Micro-CT를 이용한 고구마 내부 병변의 이미징 (Imaging of Internal Lesions of Sweet Potatoes Using Micro-CT)

서지정보

· 발행기관 : 경상국립대학교 농업생명과학연구원
· 수록지 정보 : 농업생명과학연구 / 54권 / 5호 / 21 ~ 27페이지
· 저자명 : 이동일, 최성영, 김응삼

초록

본 연구는 비파괴적 이미징 기법인 Micro-CT를 이용하여 시간에 따른 고구마의 내부 병변의 변화를 정량적으로 분석하였다. 현재 국내에서 고구마를8 ~ 10월에 수확하여 다음 해 여름까지 저장하지만, 재배 혹은 수확 이후 저장 기간 중 표피썩음병을 비롯한 여러 병충해로 인하여 상품성이 떨어져해마다 많은 고구마를 선별과정에서 폐기하고 있다. 하지만 지금까지 고구마 병변 여부 판단을 사람의 육안에 의존해왔기 때문에 고구마 내부의 병변의크기 및 분포를 보다 정확하게 확인하는 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서 X-선 흡수량의 차이를 통하여 피사체 내부 구조를 확인할 수 있는Micro-CT를 이용하여 고구마 내부의 3차원적 병변의 분포와 시간에 따른 병변의 부피 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 저장 이후 표피썩음병병변이 시작된 베니하루카 품종의 고구마 시료에 대해 일주일 간격으로 6주 동안 Micro-CT 이미징을 수행하였다. 고구마 내부의 병변에 대한단면 이미지뿐만 아니라 3차원 병변의 영역을 추출하였고, 마지막 6주차에 고구마 시료의 병변 단면과 Micro-CT로 획득한 단면을 비교하였다. 또한고구마 병변의 부피를 정량화하여 6주 동안 일반적인 저장 조건에 보관한 고구마 시료의 병변 증가 경향을 분석하였다. 비파괴적 Micro-CT 이미징을통하여 지속적으로 고구마 내부의 병변의 3차원 분포를 시각화하고 이를 바탕으로 병변의 부피를 정량함으로써 향후 재배 및 저장 조건에 따른병변의 발달 과정 연구에 있어 영상 및 정량 기법을 구축할 수 있었다.

영어초록

Using Micro-CT, a non-destructive imaging technique, this study analyzed quantitatively the changes in the internal lesions of sweet potatoes over time. Currently, sweet potatoes are harvested in Korea from August to October and stored until the summer of the following year. Many sweet potatoes have been discarded every year due to lack of commercial value due to various diseases including Fusarium surface rot, during the cultivation or storage period. However, since it relies on the human eye to determine whether a sweet potato has lesions, it is necessary to more accurately identify the size and distribution of the lesions inside the sweet potato. Here, we aimed to quantitatively analyze the distribution of three-dimensional lesions inside sweet potatoes and the change in volume of lesions over time using Micro-CT, which can identify the internal structure of an object through the difference in X-ray absorption. Micro-CT imaging was performed every week for six weeks on sweet potato samples of the Beniharuka cultivar, where the lesion of Fusarium surface rot began after storage. The distribution of the three-dimensional lesion was extracted as well as the cross-sectional image of the lesion inside the sweet potato. The cross-sectional image obtained by Micro-CT was compared with the real cross-section of the lesion site at the 6th week.
Additionally, the volume of sweet potato lesions was quantified and the tendency to increase lesions of sweet potato specimens kept in general storage conditions for six weeks was analyzed. Through the non-destructive Micro-CT imaging, the three-dimensional distribution of lesions inside sweet potatoes was continually visualized and the volume of lesions was quantified, which might be applied to future studies on the development process of lesions according to cultivation and storage conditions.

참고자료

· 없음