• 제목/요약/키워드: ${\gamma}-rays$

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금강수계 퇴적물 중 천연 방사성핵종 분포 조사 (Distribution of natural radionuclide in the Geum river sediment)

  • 설빛나;조윤해;민경옥;김완석;오다연;길기범;양윤모;이준배;김병익;천세억
    • 분석과학
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    • 제30권5호
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    • pp.262-269
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    • 2017
  • 금강수계 하천 및 호소 퇴적물에 대하여 천연 방사성핵종 농도를 조사하였다. 조사의 대상이 되는 지점은 하천 17 개 지점, 호소 6 개 지점으로 총 23 개 지점이며, 하천은 2015년 9월부터 11월, 호소는 2015년 3월부터 4월까지 시료를 채취하였다. 분석 대상 핵종은 $^{226}Ra$ 계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$ 핵종이며, 고순도 게르마늄 검출기(HPGe)를 이용하여 대상 핵종 또는 그 자핵종이 방출하는 감마선을 계측하였다. 분석 결과 하천 퇴적물 중 $^{226}Ra$계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$의 방사성핵종 농도는 각각 $15.6{\pm}0.6$, $33.8{\pm}1.2$, $789.8{\pm}26.0Bq/kg$ 으로 나타났으며, 호소 퇴적물의 농도는 각각 $17.0{\pm}0.5$, $37.8{\pm}1.1$, $269.4{\pm}9.6Bq/kg$으로 나타났다. $^{232}Th$ 계열 방사성핵종의 농도는 퇴적물 입도와 연관성을 보였으며, 핵종의 이동 특성에 따라 $^{226}Ra$ 계열보다 높게 나타났다. $^{40}K$의 농도는 퇴적물 중 유기물 함량과 관련을 보였으며, 하천에 비하여 호소에서 낮은 농도로 조사되었다.

성장기 마우스에서 방사선 유도 골소실 동물모델 확립 (Establishment of a Murine Model for Radiation-induced Bone Loss in Growing C3H/HeN Mice)

  • 장종식;문창종;김종춘;배춘식;강성수;정우희;조성기;김성호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권1호
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    • pp.10-16
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    • 2015
  • 성장기 동물에서 방사선 노출은 뼈의 변화를 일으킨다. 본 연구에서는 성장기 동물에서 방사선 유도 골소실 연구를 위한 동물모델을 확립하고자하였다. 성장기(4주령) 마우스에 방사선 노출(2 Gy) 후 시간경과(4, 8 및 12주)에 따른 경골 해면뼈 및 치밀뼈의 변화를 관찰하고, 방사선 비노출군과의 차이가 확연한 방사선 노출 후 8주에 방사선(0.5, 1.0, 2.0 및 4.0 Gy)을 조사하고 조사선량에 따른 변화를 관찰하였다. 동물의 희생 전 악력을 측정하였으며, 경골의 해면뼈 및 치밀뼈를 미세단층촬영 분석하였고, 해면뼈에서 뼈파괴세포의 활성도를 관찰하였다. 혈청내 alkaline phosphatase(ALP) 농도 및 경골의 물리적 강도를 측정하였다. 해면뼈의 확연한 차이는 8주에 관찰되었으며, 조사선량증가에 비례하여 해면뼈량(trabecular bone volume, BV/TV) 및 골밀도(bone mineral density, BMD)의 감소가 관찰되었다. 방사선조사선량에 따른 변화를 나타내는 이차방정식은 BV/TV (%) = $0.9584D^2-6.0168D+20.377$ ($r^2$ = 0.946, D = 방사선조사선량, Gy), $BMD(mg{\cdot}cm^{-3})=8.8115D^2-56.197D+194.41$ ($r^2$ = 0.999, D = 방사선조사선량, Gy) 였다. 뼈의 물리적 강도, 길이 및 무게의 변화는 없었으며, 혈청ALP 농도 및 뼈파괴세포 활성도도 차이가 없었다. 본 연구의 결과는 성장기 동물에서 방사선에 의한 뼈손상 연구에 동물모델 기초자료가 될 수 있을 것이다.

