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인공 유방 확대술을 받은 환자의 유방암 치료 시 크기에 따른 반대 측 유방의 피폭 선량 및 차폐 효율 평가 (The evaluation of contralateral breast's dose and shielding efficiency by breast size about breast implant patient for radiation therapy)

  • 김종욱;우헌;정현학;김경아;김찬용;유숙현
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.329-336
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    • 2014
  • 목 적 : 인공 유방 확대술을 받은 환자가 유방암 방사선치료를 받을 경우 유방의 크기별로 치료 조사야와의 거리에 따른 치료반대 측 유방조직에 피폭되는 선량 및 차폐의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체팬텀(Rando-phantom)을 이용하여 유방 모형의 크기별 (200 cc ~ 500 cc) CT영상을 획득한 후 크기 별로 일 선량 180 cGy의 왼쪽 유방암 방사선 치료계획을 세웠다. 유방 모형이 커질수록 치료 반대 측 유방모형의 표면과 X선의 진행지점 사이에 발생하는 거리가 가까워지게 설정하였고, 체표에 입사하는 선속중심축을 기준으로 3 cm, 6 cm 떨어진 점에서 반대측 유방 표면에 수직으로 내린 거리를 각 A point, B point로 설정하였다. 그리고 유두지점에서 외측으로 2 cm 되는 점을 C point, 체표중앙에서 외측으로 6 cm 되는 점을 D point로 설정하였다. 유방 모형의 크기별로 각 측정지점에 MOSFET을 부착하여 6 MV, 10 MV, 15 MV의 X선 에너지로 조사하여 측정하였다. 이와 동일한 조건으로 납 2 mm의 두께로 차폐한 후의 선량 값과 납 2 mm 아래에 bolus 3 mm를 부착하여 차폐한 후의 선량 값을 얻었다. 결 과 : 유방 모형이 200 cc에서 500 cc로 커짐에 따라 유방 모형의 표면과 X선의 진행지점과의 거리가 A point에서는 2.14 cm에서 최대 1.23 cm으로 근접하였고 B point에서는 2.55 cm에서 1.31 cm으로 근접하였다. 유방 모형의 크기에 따라 180 cGy 기준으로 200 cc 대비 500 cc의 산란선 측정값이 A point에서 3.22 ~ 4.17%, B point에서 4.06 ~ 6.22%, C point는 0.4~0.5% 증가하였고, D point에서는 크기별로 측정값의 차이가 0.4% 미만이었다. X선 에너지가 커짐에 따라 6 MV 대비 15 MV X선에서 180cGy 기준으로 산란선이 A point에서는 4.06~5%, B point에서는 2.85~4.94%, C point에서는 0.74~1.65% 증가하였고, D point에서는 측정값 차이가 0.4% 미만이었다. 차폐체로 납 2 mm를 사용하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.74%, C point에서 2.8%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었고, 납과 bolus를 함께 차폐하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.76%, C point에서 2.2%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었다. 결 론 : 일반적으로 인공 유방 확대술을 받은 환자의 경우 유방의 크기에 따라 치료 반대편 유방 표면과 치료조사야의 거리가 가까울수록 유방 표면이 받는 산란선이 증가하였다. 동일한 크기의 유방 모형에서는 사용 X선 에너지가 커질수록 산란선에 의한 피폭이 증가하는 경향을 보였고, 이는 사용 X선의 에너지 선택에 있어 유방암의 방사선 치료계획에서 허용되는 한도에서는 낮은 X선 에너지의 사용이 반대측 유방의 선량 감소에 유리할 것으로 여겨진다.

인공광 식물공장에서 수경배양액 및 광질 조절이 상추 실생묘 생장에 미치는 영향 (Hydroponic Nutrient Solution and Light Quality Influence on Lettuce (Lactuca sativa L.) Growth from the Artificial Light Type of Plant Factory System)

