Garnet is one of the promising ceramic waste forms for immobilizing radioactive wastes. It has an A3 [VIII]B2 [VI]T3 [IV]O12 structure, so it can accommodate various cations of different sizes and coordination. Silicon usually occupies the centers of the tetrahedron structural site (T[IV]O4) in natural garnet. However, substitution of the T-site with iron, which has a relatively large ionic radius, causes the expansion of a unit cell volume of garnet and allows the incorporation of large cations such as actinides at other sites. Relatively few leaching data have been reported for ferrite garnet waste forms to date. In this study, we synthesized gadolinium-iron-garnet and evaluated the leaching property using cerium as a surrogate for actinide elements. The test specimens were made by cold pressing and sintering process. Three different standard leaching tests were performed as follows. The PCT-A (ASTM C1285) was performed for 7 days at 90°C to the crushed sample (0.149 to 0.074 mm). The ANSI/ANS-16.1 standard leach test was performed at ambient conditions for 5 days with constant replacement of leachate. Finally, the MCC-1 (ASTM C1220) test was performed for 28 days at 90°C with different types of leachants such as ultrapure water, brine, and silicate water. The last two leaching tests were conducted on monolithic specimens. After the end of the test, leachate was analyzed by inductively coupled plasma mass spectroscopy (Agilent, ICP-MS 7700S).

자기공명영상(MRI) 장비의 조영제로 흔히 사용되는 가돌리늄(Gd)은 매우 안정된 상태로 하수처리과정에서 거의 제거되지 않고 수환경으로 유입된다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 세 가지의 공법으로 하수처리를 하는 부산 수영 하수처리장에서 채취한 하수 시료의 공정별 용존 희토류 원소의 제거율 및 수환경으로 배출되는 인위적 기원 Gd (Gdanth)의 배출량을 평가하고자 하였다. 용존 희토류 원소는 공정별 처리 단계에 따라 무거운 희토류 원소(Tb-Lu)에 비 해 가벼운 희토류 원소(La-Eu)에서 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 일부 시료에서 나타난 음의(negative) Sm anomaly (<1)는 생물학적 제거 과정에서 Sm이 입자나 인산염과 흡착되어 함께 제거되었을 가능성을 시사한다. 모든 시 료에서 양의(positive) Gd anomaly (149±50, n=9)를 보였으며, 공정별로 측정된 Gd의 총 농도 중 Gdanth은 약 97% 이 상을 차지하는 것으로 나타났다. 이는 하수처리과정에서 Gdanth 이 거의 제거되지 않고 수영강 하류로 배출된다는 것을 의미한다. 일별 처리용량을 고려하여 각 공정에서 배출되는 Gdanth의 배출량은 259 mmol/day로 추정할 수 있다. 본 연 구의 결과는 하수처리장을 통해 수영만 연안으로 Gdanth이 지속적으로 배출될 것으로 예상되며, 향후 Gd의 중장기적인 관측이 필요함을 시사한다.

목적：Time-resolved 3-Dimensional Phase Contrast(이하 4D flow)는 혈류를 3차원 공간에서 시간에 따라 변화하는 혈류를 측정할 수 있다. 하지만 심장 박동, 호흡 동조 등의 문제로 인해 검사 시간이 길다는 단점이 있고 이로 인해 Signal to Noise Ratio(이하, SNR)가 낮아 영상 후처리 분석에 많은 어려움이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 여러 논문에서 조영제를 넣는 것을 추천하고 있지만, 이에 따른 영향에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 조영제 농도에 따른 SNR 증가를 정량적으로 분석하고, 조영제에 의한 국소적 자기장 불균일이 Phase contrast에 어떠한 영향이 있는지 확인하고자 하였다. 대상 및 방법：본 연구는 Water Pump (DPW44-12 Water Pump, AC 220V Adapter)와 3D-printed stenosis model 을 이용하여 In vitro flow phantom system을 제작하였다. 제작한 phantom에 70kg 환자 기준 4.8L의 물을 순환시키면서 4D flow를 획득하였으며 조영제 Gd–DOTA (Gadoterate meglumine, Dotarem, Guerbet, France)를 1.75mmol, 3.5mmol, 4.75mmol, 7mmol/4.8L 희석하였다. 매개 변수로는 TR=10.6ms, NEX=1, FOV=200×200mm, voxel size= 1.5mm×1.5mm× 1.5mm, Temporal resolution=30, VENC=150cm/s이다. 이때, 조영제에 의한 SNR 증가와 Phase 의 변화를 관찰하기 위해 Flip Angle(FA)=5ﾟ, 10ﾟ, 15ﾟ, 20ﾟ로, TE=2.3ms, 4.6ms, 6.9ms, 9.2ms로 나누어 영상을 획득하였다. 결과：구간별 조영제에 의한 SNR 증가 비교결과, 0~1.75mmol 구간에서 FA 5°-116%, FA 10°-77%, FA 15°-65%, FA 20°-64%로 가장 큰 증가 폭을 보였으며 그 이후로는 완만하게 증가하다가 포화하는 경향을 보였다(p<0.01). Multi echo를 이용하여 각 조영제 농도별 Signal intensity를 TE=0ms일 때, 최고값 100%로 환산 후 non-linear square curve fitting 한 결과, R2* value는 0 mmol=0.0769, 1.75 mmol=0.0793, 3.5 mmol=0.0813, 4.75 mmol=0.0826, 그리고 7 mmol=0.0892로 각기 다른 값으로 측정되었다. 결론：4D flow MRI는 조영제 주입 시 SNR을 증가시킬 수 있으나 국소 자기장 불균일로 인한 Phase error를 발생시킬 수 있다. 그러므로 심장 박동, 호흡 동조 등의 문제로 인한 낮은 SNR을 보상하기 위해 소량의 조영제를 사용하는 것은 신호의 증가를 유도할 수 있으나 부정확한 Phase contrast를 발생시킬 수 있으므로 권고하지 않는다.

