에 더 좋은 영향을 미치며, 적정한 운동을 하는 것이 골밀도에 좋은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 식생활에 따른 골밀도는 채식 위주의 식사보다는 육식위주의 식사를 선호하는 경우 골밀도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 생리주기가 짧 을수록 골밀도가 유의하게 높았다. 골밀도와 관련요인에 대한 다중회귀분석에서는 연령이 증가할 유의하게 골밀도가 낮게 나타나 연령이 골다공증의 위험요인으로 나타났다.

본 논문에서는 이중 에너지 디지털 래디오그래피를 위한 이중 모드 검출기 개발을 제안한다. 이중 에너지 래디오그 래피 모듈의 설계를 위하여 상용 BIS(Baggage Inspection System)에서 사용되고 있는 X-선 발생장치의 스펙트럼과 이중 모드 검출기에 대한 특징 및 방사선적 특성을 분석하였다. 제안하는 영상 검출기 모듈은 BIS에서 활용되고 있는 X-선관을 대상으로 X-선 스펙트럼을 모사하고, 모사한 스펙 트럼을 통하여 새롭게 제안하는 검출기 모듈의 방사선적 특성을 고찰하였다. X-ray를 이용한 실험에서 구리 필터의 두께 증가에 따라 저에너지 검출기(LED)와 고에너지 검출기(HED)의 출력 신호의 차이는 같이 증가하였다. 특히 HED에서의 출력신호의 크기는 구리 필터 두께가 증가 할수록 감소함을 알 수 있었다.