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문제 정의
- 따라서 물리치료학 분야에 있어서의 자외선과 관련된 기초자료나 이와 관련된치료에 대한 근거들의 연구에 대한 필요성은 대단히 요구되고 있다. 따라서 본 연구의목적은 자외선 조사로 인한 피부반응을 살펴보고 이를 영상분석으로 정량화 함으로써 향후 자외선 조사로 인한 피부 반응과 관련한 치료 분야에 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 60nm인 HOHENSONNE 3030 (ORIGINAL HANAU, 독일)을 사용하였다. 자외선 조사 시 대상자는 침대에 엎드린 자세에서 오른쪽 1번 허리뼈 가시돌기(L1 spinous process)에서 2.5cm 떨어진 부위에 지름 2cm의 구멍이 뚫린 천을 올려 놓고 고정한 후 허리부위에 구멍에 둘레를 따라 선으로 표시를 한 후에 자외선램프와 허리 사이의 거리를 30cm로 정하였다. 자외선 조사 강도는 최소 홍반량의 5배18인 3도 홍반 용량을 기준으로 설정하였으며, 조직 손상의 위험성을 배제하기 위하여 자외선 조사 시 10분 적용 한 후, 1분의 휴식을 주어 총 5번을 적용하였다.
- 5cm 떨어진 부위에 지름 2cm의 구멍이 뚫린 천을 올려 놓고 고정한 후 허리부위에 구멍에 둘레를 따라 선으로 표시를 한 후에 자외선램프와 허리 사이의 거리를 30cm로 정하였다. 자외선 조사 강도는 최소 홍반량의 5배18인 3도 홍반 용량을 기준으로 설정하였으며, 조직 손상의 위험성을 배제하기 위하여 자외선 조사 시 10분 적용 한 후, 1분의 휴식을 주어 총 5번을 적용하였다.
- 디지털 영상 촬영 시 대상자는 엎드린 자세를 유지한 후, 측정부위와 카메라렌즈까지의 거리는 30cm로 하였고, 빛의 반사나 그림자 등이 발생하지 않도록 하기 위하여 실내의 조명을 차단한 상태에서 대상자 양쪽 옆쪽에 조명을 설치하였다. 영상은 자외선 조사 전과 대부분의 대상들에게서 최소 홍반 반응이 나타난 시간인 자외선 조사 후 30분 뒤에 측정하여 총 2회 측정하였다. 촬영된 이미지는 원본의 8비트 RGB scale과Photoshop CS(adobe, 미국)를 이용한 8비트 Gray scale로 변환 후 각각 image pro plus 4.
- 영상은 자외선 조사 전과 대부분의 대상들에게서 최소 홍반 반응이 나타난 시간인 자외선 조사 후 30분 뒤에 측정하여 총 2회 측정하였다. 촬영된 이미지는 원본의 8비트 RGB scale과Photoshop CS(adobe, 미국)를 이용한 8비트 Gray scale로 변환 후 각각 image pro plus 4.5 프로그램(Media Cybermetics, 미국)을 사용 하여 분석하였다. RGB 이미지에서 각각 Red, Blue, Green, Chromatic red, Luminance 값을 분석하였고, Gray 이미지에서 Gray 값을 분석하였다.
- 5 프로그램(Media Cybermetics, 미국)을 사용 하여 분석하였다. RGB 이미지에서 각각 Red, Blue, Green, Chromatic red, Luminance 값을 분석하였고, Gray 이미지에서 Gray 값을 분석하였다. 또한 이미지에서 분석된 Red, Blue, Green, Gray 값은 각 이미지의 화소값(pixel value)을 사용하였고, Chromatic red와 Luminance는 다음과 같은 식으로 값을 산출하였다.
- RGB 이미지에서 각각 Red, Blue, Green, Chromatic red, Luminance 값을 분석하였고, Gray 이미지에서 Gray 값을 분석하였다. 또한 이미지에서 분석된 Red, Blue, Green, Gray 값은 각 이미지의 화소값(pixel value)을 사용하였고, Chromatic red와 Luminance는 다음과 같은 식으로 값을 산출하였다.19
대상 데이터
- 연구대상자는 건강한 20대 여성 15명의 지원자를 선발하였다. 선정기준은 광 과민성 약물을 복용하지 않는 자, 감각 장애가 없는 자, 피부 질환이 없는 자로 한정하였다.
- 자외선 조사기는 파장이 311.60nm인 HOHENSONNE 3030 (ORIGINAL HANAU, 독일)을 사용하였다. 자외선 조사 시 대상자는 침대에 엎드린 자세에서 오른쪽 1번 허리뼈 가시돌기(L1 spinous process)에서 2.
데이터처리
- 통계학적 분석은 윈도우 용 SPSS 12.0 프로그램을 사용하였으며, 단일표본 Kolmogorov-Smirnov 검정을 통하여 측정항목들의 정규분포 유·무를 분석한 결과, 정규분포 가정을 만족한 것으로 나타났다.
- 0 프로그램을 사용하였으며, 단일표본 Kolmogorov-Smirnov 검정을 통하여 측정항목들의 정규분포 유·무를 분석한 결과, 정규분포 가정을 만족한 것으로 나타났다. 모든 측정항목들의 전, 후 평균차이 비교는 대응표본 t-검정(paried t-test)을 실시하였다. 통계적 유의성을 검정하기 위한 유의 수준 α는 0.
