• 제목/요약/키워드: Absorbed dose

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일반촬영에서 kVp와 mAs의 변화에 따른 농도와 환자 선량 비교 (A Comparison of Density and Patient Doses According to kVp and mAs Changes in General Radiography)

  • 강은보
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.987-994
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    • 2019
  • 일반촬영의 저관전압 촬영에서 발생되는 저 에너지 X-선은 신체에 흡수가 많고 영상 품질 향상에는 도움을 주지 못한다. 본 연구에서는 일반 촬영에서 적정 농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 농도에 따른 관전압 15%법칙과 농도에 비례하는 관전류량을 이용하여 면적 선량과 입사표면선량을 측정하여 환자의 피폭선량을 비교하였다. Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영에서 kVp를 115%까지 증가하면서 mAs를 50%까지 감소시키고, kVp를 85%까지 감소시키고 mAs를 200%까지 증가시키면서 면적선량과 입사표면선량을 측정하여 각각의 선량을 비교하였다. 그리고 각 영상의 5군데를 정하여 농도를 측정하고 Kruskal wallis H 검증을 하여 집단-간의 유의확률을 알아보았다. 농도를 일정하게하기 위해 관전압을 115%로 증가하고, 관전류를 50%로 감소시킨 조건에서 각 부위별 평균 면적선량과 입사표면선량을 측정한 결과 기준 선량을 100%로 할 때 각각 58.68%, 59.85%로 감소하고, 관전압을 85%로 감소하고 관전류를 200%로 증가시킨 조건에서 각각 147.28%, 159.9%로 증가하였다. 농도 변화를 비교한 결과 Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영 모두 유의확률 >0.05 나타나 농도 변화는 없는 것으로 나타났다. 해상력과 대조도에 영향을 주지 않는 범위에서 적정한 계산을 통해 관전압을 증가시키고 관전류를 낮게 해서 촬영하는 것이 적정농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이는 간단한 방법으로 사료된다.

랫드의 소장-혈관의 이중 관류를 통한 저독성 농도의 selenite 흡수와 분포 (Absorption and Distribution for Subtoxic Level of Selenite by Vascularly Perfused Small Intestine in Rats)

  • 박영철;윤미숙;김종봉
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.169-175
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    • 2010
  • Selenite는 필수미량원소인 동시에 독성을 유발한다. 본 연구에서 랫드의 소장-혈관의 이중 관류법을 통해 저독성인 selenite인 1, 10, 50, 100 and $200\;{\mu}M$ 등의 농도를 이용하여 소장에서의 흡수 및 장 내, 소장 조직 내 그리고 혈관에서의 분포를 확인하였다. Selenite에 대한 저독성 기준은 3-0-methyl glucose (3MG)의 장애 흡수를 저해하는 1.2 mM 이하 농도에서 설정되었다. 장내, 소장 조직 내 그리고 혈액에서의 용량-반응 관계를 통해 selenite가 비-매개 수동확산(non-mediated passive diffusion)을 통해 장에 의해 흡수되는 것이 확인되었다. 또한 장에서의 분포는 관류된 selenite 농도의 $21.02{\pm}3.92%$가 소장을 통과하여 혈관에서 확인되었으며 $4.75{\pm}1.75%$는 소장 조직에서 확인 되었다. 따라서 관류된 selenite의 전체 농도는 $25.67{\pm}4.46%$으로 나머지는 소장 내에 분포하는 것으로 추정된다.

TET2MCNP: A Conversion Program to Implement Tetrahedral-mesh Models in MCNP

  • Han, Min Cheol;Yeom, Yeon Soo;Nguyen, Thang Tat;Choi, Chansoo;Lee, Hyun Su;Kim, Chan Hyeong
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권4호
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    • pp.389-394
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    • 2016
  • Background: Tetrahedral-mesh geometries can be used in the MCNP code, but the MCNP code accepts only the geometry in the Abaqus input file format; hence, the existing tetrahedral-mesh models first need to be converted to the Abacus input file format to be used in the MCNP code. In the present study, we developed a simple but useful computer program, TET2MCNP, for converting TetGen-generated tetrahedral-mesh models to the Abacus input file format. Materials and Methods: TET2MCNP is written in C++ and contains two components: one for converting a TetGen output file to the Abacus input file and the other for the reverse conversion process. The TET2MCP program also produces an MCNP input file. Further, the program provides some MCNP-specific functions: the maximum number of elements (i.e., tetrahedrons) per part can be limited, and the material density of each element can be transferred to the MCNP input file. Results and Discussion: To test the developed program, two tetrahedral-mesh models were generated using TetGen and converted to the Abaqus input file format using TET2MCNP. Subsequently, the converted files were used in the MCNP code to calculate the object- and organ-averaged absorbed dose in the sphere and phantom, respectively. The results show that the converted models provide, within statistical uncertainties, identical dose values to those obtained using the PHITS code, which uses the original tetrahedral-mesh models produced by the TetGen program. The results show that the developed program can successfully convert TetGen tetrahedral-mesh models to Abacus input files. Conclusion: In the present study, we have developed a computer program, TET2MCNP, which can be used to convert TetGen-generated tetrahedral-mesh models to the Abaqus input file format for use in the MCNP code. We believe this program will be used by many MCNP users for implementing complex tetrahedral-mesh models, including computational human phantoms, in the MCNP code.