착상전기(着床前期)에 있어서 ICR Mouse의 태아(胎兒)에 대한 방사선(放射線) 개체(個體) Level 영향(影響)의 연구(硏究) (The Developmental Effects of Radiation on ICR Mouse Embryos in Preimplantation Stage)

  • 구연화
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권4호
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    • pp.273-284
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    • 1996
  • 착상전기(着床前期}의 태아(胎兒)는 방사선(放射線)을 비롯한 많은 환경요인(環境要因)에 대하여 감수성(感受性)이 높은 개체(個體)임에도 불구하고 특히 이 시기는 임신부(姙娠婦)가 자각(自覺)적으로 임신을 감지할 수 없는 시기이기에 이러한 여러 환경유해요인으로부터 의도적으로 피할 수가 없다. 그러므로 착상전기의 영향을 충분히 검토한 후에 의료행위를 취할 것이며 이에 대한 방어(防禦)대책도 검토할 필요가 있다. 종래 까지 방사선에 대한 태아영향에 관한 많은 연구결과에 의하면 방사선 및 그 외의 유해요인에 대한 착상전기의 영향은 배사망(胚死亡)(유산(流産))만이 일어나며 기형(奇形)은 유발(誘發)하지 않는다고 하여 발생학(發生學)등 여러 교과서에서 기형은 기관형성기(器官形戚期)만이 국한(局限)해서 일어나는 영향이라고 단정되어 왔었다. 그러나 이 연구결과 착상전기에 있어서도 기형이 유발하여 오히려 기관형성기((器官形成期)보다도 감수성이 높다는 것이다. 또한 착상전기에서도 기형유발의 시기특이성을 가지며 여러 종류의 기형이 발생한다는 것이 본 연구로부터 밝혀졌다. 실험동물은 ICR Mouse를 사용했다. ICR Mouse는 일반적으로 태아사망 및 기형실험에 널리 사용되는 것이다. 사육조건은 Conventional 한 조건하에서 사육했으며 Mating 방법(方法)은 Female 마우스의 발정기(Sexual Excitement period)에 있는 mouse 질(膣)을 육안 적으로 관찰하여 $AM 6:00{\sim}AM 9:00$시까지 3시간만 mate시켰다. AM9:00시에 Vaginal Plug를 관찰하여 임신을 확인했다. Plug가 확인 된 마우스는 AM8:00시에 수정(Conception)된 것으로 가정하고 이 시점을 임신 0일 0시로 수정 난의 태아연령을 산정했다. 방사선조사는 $^{135}Cs\;{\gamma}-$선을 사용하였으며 임신 마우스의 전신조사를 실시하고 조사한 시기는 각 2, 48, 72, 96hpc이며 조사한 방사선 선량 군은 $0.1{\sim}2.5Gy$이다. 태아영향 관찰지표는 태아 연령은 mate일 오전 8:00시를 임신 0일 0시로 환산하여 태아연령 18일에 임신마우스를 Cervical vertebral dislocation에 의해 도살했다. 도살 후 해부하여 각 임신 마우스별로 관찰했다. 착상 율을 관찰하기 위하여 황체수를 세었고, 태아사망과 생존태아를 구별했다. 자궁 내 사망의 분류는 태아사망을 1) preimplantation death 2) Embryonic death 3) Fetal death로 분류했다. 착상전사망은 수정후 $0{\sim}4.5$일(1세포기${\sim}$배반포후기 부화까지)까지의 사망으로써 난소의 황체수(배란 수)와 착상태아(생존태아, 착상흔, 태반유잔, 흡수태아, 침연태아의 합계)로부터 구할 수 있다. Embonic death는 수정 후 $4.5{\sim}13$일까지의 사망으로써 Implantation sites, Placental remnants, Resorption of fetus로 관찰된 것이다. Fetal death는 수정후 $14{\sim}18$일까지의 사망으로써 Maceration of fetus로 관찰되는 것이다. 통계학적 분석은 각 Group의 착상 을과 자궁 내 사망 율을 산출할 때에는 각 임신마우스에 따라 발생빈도가 크게 다르기 때문에 통계처리에는 Non parametric 검정인 Kluskal Wallis 검정을 사용하여 분석하였다. 또한 개체 Level 영향인 착상을, 태아사망, 기형의 threshold dose의 산정에 대해서는 SAS-Logistic 검정에 따라 통계 분석을 하여 $5%(Ld_5,\;ED_5)$$10%{\times}2/3$점을 threshold dose로 판단했다. 태아체 중에 대해서는 parametric검정인 t-test검정에 의하여 분석했다. 그 결과 착상전기에서도 기형이 유발하며 특히 시기에 따라 일어나는 때와 일어나지 않는 때가 있음을 본 연구로부터 밝혀졌다. 또한 착상전기의 영향으로써 유발되는 기형은 여러 종류의 기형이 발생함이 밝혀졌다. 특히 이시기는 착상전 사망 및 배(胚)사망은 방사선 선량에 따라 크게 일어나나 태아사망(Fetal death) 및 태아체중은 유의차(有意差)가 없었다.