성능/효과
- 자외선 조사 후 Gray scale의 변화를 분석한 결과, Gray값은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.001).
- 자외선 조사 후 RGB scale의 변화를 분석한 결과, R, G, Chromatic red값은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으나(p<0.001), B값과 Luminance값의 변화는 통계적으로 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 본 연구는 자외선 조사로 인한 피부반응을 살펴보고 이를 디지털 영상분석 한 결과 RGB scale에서 R값, Chromatic red값은 자외선 조사 후 30분에 높아지는 것으로 나타났고, G값은 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 B값과 Luminance값은 변화가 없는 것으로 나타났다.
- 의 비색계를 이용한 피부색을 측정한 연구에서 밝기는 멜라닌 합성으로 인해 나타나는 색소 침착을 반영한 것이라 보고한 것으로 볼 때, 본 연구에서는 자외선 조사 후 30분에 측정하였기 때문에 아직 충분한 색소 침착이 나타나지 않았기 때문인 것으로 생각된다. 또한 Luminance값은 R, G, B값의 평균을 의미하기 때문에, 본 연구에서 R값과 G값은 서로 반대의 경향을 보였고, B값은 변화를 보이지 않았기에, Luminance값이 변화가 없었음을 알 수 있었다.
- 본 연구에서는 자외선 조사 30분 후에 RGB scale에서 R값과 Chromatic red값의 증가 및 G값의 감소가 나타났으며, B값과 Luminance값은 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한 Gray scale값의 감소가 나타났다.
- 또한 Gray scale값의 감소가 나타났다. 따라서 자외선 조사로 인한 피부반응에 대한 영상분석의 특성은 홍반 반응이 발생함에 따라 일부 항목의 변화도 함께 나타나는 것을 알 수 있었으며, 이중에서도 특히 RGB scale의 R값과 Gray scale값의 변화가 홍반 반응과 관련되어 있음을 알 수 있었다. 따라서 이러한 자료는 향후에 자외선 조사로 인한 피부반응과 관련한 연구들에 있어서 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
후속연구
- 또한 자외선조사로 발생되는 'H물질'이 홍반 반응과 같은 염증 반응을 일으키는 것으로 알려져 있어,22 자외선조사 후 홍반으로 인한 염증반응의 증가가 나타난 것으로 생각된다. 이밖에 자외선 조사로 인한 피부반응은 자외선조사 후 30분에는 R값이 높아지고, G값은 낮아지며, B값은 변화가 없는 것으로생각되나, 이러한 각각의 삼원색의 변화에 대한 선행연구들을 거의 찾을 수 가 없었기때문에 앞으로 이와 관련된 연구들이 필요할 것으로 생각된다. 그러나 확실한 점은 자외선조사 후 30분에 홍반 반응의 발생과 관련된 값으로는 R, G, Chromatic red값으로 이들 항목들은 향후 자외선 조사와 관련된 피부반응을 평가하는 지표로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
- 이밖에 자외선 조사로 인한 피부반응은 자외선조사 후 30분에는 R값이 높아지고, G값은 낮아지며, B값은 변화가 없는 것으로생각되나, 이러한 각각의 삼원색의 변화에 대한 선행연구들을 거의 찾을 수 가 없었기때문에 앞으로 이와 관련된 연구들이 필요할 것으로 생각된다. 그러나 확실한 점은 자외선조사 후 30분에 홍반 반응의 발생과 관련된 값으로는 R, G, Chromatic red값으로 이들 항목들은 향후 자외선 조사와 관련된 피부반응을 평가하는 지표로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
- Gray scale에서 Gray값은 자외선 조사 후 30분에 낮아지는 것으로 나타나 Gray값이 낮을수록 어두운 것을 의미하는 것으로 볼 때, 자외선 조사 후 30분에도 홍반반응과 함께 Gray값도 변화가 나타나며, 이러한 Gray값도 역시 자외선 조사와 관련된 피부반응을 평가하는 지표로 활용할 수 있을것으로 생각된다. 따라서 Gray값의 변화는 자외선 조사 30분 후에 Chromatic red의 변화와 함께 나타날 수 있는 것으로 생각된다.
- 본 연구의 제한점으로는 자외선 조사 후 30분에 측정하여 시간에 따른 변화 과정 전반에 대한 평가가 이루어 지지 않았기 때문에, 이를 전체 시간의 변화로 생각하고 확대 해석하는 것은 어려움이 있다. 따라서 향후에는 다양한 시간대의 변화 등을 측정하여 자외선 조사로 인한 피부반응의 디지털 영상분석에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 본 연구의 제한점으로는 자외선 조사 후 30분에 측정하여 시간에 따른 변화 과정 전반에 대한 평가가 이루어 지지 않았기 때문에, 이를 전체 시간의 변화로 생각하고 확대 해석하는 것은 어려움이 있다. 따라서 향후에는 다양한 시간대의 변화 등을 측정하여 자외선 조사로 인한 피부반응의 디지털 영상분석에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 따라서 자외선 조사로 인한 피부반응에 대한 영상분석의 특성은 홍반 반응이 발생함에 따라 일부 항목의 변화도 함께 나타나는 것을 알 수 있었으며, 이중에서도 특히 RGB scale의 R값과 Gray scale값의 변화가 홍반 반응과 관련되어 있음을 알 수 있었다. 따라서 이러한 자료는 향후에 자외선 조사로 인한 피부반응과 관련한 연구들에 있어서 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
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