• Radiation Oncology Journal
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• 제18권1호
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• pp.60-67
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• 2000

목적 :멜라토닌의 방사선 증개 방어 효과와 기전을 밝혀 방사선 치료제로서의 기초 자료를 제공하고자 하였다. 방법 : 168 마리의 생쥐를 방사선량과 멜라토닌 투약 여부에 따라 28개 군으로 나누어 실험하였다 방사선량은 0.8, 10, 12, 14, 16, 18 Gy를 조사하고 소낭의 생존 곡선을 보기 위하여 Withers와 티kind의 방법을 이용한 microcoiony survival assay를 시행하였고 아포토시스를 보기 위하여 TUNEL assay를 시행하였다. 결과 : 멜라토닌의 방사선 장애 방어 효과는 전 선량군에서 확인되었고 특히 고선량군에서 방어 효과가 많은 차이를 보였다. Apoptosis index는 8 Gy 방사선 조사 후 대조군에서 18.4$\%$, 멜라토닌 투여군에서 16.5$\%$이었고 18 Gy 방사선 조사 후 대조군에서 17.2$\%$, 멜라토닌 투여군에서 15.4$\%$로 나타나 통계적인 차이를 보이지 않았다. 결론: 멜라토닌은 생쥐 소장의 소낭 세포에서 방사선 장애 방어 효과를 나타냈으나 이의 기전은 아포토시스 억제 효과와는 관련이 없는 것으로 판단하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권3호
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• pp.123-128
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• 2012

방사선 노출은 해마 기능이상으로 인한 인지장애와 기억력 감퇴가 나타난다. 본 연구에서는 마우스에 방사선 노출(감마선 0.5 또는 2 Gy) 후 passive avoidance 및 object recognition test를 적용한 행동이상, apoptosis 측정 및 신경발생 관찰지표로서 Kiel 67 (Ki-67) 및 doublecortin (DCX)에 대한 면역염색 방법을 적용하여 diethyldithiocarbamate(DDC)의 학습기억 장애 경감효과를 관찰하였다. DDC는 방사선 조사 30분 전에 1회(체중 kg당 1,000 mg) 복강 내 주사하였다. Passive avoidance 및 object recognition test 결과, 정상대조군에 비해 방사선 단독조사군(2 Gy)에서 유의성 있는 학습기억 장애를 나타냈으며, 방사선 조사 후 12시간에 치아이랑 부위의 apoptosis 발생세포의 수가 증가하였고, Ki-67 및 DCX 양성세포의 수는 현저히 감소하였다. 방사선 노출 전 DDC 처리군에서는 유의성 있는 행동장애 완화, apoptosis 발생 감소가 관찰되었고, 평균치를 기준으로 Ki-67 및 DCX 양성세포의 수도 약간 증가하였다. DDC는 성숙마우스에서 방사선에 의한 해마 신경세포발생 및 학습기억 장애 개선효과가 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권1호
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• pp.65-72
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• 2015

방사선 노출에 따른 피부손상의 기본이론들은 정립되어 있지만, 정확한 기전에 관해서는 알려지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 감마선 조사 후 용량 및 시간에 따라 돼지 피부의 장애를 육안 및 조직학적인 변화를 통해 평가하고 cyclooxygenase(COX)-2 발현 정도를 비교하고자 하였다. 미니돼지의 등 쪽 피부에 20-70 Gy 감마선을 국소조사 후 12 주 동안 육안적인 변화를 관찰하고 생검을 통해 조직학적인 변화를 관찰하였다. 방사선 조사 후 피부의 기저세포층에서의 세포자멸사와 표피층의 두께 변화를 평가하였고 COX-2 발현 정도를 면역염색을 통하여 비교하였다. 방사선 조사 후 피부 장애는 용량이 증가할수록 피부손상이 더욱 심하였으며 초기에 발적 소견을 보이다가 50 Gy 이상 조사군에서는 미란과 궤양으로 이어졌다. 조직학적인 변화는 육안적인 소견과 일치하였다. 방사선 조사 후 3일부터 기저세포에서 세포자멸사가 관찰되었으며 기저세포수의 감소가 유발되었으며 이러한 변화는 용량이 증가할수록 더욱 증가하였다. 방사선 조사 후 표피층의 두께는 3일 무렵에 일시적으로 증가하다가 점차 감소하였으며 20, 30, 40 Gy 조사 군에서는 다시 회복되는 소견이 관찰되었으나 50, 70 Gy 조사 군에서는 다시 회복되지 못하고 표피창의 두께 소실을 보였다. 방사선 조사 후 피부에서의 COX-2 발현은 피부손상정도와 일치하게 관찰되었다. 방사선 조사 후 COX-2 발현은 방사선의 용량이 증가할수록 발현이 증가하였고 시간이 증가할수록 증가하였다. 이러한 조직학적인 변화와 함께 방사선 손상을 일으키는 신호전달에 관여하는 COX-2 발현이 방사선조사 용량에 비례하여 증가하며 이러한 단백질의 발현은 피부손상과 관련성이 높은 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.779-785
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• 2019