  • 허정욱;박경훈;홍승길;이재수;백정현
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.225-236
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    • 2019
  • 인공광 식물공장에서는 작물을 생산하기 위하여 일반적으로 화학비료 유래 무기성분을 포함하는 배양액을 시용하여 수경재배한다. 본 연구에서는 광질이 상이한 식물공장에서 관행의 무기배양액 일부 또는 전량을 유기배양액으로 대체할 수 있는 폐기 농업부산물 유래 유기배양액을 시용하여 수경재배하고 작물의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 청색, 적색 및 백색 LED를 1:2:1의 비율로 혼합한 혼합LED 및 관행의 형광등 조사 조건에서 적치마와 청치마 상추 실생묘를 35일간 수경재배한 결과, 적치마와 청치마 상추의 생체중 및 전개엽수 증가는 형광등을 조사한 Y구에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러나 유·무기 혼합배양액 처리구인 YK 및 YTJ에서는 오히려 혼합LED 조사구에서 증가하였다. 유기배양액 단용 또는 유·무기 혼합배양액 처리시 엽내 SPAD치는 두 실생묘 모두 Y구와 유사하거나 증가하는 경향을 나타내었다. 관행의 무기배양액인 Y구에서 배양액내 구성성분 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 무기성분인 NO3-N은 재배 개시일에 약 97 mg/L으로, 적치마와 청치마 상추 실생묘에서 모두 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 적치마의 경우 재배종료시 각 처리구별 NO3-N 농도는 형광등 조사시 약 29 mg/L, 혼합LED 조사시 24 mg/L였으며, 청치마의 경우 형광등 조사시 약 26 mg/L, 혼합LED 조사시 47 mg/L로, 초기 투입량 대비 25~48% 정도의 양이 재배종료시까지 흡수되지 않고 남아 있었다. 재배개시일 NH3-N 농도는 Y구3-N 잔여량은 약 13%로 최대값을 나타내었다. 관행의 무기배양액내 질산태질소는 작물체에 흡수되어 생체중, 엽수 증가와 같은 지상부 생장을 좌우하는 주요 성분이지만 재배종료시까지 전량이 흡수되지 않고 남아 있는 것으로 보아 상추 수경재배시 배양액내 질산태질소의 초기 투입량을 조절할 필요성이 대두되었다. 연구결과 농업부산물 유래 유기배양액을 활용하여 적치마와 청치마 상추를 수경재배할 경우 유기배양액 단용보다 유·무기 혼합배양액 시용으로 유기배양액내 부족한 질소 성분을 무기질소로 보충할 수 있어 무기성분 사용량 저감이 기대된다. 또한 상추 실생묘의 양적생장 추이와 달리 엽내 색소합성이 관행 무기배양액보다 특정 유기배양액 단용 또는 혼용에 의해 유의하게 증가하는 것으로 보아 작물체내 물질합성량, 유기배양액 사용기간 및 재이용 등 유기배양액의 화학적 특성 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Hamster 수정란(受精卵)의 동결보존(凍結保存) 및 생존성(生存性)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Cryopreservation and Survival after Thawing of Hamster Embryos)