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인체말초혈액 림프구와 마우스골수세포에서 중기염색체 분석법과 미소핵검사법을 이용한 방사선적응반응 평가 (Cytogenetic Radiation Adaptive Response Assessed by Metaphase Analysis and Micronuclei Test in Human Lymphocytes and Mouse Bone Marrow Cells)

  • 민정준;범희승;이승연;최근희;정환정;송호천;김지열
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.525-533
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    • 1998
  • 목적: 인체 말초혈액 림프구와 마우스의 골수세포에서 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법을 각각 실시하여 저선량 방사선에 의한 적응반응이 몇 시간째에 가장 유의하게 나타나는지 알아보고, 중기염색체분석법과 미소핵 검사법간에 서로 상관관계를 분석하였다. 대상 및 방법: 건강한 비흡연자의 말초혈액과 ICR계 수컷 마우스 56마리를 대상으로 하였고, Cs-137 조사기를 이용하여 방사선을 조사하였다. 인체 말초혈액 림프구의 중기염색체 분석법은 세포 100개당 불안정 염색체인 반지형과 이 중 중심체형염색체의 숫자를 계수하였으며, 미소핵 검사법은 이핵세포 1,000개에서 나타나는 미소핵의 수를 계수하였다. 마우스 골수세포는 마우스의 대퇴골에서 추출한 후 중기염색체 분석법에 의해 불안정 염색체인 반지형과 이 중 중심체형 염색체의 숫자를 같은 방법으로 계수하였으며, 미소핵 검사법은 마우스 골수세포의 미성숙적혈구 1,000개에서 나타나는 미소핵의 수를 계수하였다. 대조군은 방사선을 조사하지 않은 군이며, 실험군은 0.18 Gy 및 2 Gy 단일조사군, 0.18 Gy 조사 후 4, 7, 12, 24시간 후에 다시 2Gy를 조사한 군으로 나누었고 각각의 군에서 두 검사법의 상관관계를 분석하였다. 결과: 중기영색체 분석법과 미소핵 검사법 모두에서 저선량방사선을 조사한 후 7시간째에 고선량을 조사한 군에 적응반응이 가장 유의하게 나타남을 알 수 있었다. 또한 중기염색체 분석법과 미소핵검사법은 인체 말초혈액림프구를 이용한 실험(r=0.98, p=0.001)과 마우스골수세포를 이용한 실험(r=0.99, p<0.001) 모두에서 매우 높은 상관관계를 보였다. 결론: 방사선에 대한적응반응이 생체내, 외 실험을 통하여 동신에 확증되었고, 저선량 조사 후 4시간 이후에 시작되어 7시간째에 가장 높은 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법은 인체 말초혈액 림프구나 마우스 골수세포를 이용한 실험 모두에서 매우 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었고, 방사선에 의한 염색체 손상을 분석하고자 할 때 방법이 간편한 미소핵 검사를 사용하여도 중기 염색체분석법과 같은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료되었다.