인체공학적으로 개발된 Bismuth 차폐체를 뇌동맥류 코일 색전술에 적용함으로써 의료방사선 피폭으로부터 두피 및 수정체의 방사선 피폭을 감소시키고자 하였다. 광자극 형광 선량계를 이용하여 후두부, 양쪽 측두부, 양쪽 수정체부, 코 끝부를 개발된 Bismuth 차폐체를 사용 전 (A그룹) 후 (B그룹)로 측정하여 입사 표면 선량을 분석하였다. Bismuth 차폐체를 사용할 경우 화질에 대한 평가를 Signal to noise ratio (SNR)과 Contrast to noise ratio (CNR) 분석을 했다. A 그룹과 B 그룹의 입사 표면 평균 선량을 비교한 결과 A 그룹에 비해 B 그룹에서 평균 26.92% 감소되었다. CNR과 SNR의 분석은 로드맵과 디지털 감산조영 모두 동일하게 측정되었다. Bismuth 차폐체의 사용은 뇌혈관 중재적 시술 후 나타날 수 있는 일시적 탈모 및 기타 확률적 영향에 따른 방사선 장애를 화질의 저하 없이 감소시킬 수 있는 대안이 될 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.650-659
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• 1999

목 적: 산소를 이용하는 세포들은 반응성 산소기(reactive oxygen species, ROS)로 부터 자신을 보호하는 기전을 가지고 있는데, thioredoxin system으로부터 전자를 받아 과산화물을 물로 환원시키는 생화학적 성질을 가진 효모 단백질을 발견하여 이를 thioredoxin peroxidase(TPX)로 명명하였다. 이는 효모 뿐 아니라 체내 여러 장기에 고루 분포되어 있으며, 특허 종양세포에서 유리되는 반응생 산소기를 제거함으로써 종양세포의 발생(initiation), 성장(promotion) 및 전이(metastasis)를 억제하는 역할을 할 것으로 알려져 있으며, 폐암, 유방암 등의 종양세포내에서의 발현이 증가되는 것으로 보고되었다. 한편, 폐암의 치료에 있어서 방사선 치료는 폐암의 국소적 치료 및 증상 경감을 위해 중요한 위치를 차지하고 있으나, 폐의 방사선 치료에 있어 가장 중요한 장애요인은 치료후 발생하는 폐실질의 섬유화로서 방사선 조사후의 산소유리가(free radical) 손상 등에 의한 것으로 알려져 있으며, 이런 섬유화에 관여하는 인자 및 방어기전에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 저자 등은 방사선 조사 후에 백서의 폐조직에서 thioredoxin peroxidase의 아형 및 catalase등이 방사선 조사로 인한 폐손상의 방어기전에 어떤 역할을 하는지 알아보기 위하여 다음과 같은 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 백서 18마리를 각각 3마리씩 6개 군으로 나누었고, 그 중 15마리에 900cGY와 방사선을 조사하였다. 방사선 조사를 받은 백서를 조사직후, 1주후, 2주후, 3주후 및 6주후에 희생시켜 폐조직을 얻었고, 이들 폐조직과 대조군 3마리의 폐조직을 H&E 염색하여 폐섬유화의 정도를 관찰함과 동시에 TPX 아형 및 catalase에 대한 항체로 Western blot analysis를 시행하여 각각의 단백질의 발현정도를 비교하였다. 결 과: 대조군과 비교하여 볼 때 폐조직에서 H&E 염색상 방사선 조사후 시기별로 폐섬유화의 정도가 점차로 진행됨을 볼 수 있었으나, thioredoxin peroxidase 5가지 아형(TPX-A & B, HS22, MER5, HORF-06) 모두 방사선 조사전과 조사후, 시간경과에 따른 면역반응대(immunoreactive band)의 차이를 보이지는 않았다. Catalase 역시 면역반응대의 차이를 보이지 않았다. 결 론: 체내 여러장기, 특히 폐장에 많이 분포하고, 폐암세포에 의한 반응성 산소기(reactive oxygen species)에 의하여 발현이 증가되는 것으로 알려진 thioredoxin peroxidase가 방사선 조사후에 발생한 백서의 폐섬유화에서는 그 발현의 정도가 변하지 않는 것으로 미루어 방사선으로 인한 폐손상의 복원과정에는 관여하지 않는 것으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권3호
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• pp.255-261
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• 2003