  • 오원진;이규승;김영묵
    • 농업과학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.82-89
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    • 1986
  • 본(本) 실험(實驗)은 hamster 수정란(受精卵)의 동결보존시(凍結保存時) 가장 적합(適合)한 동결(凍結)및 융해온도(融解溫度)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 실시(實施)하였다. 수정란(受精卵)은 hamster 두당(頭當) 30 IU의 PMSG를 복탈내(腹脫內)에 투여(投與)하고 4일후(日後)에 교미(交尾)를 시켰으며 교미(交尾) 3일후(日後)에 도살(屠殺)하여 자궁(子宮)과 난관(卵管)을 관류(灌流)하여 회수(回收)하였다. 회수(回收)된 수정란(受精卵)의 동결(凍結)에 사용(使用)한 보존액(保存液)은 Dulbecco's phosphate buffered saline(PBS)이었으며, 동해방지제(凍害防止劑)로는 Dimetyl sulfoxide (DMSO)로서 3단계(段階)로 최종농도(最終濃度)가 1.5M이 되게 하였다. 수정란(受精卵)의 동결방법(凍結方法)은 실온(室溫)에서 $-6^{\circ}C$까지 $1^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 하강(下降)시켜 수직(水植)하고 3 분간(分間) 방치(放置)시킨 다음 $0.30^{\circ}C/min$ 속도(速度)로 $-35^{\circ}C$까지 냉각(冷却)시켰으며, 다음에 $-70^{\circ}C$까지는 $0.1^{\circ}C/min$, $1^{\circ}C/min$$10^{\circ}C/min$의 3 처리(處理)로 냉각(冷却)시킨후 $-196^{\circ}C$의 액체질소(液體窒素)에 보존(保存)하였다. 융해(融解)는 $4^{\circ}C/min$$12^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 $37^{\circ}C$ 까지 가온(加溫)하는 방법(方法)과 $37^{\circ}C$의 water bath에서 2 분간(分間) 침지(沈漬)시키는 방법(方法)을 이용(利用)하였다. 평균배란점(平均排卵點)은 35.1개(個)인데 대하여 회수(回收)된 수정란(受精卵)은 27.0개(個)로서 회수율(回收率) 77.0% 였으며, 수정란(受精卵)중에서 8세포기(細胞期) 배(胚) 24.8개(個)로서 그 비율(比率)은 70.6%였다. 수정란(受精卵)의 동결속도(凍結速度)에 따른 생존율(生存率)은 $0.1^{\circ}C/min$으로 동결(凍結)했을 때 55.5~67.7%, $1^{\circ}C/min$에서는 58.8~64.9%, $10^{\circ}C/min$에서는 40.5~44.7%였는데 $10^{\circ}C/min$의 속도(速度)로 동결(凍結)한 것이 유의(有意)하게 나쁜 성적(成績)이었다. 융해방법(融解方法)에 따른 수정란(受精卵)의 평균생존율(平均生存率)은 $4^{\circ}C/min$에서 53.5%, $12^{\circ}C/min$에서 53.7%, $37^{\circ}C$ water bath 융해(融解)에서 59.1%를 나타내어 water bath 융해(融解)가 가장 좋은 성적(成績)이었으나 큰 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 본(本) 실험(實驗)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때 hamster 난자(卵子)의 동결(凍結)에는 실온(室溫)에서 $-6^{\circ}C$까지는 $1^{\circ}C/min$, $-35^{\circ}C$까지 $0.3^{\circ}C/min$, $-70^{\circ}C$까지 $0.1^{\circ}C/min$ 또는 $1^{\circ}C/min$의 동결속도(凍結速度)를 유지(維持)하고, $37^{\circ}C$의 water bath에서 2 분간(分間) 침관(沈漬)하여 융해(融解)하는 것이 가장 높은 생존율(生存率)을 얻었다.

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중국의 도시녹지 종류와 도시거주구 녹지의 설치 기준에 관한 법제도의 현황과 특성 (The Characteristic of Laws on the Kind of Urban Green Spaces and the Legal Requirements for the Green Spaces of Urban Habitat in China)