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호흡모의움직임장치를 이용한 정상산소 폴리메타크릴산 겔 선량계의 선량특성 (Preliminary Investigations of the Dosimetric Properties of a Normoxic Polymethacrylic Acid Gel Dosimeter Using a Respiration-Motion Simulator)

  • 박채희;조유라;조광환;박지애;김경민;김금배;정해조;지영훈;권수일
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 움직이는 종양의 선량분포는 중합체 겔과 EBT2을 이용하여 필름호흡운동 모의치료기로 분석하였다. 중합체 겔 선량계는 젤라틴, MAA, HQ, THPC, HPLC를 이용하여 합성되었다. 겔 선량계와 EBT2 필름은 5초 간격으로 x축과 y축으로 ${\pm}1.5cm$씩 움직이면서 Co-60 감마선을 이용하여 조사하였다. 조사면의 크기 $5{\times}5cm^2$, SSD 80 cm, 2 cm 깊이에 10 Gy를 조사하였다. 50 mm 깊이에서의 심부선량백분율(PDD)은 이온전리함에서 75.2%였고, 겔 선량계로 측정한 결과 정적상태(static state)에서 82.3%, 동적상태(dynamic state)에서 86.1%였다. 겔 선량계를 이용하여 측정한 동적상태의 반음영(penumbra)은 평균 10.89 mm로 정적상태 반음영의 크기인 7.74 mm 보다 40.5%가 증가하였다. 추가적으로 필름을 이용하여 측정된 반음영의 크기와 비교했을 때 정적상태에서 36.6%, 동적상태에서 29.4%가 작았다.

THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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Tc-99m MDP와 Tc-99m DTPA 신티그라피를 시행한 환자의 말초혈액 림프구에서 유도되는 방사선 적응반응의 비교 (Comparison of Radiation Adaptive Responses in Peripheral Lymphocytes of Patients Undergoing Tc-99m MDP and Tc-99m DTPA Scintigraphies)

  • 범희승;이명호;민정준;권안성;김지열
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.252-259
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    • 2000
  • 목적: 핵의학과에서 흔하게 이용되는 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA를 주사한 후 방사선 적응반응이 일어나는지를 확인하고, 어느 경우에 방사선 적응반응이 더 현저하게 유도되는지 알아보기 위하여 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 신티그라피를 시행한 45명의 환자(남자 25명, 여자 20명, 평균 연령 $44{\pm}18$세)를 대상으로 Tc-99m MDP 뜨는 Tc-99m DTPA 주사 전과 주사 후 4시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고 배양 46시간 후에 Cs-137조사기 (central dose rate=654 Gy/h, Gammacell 3000 Elan, Nordion, Canada)를 이용하여 2 Gy의 감마선을 조사하였다. 대조군 20명(남자 12명, 여자 8명, 평균연령 $43{\pm}7$세)의 혈액을 채혈하여 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 주사 전에 채혈한 군과 같은 방법으로 조사하고 배양하였다. Colcemid 처리 2시간 후에 수확하여 불안정 염색체인 반지형과 이중 중심체형 염색체의 수자를 계수 하여 불안정 염색체 출현빈도(Ydr)를 구하여 비교하였다. 고선량의 방사선 단독조사에 의한 Ydr값과 방사성의약품 투여 후 고선량의 방사선 조사에 의해 유도된 Ydr값의 차이값을 적응반응지수로 정의하고, Tc-99m MDP 신티그라피와 Tc-99m DTPA 신티그라피의 적응반응지수를 비교하였다. 결과. 2 Gy 단독조사에 의한 Ydr값에 비해 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 주사한 후에 2 Gy 조사한 군에서 Ydr값이 유의하게 감소하였다($0.45{\pm}0.20\;vs.\;0.24{\pm}0.10$, p=0.001). Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA에 의해 유도된 적응반응은 단백합성억제제인 cycloheximide에 의해 억제되었다($0.24{\pm}0.10\;vs.\;0.43{\pm}0.16$, p=0.001). Tc-99m MDP 신티그라피에 의한 적응반응 지수는 Tc-99m DTPA 신티그라피에 의한 적응반응지수에 비해 유의하게 높았다($0.10{\pm}0.06\;vs.\;0.24{\pm}0.05$, p=0.0001). 결론: Tc-99m MDP 신티그라피 또는 Tc-99m DTPA 신티그라피에 의한 저선량의 방사선 조사에 의하여 말초혈액 림프구에서 방사선 적응반응이 유도되었고, 적응반응의 정도는 Tc-99m MDP 골 신티그라피를 시행하는 환자에서 더욱 현저함을 알 수 있었다.