환경선량변동을 실시간으로 모니터링하기 위해서 원자력연구소 부지 주변에 온라인 감시시스템이 운영중인데, 현장에 설치된 전리함 검출기에 의해서 측정된 자료는 모뎀을 통해 무선전송방식으로 중앙제어실에 실시간으로 저장된다. 무선 송수신 방식은 전송, 처리 및 저장에 경제적이고 효과적이지만 통신 장애시 현장감시장치에 저장된 백업데이터를 가져오지 못해서 결국 데이터가 손실될 우려가 있다 물론 버퍼에 저장된 선량값을 디스켓 및 다른 off-line으로 복원이 가능하지만 이럴 경우 온라인으로 운영되는 시스템에 과거데이터를 처리해야 하므로 복잡하고 실시간으로 처리 할 수가 없다. 본 연구에서는 기존 감시시스템 중 신호처리 부분과 운영 소프트웨어를 새롭게 개발해서, 현장에 설치된 감시기와 중앙처리 장치의 시각을 매일 자동으로 동기화시키고 이를 이용해서 현장감시장치에 저장된 백업데이터를 자동으로 복원시켰다. 새로 개발된 방식을 이용할 경우 34시간이내에서 통신장애로 수신하지 못한 백업데이터를 자동으로 복원할 수 있고, 복원된 데이터를 현재시각의 데이터와 함께 실시간으로 디스플레이 할 수 있게 하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제14권1호
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• pp.24-33
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• 1989

방사선 치료시 조사면 밖의 신체부위에도 소량의 방사선이 흡수되며 이러한 소량의 방사선은 치료부위에 따라서는 백내장, 생식기능장애, 태아에 대한 영향등으로 나타날 수 있다. 조사면 밖에서 흡수되는 방사선량인 주변선량의 양과 분포양상 및 이에 영향을 주는 요인을 규명하기 위하여 자동식 제어장치에 의해 제어되는 실리콘 다이오드 측정기를 이용 6MV X선을 조사하면서 주변선량을 물팬톰내에서 측정하였다. 조사면의 크기, 콜리메이터의 위치, 쐐기필터의 존재여부 및 쇄기필터의 각도가 주변선량에 미치는 영향을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주변선량은 조사면의 경계선에서 멀어질수록 감소하지만 15cm 떨어진 부위에서도 최대 흡수선량의 2.4% $\sim$ 5%에 이른다. 2. 주변선량은 수표면으로부터 깊이 2-3mm 근처까지 선량증가 현상이 나타나 수표면 보다 0 $\sim$ 0.3%까지 높아지며 이후 급격히 감소하여 1.5cm 근처에서 0.5 $\sim$ 5%의 최소치에 도달한 후 다시 3 $\sim$ 8%로 증가한다. 3. 주변선량은 조사면의 크기가 클수록 증가하여 조사면 경계선에서 10cm깊이 5cm거리에서 조사면 5 $\times\;5cm^2$인 경우와 20 $\times\;20cm^2$인 경우 각각 3.5%와 8.2%로서 조사면의 크기에 따라 2배이상의 증가를 보인다. 4. 상부 콜리메이터 방향의 주변선량이 하부 콜리메이터 방향의 주변선량에 비하여 높으며 그 차이는 1% 미만이다. 5. 쐐기 필터를 사용시에는 개방조사면의 경우에 비하여 주변선량이 증가되었으며 특히 얇은 방향의 주변선량이 높아 각도가 60$^{\circ}$이고 조사면의 크기가 15 $\times\;15cm^2$일때 조사면 경계선으로부터 5cm거리에서는 3%정도의 주변선량의 차이를 보인다. 6. 쐐기필터의 각도가 클수록 주변선량이 증가하여 패기필터의 각도가 60$^{\circ}$일때에는 개방조사면에 비하여 약 2배 정도로 주변 선량이 증가한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권4호
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• pp.455-459
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• 2006