  • 신익순
    • 한국조경학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 본 연구는 도시녹지에 관한 현행 중국의 법제도를 조사하여 도시녹지의 종류와 도시거주구 녹지의 설치 기준을 항목별로 분류해 봄으로써 그 속성을 이해하고, 국내 규정과 상이한 특이점을 분석 고찰함으로써 향후 이들 법규의 국내 도입 여부를 위한 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 공원녹지, 생산녹지, 방호녹지, 부속녹지, 기타녹지 등 5종류로 구분되는 중국의 도시녹지는 공원과 녹지 개념이 동시에 포함되어 있는 점이 공원과 녹지가 엄밀히 구분되어 있는 국내의 공원녹지 개념과는 상이하며, 종합공원, 공동체공원, 전문공원 및 대상(帶狀)공원 등으로 구분되는 중국의 도시공원의 종류는 하위 법규인 '도시녹지분류표준'에서 밝히고 있다. 둘째, 옥상조경 시 중국에서는 주민 출입이 용이한 지하나 반지하 건물의 옥상 외에는 옥상조경의 조경면적을 도시녹지의 녹지율 산입에 포함시키지 않고 있고, 도시 주민들의 생활환경 확보를 위해 거주구 계획 설계 시의 녹지 요구 조항과 거주구, 소구(小區), 조단(組團) 등 거주구 종류별 의무적 공공녹지 확보율이 구체적으로 명시되어 있다. 셋째, 거주구 내 녹지계획 시 녹지계통 수립이 의무화되고, 기존 수목과 녹지의 보존 이용을 명시하고 있다. 녹지율은 구거주구 재정비시의 경우 신거주구 건설시보다 완화시켜 주고, 특이하게 녹지 경사도를 별도로 명시하고 있다. 거주구공원, 어린이공원(소유원(小遊園)), 조단(組團)녹지 등 각급 중심녹지의 설치 내용, 요구사항 및 최소 면적 규모가 명시되어 있고, 특히 조단녹지의 일종인 정원식 조단녹지는 폐쇄형 녹지와 개방형 녹지로 분류하여, 다층 고층 건물별로 남 북측 건물 간격과 녹지 면적 확보치를 밝히고 있으며, 녹지 면적 계산법이 별도의 규범에 제시되어 있다. 넷째, 거주구별 달성해야 할 거주구 내 공공녹지의 1인당 확보 면적인 총 지표가 정해져 있고, 이 경우 노후 구역 재정비시에는 일정치까지 완화할 수 있다. 공공녹지의 위치와 규모, 최소폭, 개소당 최소 면적 등이 명시되어 있고, 도로와의 인접, 전체 면적 대비 녹화 면적비, 개방적 공간 확보, 일조음영선 범위 등 공간 배치 원칙이 규정되어 있다. 다섯째, 지하관선 설치 시의 녹지 고려 사항으로 지하관선과 주변 녹화수목과의 최소 수평 이격거리가 명시되어 있고, 공공서비스 시설 중 녹지 설치를 위해 종류별 서비스 내용에 따른 녹지 설치 원칙이 규정되어 있다. 국내 규정에는 없는 중국 법규만의 특이점에 대한 국내 도입 여부의 검토가 향후 요구되고, 이상의 연구 결과는 중국의 도시녹지 관련 법제도 연구의 당면성에 대한 국내 조경가들의 공감대를 형성하는데 기여할 수 있을 것이며, 나아가 조경 법제도의 국제화 진입의 계기 역할을 하게 될 것이다.

한국어 음소 단위 LSTM 언어모델을 이용한 문장 생성 (Korean Sentence Generation Using Phoneme-Level LSTM Language Model)

  • 안성만;정여진;이재준;양지헌
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.71-88
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    • 2017
  • 언어모델은 순차적으로 입력된 자료를 바탕으로 다음에 나올 단어나 문자를 예측하는 모델로 언어처리나 음성인식 분야에 활용된다. 최근 딥러닝 알고리즘이 발전되면서 입력 개체 간의 의존성을 효과적으로 반영할 수 있는 순환신경망 모델과 이를 발전시킨 Long short-term memory(LSTM) 모델이 언어모델에 사용되고 있다. 이러한 모형에 자료를 입력하기 위해서는 문장을 단어 혹은 형태소로 분해하는 과정을 거친 후 단어 레벨 혹은 형태소 레벨의 모형을 사용하는 것이 일반적이다. 하지만 이러한 모형은 텍스트가 포함하는 단어나 형태소의 수가 일반적으로 매우 많기 때문에 사전 크기가 커지게 되고 이에 따라 모형의 복잡도가 증가하는 문제가 있고 사전에 포함된 어휘 외에는 생성이 불가능하다는 등의 단점이 있다. 특히 한국어와 같이 형태소 활용이 다양한 언어의 경우 형태소 분석기를 통한 분해과정에서 오류가 더해질 수 있다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 문장을 자음과 모음으로 이루어진 음소 단위로 분해한 뒤 입력 데이터로 사용하는 음소 레벨의 LSTM 언어모델을 제안한다. 본 논문에서는 LSTM layer를 3개 또는 4개 포함하는 모형을 사용한다. 모형의 최적화를 위해 Stochastic Gradient 알고리즘과 이를 개선시킨 다양한 알고리즘을 사용하고 그 성능을 비교한다. 구약성경 텍스트를 사용하여 실험을 진행하였고 모든 실험은 Theano를 기반으로 하는 Keras 패키지를 사용하여 수행되었다. 모형의 정량적 비교를 위해 validation loss와 test set에 대한 perplexity를 계산하였다. 그 결과 Stochastic Gradient 알고리즘이 상대적으로 큰 validation loss와 perplexity를 나타냈고 나머지 최적화 알고리즘들은 유사한 값들을 보이며 비슷한 수준의 모형 복잡도를 나타냈다. Layer 4개인 모형이 3개인 모형에 비해 학습시간이 평균적으로 69% 정도 길게 소요되었으나 정량지표는 크게 개선되지 않거나 특정 조건에서는 오히려 악화되는 것으로 나타났다. 하지만 layer 4개를 사용한 모형이 3개를 사용한 모형에 비해 완성도가 높은 문장을 생성했다. 본 논문에서 고려한 어떤 시뮬레이션 조건에서도 한글에서 사용되지 않는 문자조합이 생성되지 않았고 명사와 조사의 조합이나 동사의 활용, 주어 동사의 결합 면에서 상당히 완성도 높은 문장이 발생되었다. 본 연구결과는 현재 대두되고 있는 인공지능 시스템의 기초가 되는 언어처리나 음성인식 분야에서 한국어 처리를 위해 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국(韓國)의 급격(急激)한 이촌향도형(離村向都型) 인구이동(人口移動)과 농촌경제(農村經濟) (Rapid Rural-Urban Migration and the Rural Economy in Korea)