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분화 갑상선암 환자에서 I-131 치료에 의해 유도되는 방사선적응반응 (Radiation Adaptive Response Induced by I-131 Therapy in Patients with Differentiated Thyroid Cancer)

  • 이명호;범희승
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.83-88
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    • 2001
  • 목적: 본 연구에서는 분화갑상선암 환자에서 치료용량의 방사성옥소(I-131)를 섭취한 후 말초혈액 림프구에서 방사선적응반응이 유도되는지 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 분화갑상선암에 대한 I-131 치료를 시행한 21명의 환자(남자 7명, 여자 14명, 평균연령 $55{\pm}12$세)를 대상으로 I-131 투여전과 5,550 GBq (150 mCi) 투여 후 72 시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고, 배양 70 시간 후에 Cs-137 세포조사기를 사용하여 1 Gy의 감마선을 조사하였다. I-131 치료 후 채혈한 혈액 중 일부는 배양 68 시간째에 단백합성억제제인 cycloheximide (CHM) $10{\mu}g/ml$을 첨가하고 2시간 후에 2차례 세척한 다음 1 Gy의 감마선을 조사하였다. 대조군으로는 염색체 이상을 동반하는 유전병 병력이 없는 건강한 사람 10명(남자 6명, 여자 4명, 평균연령 $43{\pm}7$세)에서 분리한 림프구를 이용하였다. 환자군 중 I-131 치료 전에 채혈한 군과 I-131 치료 후 채혈한 군, 그리고 대조군을 각각 1 Gy를 조사하지 않은 군과 조사한 군으로 나누어 불안정 염색체를 계수한 다음 불안정염색체의 출현빈도를 나타내는 Ydr값을 구하여 서로 비교하였다. 결과: 대조군과 I-131 치료전 환자군에서 Ydr값은 $0.08{\pm}0.01$$0.09{\pm}0.01$로 유의한 차이가 없었으나, I-131 치료 후에는 환자군의 Ydr값이 $0.13{\pm}0.02$로 유의하게 증가하였다. 이 혈액에 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군과 환자군의 림프구에서 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군에서는 $0.24{\pm}0.01$이고, I-131 치료전 환자군에서는 $0.21{\pm}0.02$, 치료후 환자군에서는 $0.17{\pm}0.03$로 대조군에 비해 치료전 환자군에서 유의하게 낮았고, 치료후 환자군은 대조군과 치료전 환자군에 비해 더욱 낮았다. 증가치는 대조군 $0.16{\pm}0.01$, 치료전 환자군 $0.12{\pm}0.03$, 치료후 환자군 $0.03{\pm}0.02$로 치료후 환자군에서 유의하게 낮았다. 그러나, I-131 치료후 환자군에 CHM을 처치하고 1 Gy의 외부감마선을 조사한 경우에는 Ydr값이 $0.20{\pm}0.05$으로 CHM을 처치하지 않은 군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다. 결론: 고선량의 I-131을 투여한 환자의 림프구에서 방사선적응반응이 유도됨을 알 수 있었고, 이 반응에는 단백질이 관여함을 알 수 있었다.

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인체 말초혈액 림프구에서 방사선유도 염색체 손상 및 세포고사에 대한 중기염색체 분석 및 유세포계측 연구 (A Comparison Study of Metaphase Analysis of Chromosomal Aberration and Flow Cytometric Assessment of Radiation-induced Apoptosis in Human Peripheral Lymphocytes)

