팽동국 교수, 연구 논문 발표

제주대학교 소속 팽동국 교수가 해외학술지에 교신저자로 논문을 발표했다.

Electroencephalographic Response of Brain Stimulation by Shock Waves From Laser Generated Carbon Nanotube Transducer

연구 주제는 'Electroencephalographic Response of Brain Stimulation by Shock Waves From Laser Generated Carbon Nanotube Transducer' 이다.

해당 논문은 해외학술지 (IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING)에 게재되었다.

신경조절은 신경 장애를 치료하는 데 사용됩니다. 집속 초음파는 심부 뇌 구조를 포함하여 뇌의 국소 영역에 음향 에너지를 전달할 수 있다. 또한, 집속 초음파의 매개변수 조정을 통한 신경 활성화 또는 억제. LGFUS(레이저 생성 집중 초음파)는 고압, 광대역을 생성할 수 있는 능력으로 인해 정밀한 치료용 초음파 응용 분야에서 잠재적인 사용 가능성을 입증했다.

초점이 좁은 충격파의 주파수로 인해 작은 영역의 한정된 음향 노출이 발생된다. 그러나 펄스 지속 시간이 수 나노초인 충격파를 사용한 신경 자극에 대한 연구는 거의 없었다.

본 연구의 목적은 뇌에서 발생하는 충격파에 의한 신경자극의 가능성을 조사하는 것이다. 초점을 맞춘 탄소 나노튜브(fCNT) 변환기. 우리는 충격파 자극 전후에 3마리의 쥐 뇌에서 뇌파(EEG) 신호를 측정하고 시간 및 주파수 영역에서 비교했다. 시간 영역에서 뇌파 신호의 피크 수는 3마리 모두에서 충격파 자극 전보다 충격파 자극 후 유의하게 높게 측정되었다.

세 마리의 쥐의 세타(4~7Hz), 알파(8~12), 1~30Hz의 세 가지 주파수 대역에서 충격파 자극 전과 후의 차이를 보였다(p < 0.001). 이러한 쥐 3마리의 충격파 자극 후 뇌파 신호의 차이는 주로 충격파 때문임을 확인하였다. 쥐 뇌의 자극은 fCNT 변환기에 의해 생성된 충격파를 사용하여 가능했다. 이 연구는 정확한 타겟팅을 위해 충격파를 뇌 자극에 적용하기 위한 기초를 제공한다.

Choroidal Thickness in Different Patterns of Diabetic Macular Edema

연구 주제는 'Choroidal Thickness in Different Patterns of Diabetic Macular Edema'이다.

해당 논문은 해외학술지(Journal of Clinical Medicine)에 게재되었다.

Enhanced-depth imaging spectral-domain optical coherence tomography (EDI-SD-OCT)에서 이미지 처리를 기반으로 당뇨병성 황반 부종(DME)의 다양한 패턴에서 맥락막 두께(ChT)의 변화연구를 수행하였다.

ETDRS(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study)에서 보고된 기준에 따라 DME의 다색 안저 사진, 두께 지도 및 DME 아형을 진단하였으며 부종은 국소적 또는 미만성으로 분류되었고 낭성황반부종(CME), 망막하액이 있는 CME(CME+) 및 해면황반부종(SME)으로 세분되어 연구를 수행하였다.

총 81명(남46명, 여35명, 57.53±9.78세) 159안과 건강한 30명(57.34±8.76세) 57안을 대상으로 맥락막층을 분할하고, 맥락막 두께를 얻기 위해 SD-OCT의 B-스캔 영상에서 영상 처리를 수행하였다. 159안 중 76안은 초점황반부종(FME), 13안은 SME, 51안은 CME를 보였다.

낭성황반부종 환자 중 19안에서 망막하액(CME+) 소견을 보였으며 FME, 미만성 SME, CME 및 CME+의 평균 맥락막 두께는 각각 216.95 ± 52.94 μm, 243.00 ± 46.34 μm, 221.38 ± 60.78 μm 및 249.63 ± 53.90 μm로 분석되었다.

연령이 일치하는 대조군의 평균 맥락막 두께는 213.88 ± 45.60 μm였습니다. 맥락막 두께는 부종의 정도에 따라 증가합니다. 맥락막 두께는 FME보다 미만성 황반부종에서 더 높았다. 그러나 망막하액을 동반한 낭성황반부종(CME+)에서는 맥락막 두께가 증가하였다.

Shock Wave Characterization Using Different Diameters of an Optoacoustic Carbon Nanotube Composite Transducer

연구 주제는 'Shock Wave Characterization Using Different Diameters of an Optoacoustic Carbon Nanotube Composite Transducer'이다.

해당 논문은 국제학술지(Applied Sciences) IF 2.83에 게재되었다.

탄소 나노튜브-폴리메틸 실록산(CNT-PDMS) 복합 트랜스듀서가 충격을 발생시킵니다. 광음향 기술을 이용한 열 전도성 및 충격파 발생 트랜스듀서 제작하였으며 CNT 및 엘라스토머의 얇은 층 투명 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 오목한 표면에 고분자 PDMS를 도포 복합 변환기의 열탄성 효과를 사용하여 레이저 에너지를 음향 에너지로 변환합니다.

레이저 에너지를 효율적으로 변환하려면 레이저의 다양한 특성을 최적으로 활용해야 합니다. 복합 변환기. 이러한 특성 중 복합 트랜스듀서의 직경은 중요합니다. 매개변수. 복합 트랜스듀서 직경의 영향을 실질적으로 검증하고 이해하기 위해 충격파의 특성에 대해, 직경이 다른 NT-PDMS 복합 트랜스듀서 및 초점 거리가 구성되었습니다.

복합 변환기 및 입력 레이저의 직경 증가 에너지는 충격파의 최대 압력을 증가시켰습니다. 최대 양수 및 음수 발생된 충격파의 압력은 각각 53 MPa와 –25 MPa였다. 실질적으로 더 큰 변환기를 사용하여 충격파의 높은 피크 진폭을 얻을 수 있음을 보여줍니다.