  • 이번송
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제12권3호
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    • pp.27-45
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    • 1990
  • 이촌향도형(離村向都型) 인구이동(人口移動) 농촌지역경제(農村地域經濟)에 미치는 영향(影響)에 관해 두가지 상반(相反)된 견해(見解)가 있다. 신고전학파적(新古典學派的) 낙관론(樂觀論) 따르면 이농현상(離農現象)은 농촌지역(農村地域)의 소득(所得)이나 후생수준(厚生水準)을 저해(沮害)하지 않는다고 보는 반면 Lipton (1980)은 그 반대의 견해(見解)를 취하고 있다. 본고(本稿)에서는 비교역재(非交易財)(nontraded goods)에 대한 국제무역이론(國濟貿易理論)과 화란병(和蘭病)(Dutch Disease)의 이론(理論)을 원용하여 농촌(農村)에서 도시(都市)로의 인구이동모형을 개발했다. 이 모형은 이농인구이동(離農人口移動)이 농촌지역(農村地域)의 소득(所得)과 후생수준(厚生水準)을 저해(沮害)한다는 점에서는 Lipton의 견해(見解)와 일치하나 소득(所得)을 감소(減少)시키는 요인들은 Lipton의 모형(模型)에서 지적(指摘)된 것들과는 다르다. 본고(本稿)는 이농현상(離農現象)이 농촌소득(農村所得)을 감소(減少)시키는 이유가 농업생산성(農業生産性)의 하락(下落) 때문이 아니라 농촌노동 및 소비인구의 격감으로 인한 농업부문(農業部門)의 이윤감소(利潤減少)와 농촌(農村) 서비스부문(部門)와 쇠퇴(衰退)때문이라고 주장한다. 1966, 1970, 1975, 1980 및 1985년의 한국인구(韓國人口)센서스 통계자료(統計資料)를 이용하여 주요가설(主要假說)들에 대해 실증분석(實證分析)을 한 결과 신고전학파(新古典學派)의 주장(主張)이나 Lipton의 견해(見解)보다 본(本) 연구모형(硏究模型)의 설명력(說明力)이 더 높은 것으로 밝혀졌다.

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원발성 간암의 국소 방사선치료 시 선량반응 관계 (Dose Response Relationship in Local Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma)