급성 호흡곤란 증후군은 다양하게 유발되는 신체의 손상에 대한 방어기전으로 염증반응이 유발되어 생성되는 폐포 내의 부종으로 인해 호흡곤란과 저산소증이 초래되는 질환이다. 이 질환에서 표면활성제의 결핍과 폐포 표면 장력의 증가로 인해 폐포 동원에 장애가 오는 것이 결정적인 병인이고 표면활성제의 보충이 저산소증을 개선시킴으로써 중요한 치료 방안이 될 수 있다는 가설이 제시되었고 실제로 소아 환자들에서 저산소증을 개선시키고 증상의 호전을 얻었던 보고들이 여러 차례 있었다. 또한 이 질환의 주요 병인인 폐에서의 염증 반응에 주안점을 두고 스테로이드를 투여해 본 연구들에서 저용량 methylprednisolone으로 증상이 호전되고 생존율이 향상되었다는 결론을 얻은 바 있으나 두 치료 모두 ARDS에서 일반적인 적용은 확립되어 있지 않은 실정이다. 저자들은 급성 호흡곤란 증후군으로 진단받은 61일된 소아가 인공 호흡기 등의 보존적인 치료에 반응하지 않고 지속적으로 증상의 악화를 보이다가 표면활성제 120 mg/kg를 기도 내로 주입한 후 호흡곤란 증상과 저산소증 호전되고 $PaO_2/FiO_2$ 상승, 이후 저용량 methylprednisolone을 투여(2 mg/kg 14일간, 1 mg/kg 7일간, 0.5 mg/kg 7일간, 0.25 mg/kg 2일간, 0.125 mg/kg/d 2일간)한 후 2개월간의 추적 관찰에서 증상의 재발없고 방사선학적 검사상 섬유화 등의 합병증을 보이지 않았던 1례를 보고하는 바이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.13-20
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• 2008

석유 및 정유관련 산업에서 다중상(multi-phase flow) 유체의 배관 내 흐름은 일반적인 현상의 하나이다. 그러나 각각의 상에 대한 정확한 유량측정은 항상 정확한 결과획득을 얻는데 장애의 근원으로 작용하였다. 일반 상업용 유량계는 일정 이상의 기포가 포함된 유체 흐름의 경우 유량계측에 상당한 오차를 유발한다. 본 연구에서는 ${\gamma}$-ray attenuation 기법을 이용하여 clamp-on 타입으로 배관 외부에서 다중상 유체흐름의 유량 측정을 수행하였다. 사용된 밀봉 감마선원으로는 $^{137}Cs$ 20 mCi와 17 mCi 두 개의 동위원소를 사용하였으며, 감마선 검출기로는 $2"{\times}2"$ NaI(Tl) 섬광계수관을 이용하였다. 방사선 검출기로부터 데이터를 수집하고 각각의 데이터에 대해 푸리에 변환과 필터링을 통해 노이즈를 최소화하였다. 복원된 신호에 대해 상호상관함수(cross correlation function)를 적용하여 두 검출기 사이의 통과시간(transit time)을 측정함으로써 유량을 산정하였다. 배관 내 기포함량 측정을 통해 유량을 보정해줌으로써 측정유량의 정확도를 높였다. 두 선원간의 거리가 4D(D; inner diameter) 그리고 본 실험의 측정조건(N/S: $0.12{\sim}0.15$, sampling time ${\Delta}\;t$: 4msec) 하에서 기포량(단면적 대비 $6.1\;%{\sim}9.2\;%$) 보정을 통해 산정된 유량은 계측오차가 실제 평균유량 대비 1.7 % 이하인 정확도를 보였다. 또한 두 밀봉 감마선원 간의 거리가 가까울수록 통과시간 측정에 정확도가 향상되므로 보다 정확한 유량측정이 가능하였다. 본 연구를 통해 다중상 혼합유체의 유량을 밀봉감마선원과 상호상관 기법으로 이용하여 계측할 수 있음을 확인하였다. 방사성동위원소의 선택 및 계측시스템의 최적화 조건 등에 대한 추가연구가 수행된다면 석유화학 산업과 같은 장치산업의 유지관리 측면에 경제적으로 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.