  • 범희승;이승연;이상구;민정준;정환정;송호천;김지열;신종희;서순팔;양동욱
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.94-99
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    • 1999
  • 목적: 조사선량별로 인체 말초혈액 림프구에서 염색체 손상은 중기염색체 분석법으로, 그리고 세포고사는 annexin V를 이용한 유세포계측법으로 정량화하여 서로 비교해 봄으로써, 인체 말초혈액 림프구가 조사선량에 따라 세포사망에 이르는 과정을 밝혀보고자 하였다. 대상 및 방법: 염색체 이상을 동반하는 질환이 없는 건강한 자원자 10명(남자 6명, 여자 4명, 연령범위 $23{\sim}41세$)을 대상으로 하였으며, 이들로부터 혈액을 채혈하여 실험에 이용하였다. 채혈한 혈액으로부터 림프구를 분리하여 0.18, 2, 5, 10, 20. 25 Gy를 조사하였으며, 방사선을 조사하지 않은 림프구를 대조군으로 하였다. 방사선에 조사된 실험군과 대조군을 각각 중기염색체 분석법과 유세포계측법으로 검사하였으며, 중기염색체 분석법에서는 600개의 림프구로부터 불안정 염색체인 2중심염색체와 반지모양 염색체의 수를 계수하였고, 유세포 계측법에서는 세포막의 변화는 annexin V에 결합된 FITC의 섭취로, 그리고 세포핵의 변화는 PI의 섭취로 보았다. 실험군 간의 차이는 ANOVA 검사로, 그리고 두 검사법간의 상관관계는 Pearson의 상관검사로 알아보았다. 결과: 방사선을 조사하지 않은 세포군에서도 불안정 염색체가 $0.5{\pm}0.53$개 관찰되었으며, 실험군에서는 조사선량의 증가에 따라 불안정 염색체의 숫자가 유의하게 증가되었다(p<0.001). 조사선량의 증가에 따라 초기 세포고사는 증가하다가 다시 감소하는 양상을 보이나, 후기 세포고사는 조사선량에 따라 증가하는 양상을 보였다. 중기염색체 분석에서 보이는 불안정 염색체의 수와 Ydr, Qdr 값은 초기 세포고사와는 유의한 상관관계를 보이지 않고, 후기 세포고사와는 매우 유의한 상관관계를 보이고 있었다(p<0.01). 결론: 조사선량에 따른 불안정 염색체의 증가는 유세포계측법으로 검사한 세포핵의 변화와 밀접한 상관관계를 가지고 있었다. 반면 세포막의 변화는 염색체 손상과 관계가 없었으며, 조사선량의 증가에 비례하여 증가하지도 않았다.

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설계수명 이후 해체를 위한 금속 겸용용기의 방사화 특성 평가 (Activation Analysis of Dual-purpose Metal Cask After the End of Design Lifetime for Decommission)

  • 김태만;구지영;도호석;조천형;고재훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.343-356
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    • 2016
  • 한국원자력환경공단에서는 국내 경수로 원전에서 발생한 사용후핵연료를 건식으로 저장하기 위하여 안전성을 최우선으로 국내/외 기술기준을 준수하여 금속겸용용기를 개발하였다. 이러한 금속용기는 50년 동안 주요 안전성요소(구조, 열제거, 격납, 임계방지, 방사선차폐 등)에 대한 건전성을 유지하고, 운영기간 중 유지보수 과정에 폐기물의 발생을 최소화 하고 이를 안전하게 관리할 수 있도록 설계하였다. 본 논문은 설계수명이 종료된 금속용기 본체 및 내/외부 구조물에 대한 방사화 평가를 통해 정량적인 방사능 재고량에 대한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 금속용기 본체 및 구성품의 방사화 방사능 재고량은 MCNP5 ORIGEN-2 평가체계를 이용하여 계산하였으며, 각 구성품의 화학조성, 중성자속 분포, 반응률 및 저장기간 동안 중성자조사 기간을 반영하여 평가하였다. 평가결과, 설계수명 이후 10년 경과시 모든 금속재질에서 $^{60}Co$의 방사능이 기타 핵종들에 비하여 가장 큰 방사능을 띄는 것으로 나타났으며, 중성자차폐체인 수지에서는 수명직후 $^{28}Al$$^{24}Na$등의 고에너지 감마선을 방출하는 핵종은 반감기가 짧아 0.5년 이후에는 무시할 수 있는 수준으로 나타났다. 또한, 사용후핵연료 제거후 캐니스터 및 금속용기 본체에 대한 표면 선량률 평가결과, 상당히 낮은 값을 나타내어, 해체 시 작업자가 받는 피폭선량은 무시할 수 있는 수준으로 평가되었다. 본 평가방법은 사용후핵연료 금속겸용용기 해체 시 계획의 수립 및 해체작업 종사자의 피폭선량 예측, 방사성폐기물의 관리/재활용 등의 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.