  • 박희철;성진실;한광협;전재윤;문영명;송재석;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.118-126
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    • 2001
  • 목적 : 본 연구에서는 원발성 간암의 국소 방사선치료 시 조사선량을 높여준 것이 종양의 반응의 향상을 유도하였는지 분석하고자 하였다. 또한, 저선량을 조사하였던 환자들과 고선량을 조사하였던 환자들의 종양의 반응 및 부작용과 이에 영향을 미치는 인자들을 분석함으로써 향후 적절한 조사선량 범위를 결정하는데 유용한 기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상 환자의 선정 기준은 방사선치료의 과거력이 없는 경우, 간외전이가 없는 경우, 간경변증의 정도가 Child's class A 또는 B군인 경우, 종양이 전체 간 용적의 2/3를 넘지 않는 경우, 전신수행도가 ECOG 3기 이상으로 악화되지 않은 경우로 하였다. 1992년 1월부터 2000년 3월까지 원발성 간암에 국소 방사선치료를 시행 받은 환자들 중 158명이 연구 대상에 포함되었다. 조사영역은 종양과 주변 부위 $2\~3\;cm$를 포함하였고 일일 1.8 Gy씩 주 5회 조사되었다. 방사선치료 전과 종료 후 $4\~6$주째의 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 자기 공명 영상, 간동맥 혈관 촬영 영상 등을 이용하여 조사영역 내의 종양의 반응을 평가하였다. 주 1회 혈액 검사를 시행하여 말초 혈액 혈구수 및 간기능을 관찰하였다. 치료의 종료 후 체중 증가, 복수, 간종대 등의 소견을 관찰하였고 4주와 8주에 간기능 검사를 시행하였다. 위장관계의 부작용은 상부위장관 내시경을 시행하여 확인하였다. 종양의 관해 정도에 따라 반응군과 비반응군으로 구분한 후 조사선량의 분포를 통계적으로 분석하였다. 또한, 연구대상을 조사선량에 따라 세 군으로 분류하고 종양의 반응과 임상적 특성을 분석하였다. 결과 : 종양의 반응은 106명이 부분 관해를 보여서 반응군의 비율은 $67.1\%$이었다. 완전 관해는 없었다. 종양이 $50\%$ 이하로 감소된 경우가 41명$(25.9\%)$, 종양의 진행을 보인 경우가 11명$(7\%)$이었다. 반응군의 평균 조사선량은 $50.1{\pm}6.6\;Gy$이었고 비반응군의 평균 조사선량은 $44.3{\pm}9.0\;Gy$로 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 다변량 분석에서도 조사선량이 p-value 0.001로 유일하게 의미 있는 인자로 나타났다. 종양의 반응률은 조사선량이 40 Gy 미만인 군에서 $29.2\%$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $68.6\%$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $77.1\%$로 나타났다. 종양의 크기는 40 Gy 미만인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $8.3{\pm}3.2\;cm$로 고선량을 조사한 군에서 작았다. 간문맥 혈전증은 각각 $66.7\%,\;64.7\%,\;37.3\%$에서 양성으로 50 Gy를 넘는 선량이 조사된 군에서 상대적으로 간문맥 혈전증의 양성률이 낮았다. 방사선 간염, 십이지장의 궤양은 조사선량을 증가시킬수록 증가하는 경향을 나타내었다. 경미한 정도의 복수가 발생하거나 전형적인 방사선 간염의 발생, 위장관계의 염증 등이 치료 전 간경변증이 심할수록 현저히 많이 발생하는 경향을 보였다. 결론 : 원발성 간암에서 국소 방사선치료를 시행하는 경우 고선량이 조사될수록 반응군의 비율이 증가하는 선량반응 관계가 성립함을 확인할 수 있었다. 고선량이 조사될수록 대상 환자의 종양의 크기가 작았고 간문맥 혈전증의 비율도 적었는데 이는 병기가 낮은 경우 완치를 목표로 오히려 고선량을 투여하는 경향 때문으로 생각되었다. 조사선량이 50 Gy를 넘는 경우 조사선량의 증가에 따른 반응률의 향상이 현저하지 않은 반면 방사선 간염의 발생은 간경변증의 정도에 크게 영향을 받는다는 점을 고려할 때, 조사선량의 증가는 반드시 치료를 받는 대상 환자의 간기능과 간경변증의 정도 등을 고려하여 조심스럽게 진행되어야 할 것으로 생각된다.