Rare-earth zirconates, such as lanthanum zirconates and gadolinium zirconates, have been intensively investigated due to their excellent properties of low thermal conductivity as well as chemical stability at high temperature, which can make these materials ones of the most promising candidates for next-generation thermal barrier coating applications. In this study, three compositions, lanthanum/gadolinium zirconates with reduced rare-earth contents from stoichiometric RE2Zr2O7 compositions, are fabricated via solid state reaction as well as sintering at 1600oC for 4 hrs. The phase formation, microstructure, and thermo-physical properties of three oxide ceramics are examined. In particular, each oxide ceramics exhibits composite structures between pyrochlore and fluorite phases. The potential of lanthanum/ gadolinium zirconate ceramics for TBC applications is also discussed.

Composites of gadolinium-doped ceria/magnesia(CGO/MgO) were synthesized and characterized for the electrolytes of intermediate temperature solid oxide fuel cells. XRD and SEM results revealed that composite electrolytes consisted of their own phases after sintering at 1400˚C without noticeable solid solution of Mg into CGO. As the MgO content increased, the total electrical conductivity decreased, which might be attributed to the decrease of grain boundary conductivity, possibly due to the lowering of the continuity of the CGO grains and blocking effects of the insulating MgO phase. The space charge effect may not be a significant factor to affect the electrical conductivity of the CGO/MgO composites.

가돌리늄박막의 큐리온도를 비저항의 온도에 따른 변화를 측정함으로써 결정하였다. 이비저항 실험치에서 구한 큐리온도의 값은 기존의 자화도에서 구한 큐리 온도값과 잘 일치함을 보여준다. 또한 박막의 큐리온도 실험값들은 얇은 박막일수록 큐리온도가 낮아지는 두께에 따른 변화를 잘 보여주고 있다. 유한 축척이론에 의한 분석에서 임계지수 λ 는 0.82 ± 0.15가 나왔으며 이 값은 이론치인 1.48과 일치하지 않는다. 이 사실은 다른 많은 실험에서 확인한 바와 일치하고 있다.

자화도를 측정함으로써 gadolinium박막의 강자성에서 상자성으로의 전이온도를 결정했다. 박막의 전이온도는 박막의 두께가 얇아짐에 따라 점점 더 bulk계의 전이온도보다 낮아지는 것이 관측되었으며 이 현상은 박막계의 유한성에 의해 일어나는 현상으로 알려져 있다. 우리는 이 결과를 유한효과 및 유한 축척이론에 근거하여 설명하였다.

이 short note에서 우리는 bulk gadolinium의 강자성에서 상자성으로의 전이온도(즉, Curie점) 측정에 대한 결과를 보고하고자 한다. 이 결과보고는 gadolinium박막에 대한 이전의 결과에 정당성을 주기 위해서 쓰여졌다. 본 실험에서 bulk gadolinium의 Curie점은 시료의 저항을 온도의 함수로 측정함으로써 결정하였다. 이는 Curie점에서 비열의 특이성이 바로 비저항의 특이성으로 연결되기 때문이다. 결과적으로 우리는 bulk gadolinium의 Curie점이 19.2±0.3˚C가 되고이 값은 비열의 실험치로 결정한 다른 그룹들의 실험값들과 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

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 안쪽부 분의 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.

본 연구는 1H-MRS 검사 시 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 어떤 영향을 미치는지 비교 분석함으 로써, 조영제 주입 후 MRS 시행의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구방법은 2017년 1월부터 동년 5월까지 뇌 MRI 검사를 시행한 30명을 대상으로, 조영제 주입 전, 후 전두엽 백질 부분의 spectrum을 획득하여 뇌 조직의 대사물질 spectrum을 비교평가 하였다. 연구결과, 조영제를 주입할 경우 각 대사물질의 spectrum은 통계적으로 의미가 없어 조영제 사용이 대사물질의 spectrum에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 결론적 으로 대조도가 떨어져 병변의 위치파악이 힘든 경우 정확한 위치의 spectrum을 얻기 위해선 조영제를 사용 하여 대조도를 높인 다음 MRS를 시행하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

금속나노입자는 진단이나 치료를 포함한 의생명응용분야에 있어 매력적인 특징들을 갖고 있다. 양성자 빔 치료를 위한 방사선증감제로 사용하기 위해 가교덱스트란이 코팅된 산화철나노입자(SPIONs)와 실리카가 코팅된 산화가돌리늄나노입자(SPGONs)를 합성하였다. 덱스트란과 실리카는 각각 SPIONs와 SPGONs의 보호수단이다. 합성된 SPIONs와 SPGONs를 투과전자현미경(TEM)으로 분석한 결과 각각 평균 직경이 3~5 nm와 30~100 nm였다. 합성된 방사선 증감제의 효과를 평가하기 위해 세포생존곡선 측정과 Western blotting을 수행하였다. 측정된 세포생존곡선으로부터 계산된 90% 세포사멸 시 방사선증감비는 SPIONs와 SPGONs에 대하여 각각 1.23과 1.03이었다. Western blotting 결과 역시 Cytochrome C의 발현량이 SPIONs를 처리한 암세포에서 유의적으로 증가됨을 보였다.