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에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 파라벤의 In Vitro 검색시험 연구에서의 내분비독성 (Oestrogenic Activity of Parabens In Vitro Estrogen Assays)

  • 이성훈;김선중;박정란;조은혜;안남식;박준석;황재웅;정지윤;이영순;강경선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.100-106
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    • 2006
  • ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$$10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$$10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$$ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$$ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$$IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$$\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

방사선 조사선량에 따른 생쥐 난소의 형태학적 변화 (Morphological Changes of Mouse Ovary by X-Ray Irradiation)

  • 윤철호;최종운;윤석환
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제32권4호
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    • pp.140-156
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    • 2007
  • 본 연구는 방사선 조사선량에 따른 난소조직의 형태학적 변화과정을 규명하고자 하였다. X-선을 생쥐에 전신조사한 후, BrdU, TUNEL, p53, p21, PCNA, $inhibin-{\alpha}$ 등을 면역조직화학반응을 통하여 확인하였으며, 난포의 미세구조적 변화를 고배율의 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. X-선을 조사한 난소조직은 방사선량이 증가함에 따라 성장 난포의 형태적 변화가 뚜렷하였으며, 특히 과립층세포의 변성에 의한 핵은 응축과 투명대의 변화가 현저하였다. 또한 Masson's trichrome 염색과 세망섬유 염색을 통한 조직화학반응의 결과 과립층세포의 변화와 난포기저막의 변형, 그리고 세망섬유의 비정상적 배열이 확인되었다. BrdU 반응결과, 방사선 조사량이 증가함에 따라 양성반응을 보이던 정상난포의 과립층세포가 급격히 감소하였으며, 세포예정사(apoptosis)를 확인하기 위한 TUNEL 반응에서는 정상난소의 퇴화난포에서만 양정반응을 보이던 과립층세포들이, 방사선량의 증가에 따라 성장난포 및 원시난포 등으로 확대되었으며, X-선 600 cGy 조사량에서는 난모세포의 세포예정사도 확인되었다. 세포주기 조절단백질인 p53 단백질의 난소 내 발현을 면역조직화학반응으로 관찰한 결과, 방사선량의 증가에 따라 p53의 발현도 증가하였으며, X-선 600 cGy 조사된 실험군에서는 난포막세포를 포함한 난포의 거의 모든 세포에서 광범위한 발현이 확인되었다. 또한 유사분열 억제단백질인 p21 단백질의 발현은 난포의 과립층세포에서 현저하였으며, 조사량이 증가함에 따라 난포강 주위에서 강한 양성반응이 관찰되었다. 생식세포의 증식을 확인하기 위한 PCNA 반응에서는 정상 대조군의 성장난포와 성숙난포 및 원시난포 등에서 모두 강한 양성반응을 보였으나, 방사선량이 증가함에 따라 반응도가 현저히 감소되었다. 특히 난모세포 주위의 과립층세포가 난포막에 인접한 세포에 비해 반응도의 차이가 심한 점으로 미루어, 난모세포와 난포동에 인접한 세포들이 방사선 조사에 의해 가장 먼저 손상을 받는 것이 확인되었다. 난포의 $inhibin-{\alpha}$ 단백질의 발현은 난포의 성장시기에 따라 차이를 보여, 난포동이 형성된 성숙난포에서 강한 양성반응을 보였다. 난포막 주변의 과립층세포에서 강한 양성반응이 관찰되었으나, 난포막을 구성하는 난막세포에서는 전혀 발현되지 않았다. 방사선 조사에 의해 $inhibin-{\alpha}$의 발현은 정상 대조군에 비해 현저히 감소하였으나, X-선 600 cGy의 선량에서는 약간 증가하는 양상을 보였는데, 이는 과립층세포의 세포사에 따른 현상인 것으로 추정되었다. 방사선 조사에 따른 난소조직의 미세구조 변화를 관찰하기 위하여 고배율의 전자현미경으로 관찰한 결과, 방사선량의 증가에 따라 성장난포의 과립층세포에서 핵과 세포질의 미세구조 변형이 급격히 증가하였으며, 난포동에서는 세포사의 부산물인 세포 잔유체들과 백혈구 및 대식세포 등이 관찰되었다. 과립층세포의 미세구조적 변형은 주로 핵의 응축에 의한 전자밀도의 증가와 핵의 분절화, 그리고 세포질의 위축 등, 전형적인 세포예정사의 특성을 나타내고 있었다. 세포의 괴사도 일부 확인되었으나 그다지 현저하지 않았으며, apoptotic body와 함께 대식세포가 산재되어 있었다. 방사선(X-선) 조사 및 선량증가에 따라 정상 난소조직의 난포액의 불균질 물질의 생성, 난포의 기저막의 염색성출현, 세포예정사 발생, 대식세포들의 변화 등을 확인하였다. 이 결과를 통하여 여성 자궁암을 방사선치료 시 방사선조사범위내에 포함되는 정상 난소조직에 초래 될 수 있는 방사선 생물학적 장해를 이해할 수 있다 하겠다.

Bleomycin 유도 폐 섬유화에 있어서 성장인자 및 Cytokine의 역할 (Role of Growth Factors and Cytokines on Bleomycin Induced Pulmonary Fibrosis)

  • 이용희;정순희;안철민;김성규;조상호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권4호
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    • pp.871-888
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    • 1997
  • 연구배경 : 특발성 폐 섬유화확 병인론으로 폐포염과 폐에 침윤한 염증세포 및 폐 조직자체의 실질세포들이 성장인자를 포함한 다양한 cytokine을 분비하여 실질조직을 구성하는 세포에 손상을 야기함으로써 종국에는 섬유화를 초래하는 것으로 이해하고 있다. 그러나 이들에 대한 개괄적인 연구가 부족하고 매개체 각각에 대한 단편적인 논문들뿐이어서 본 연구에서는 BLM유도 폐 손상및 섬유화의 발생기전에 있어서 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$와 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF들의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : Wistar백서를 정상대조군, BLM투여군, BLM과 비타민 E병합투여군으로 나누었고 BLM 투여후 제 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 21, 28일에 각각 도살한 다음 기관지폐포 세척술을 시행하여 시기별 총 세포수, 세포 구성성분비율을 살펴보았고 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 면역조직화학 염색, TGF-${\beta}_1$ mRNA에 대한 동소보합결합검사를 시행, 각 매개체의 생성소, 발현분포 및 정도를 분석하였다. 결 과 : BLM 투여후 1~7 일에 중성구와 기관지상피세포에서 생성된 IL-1, IL-6는 폐손상부위로 원하는 것으로 생각되며 7일이내에 기관지상피세포에서의 IL-1, IL-6 의 양성발현은 기관지상피세포가 BLM 유도 폐 섬유화시 기도주변에서 일어나는 염증 및 면역반응을 항진 및 유지시키는 간접증거로 생각된다. TNF-$\alpha$는 BLM투여후 1~5일에는 기관지상피세포, 중성구가 주생성소로 폐손상부위로의 염증세포의 이동에 주요역할을 하는 것으로 생각되며 7~28일에는 대식세포가 주생성소로서 섬유화를 촉진시키는 것으로 생각된다. TGF-${\beta}_1$은 기관지 상피세포, 대식세포가 주생성소로서 섬유모세포가 표적세포로 생각되며 섬유모세포가 세포외 기질을 생성하도록 자극하고 대식세포에서 유리된 PDGF와 함께 섬유모세포의 증식을 자극한다. 대식세포 및 섬유모세포에서 유리된 bFGF는 TGF-${\beta}_1$과 함께 교원질과 같은 세포외기질의 생성을 자극하는 것으로 여겨진다. 비타민 E와 BLM 병합투여군의 경우 6가지 성장인자 및 cytokine의 발현세포는 같았으나 발현세포수는 극히 미미하였고 trichrome염색상 섬유화도 미약하였다. 결 론 : BLM으로 인한 혈관내피 및 폐포상피세포 손상이후 침윤한 중성구 및 기관지 상피세포가 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$를 분비하여 BLM투여 1~7 일에 많은 수의 중성구를 동원하도록 유도하며 이들이 유리하는 다양한 효소 및 산소유리기가 폐의 정상구조를 파괴하여 섬유화를 시작하게 하는 것으로 생각한다. 손상이 진행됨에 따라 BLM투여 7~28 일에 대식세포가 유리하는 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, TNF-$\alpha$는 섬유모세포를 자극, 이들의 증식을 유도하고 또한 세포외기질의 생성증가를 유도하여 폐 섬유화를 진행시키는 것으로 사료되며 TNF-$\alpha$는 BLM투여후 전 기간에 걸쳐 다수의 세포에서 발현된 점으로 미루어 섬유화에 있어서 TGF-${\beta}_1$ 못지않은 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 또한 비타민 E가 BLM유도 폐 손상으로 인한 폐 섬유화의 정도를 감소시키는 것으로 생각한다.

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