고감도 MOSFET 선량계 방사선학적 특성 연구 (Radiological Characterization of the High-sensitivity MOSFET Dosimeter)

  • 조성구;김찬형
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권4호
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    • pp.215-219
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    • 2004
  • MOSFET 선량계는 기존의 선량계들에 비해 여러 가지 장점이 있기 때문에 최근에 방사선 치료뿐만 아니라 방사선 진단 등 기타 여러 분야에서 선량검증을 위해 시도되고 있다. 하지만 이렇게 사용되기 위해서는 중ㆍ저에너지 범위의 광자선에 대한 MOSFET 선량계의 방사선학적 특성파악이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 고감도 MOSFET 선량계의 여러가지 방사선학적 특성을 자세하게 연구할 수 있는 3차원 몬테칼로 전산모사 모델을 개발하였다. 고감도 MOSFET 선량계의 검출부위는 매우 얇아서 MCNP에서 기본적으로 제공하는 Tally를 사용하면 검출부위에 흡수된 에너지를 정확하게 결정할 수 없으므로 검출부위에 주어진 에너지를 전자들의 트랙들로부터 직접 계산하는 방법을 채택하였다. 개발된 모델은 에너지 의존도, 전자 기여도, 깊이 의존도 등의 MOSFET 선량계의 방사선학적 특성을 연구하기 위해 사용되었다. 에너지 의존도는 15 keV에서 6 MeV 에너지 범위에서 정량화하였는데 약 40 keV에서 최대 6.6으로 나타났다. 본 연구에서는 PTRAC 파일과 Sabrina 코드를 이용하여 MOSFET 선량계 각 부분에서의 전자 기여도를 조사하였다. 깊이 의존도는 신체 내 평균 깊이를 15 cm로 가정할 때 0.662 MeV의 경우는 교정인자 1.16 그리고 1.25 MeV의 경우는 교정인자 1.11을 사용하여 깊이 의존도에 의한 오차를 줄일 수 있다.

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감마선에 의해 제조된 Poly(vinyl alcohol) 하이드로젤에서 Silver Nanoparticle의 제조 및 항균 특성 (Synthesis, Characterization and Antibacterial Activity of Silver Nanoparticles in Poly(vinyl alcohol) Prepared by Gamma-Ray Irradiation)

  • 김현아;박종석;최종배;임윤묵;노영창
    • 폴리머
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    • 제36권1호
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    • pp.71-75
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    • 2012
  • 본 연구는 폴리(비닐 알코올)(PVA) 하이드로젤 안에 $AgNO_3$ 용액을 이용하여 은 나노입자(AgNPs)를 제조하였다. PVA 입자를 증류수에 용해시킨 후, 50 kGy 감마선을 조사하여 PVA 하이드로젤을 제조하였다. 감마선을 이용하여 제조된 PVA 하이드로젤을 0.01, 0.05 M 질산은 수용액에 1시간 동안 침지후, 팽윤된 하이드로젤을 꺼내 감마선을 재조사하여 PVA 하이드로젤 내부에 AgNPs를 제조하였다. AgNPs가 함유된 PVA 하이드로젤의 UV 흡수 특성 및 FE-SEM 측정 결과, 감마선 조사량이 증가할수록 AgNPs의 생성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 같은 조사량에서 $AgNO_3$ 용액의 농도가 클수록 AgNPs 생성이 증가하였다. 액체배지 및 고체배지를 이용하여 그람 음성 세균인 E.coli와 S.aureus에 대한 PVA 하이드로젤에 생성된 AgNPs의 항균 실험 결과 매우 우수한 항균 효과를 나타냈다.

The Transport of a Hepatoprotective Agent, Isopropryl 2-(1-3-dithiethane-2-ylidene)-2[N-(4-methyl-thiautole-2-yl) carbamoyl] Acetate (YH439), across Caco-2 Cell Monolayers

  • Park, Hyeon-Woo;Chung, Suk-Jae;Lee, Myung-Gull;Shim, Chang-Koo
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제24권6호
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    • pp.584-589
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    • 2001
  • Isopropryl 2-(1-3-dithiethane-2-ylidene)-2 [N-(4-methyl-thiazole-2-yl) carbamoyl] acetate (YH439) is currently under phase ll clinical trials by the Yuhan Research Center for use as a hepatoprotective agent. Unfortunately, the oral bioavailbility of YH439, which is sparingly soluble in water (i.e., $0.3{\;}\mu\textrm{g}/ml{\;}or{\;}0.91{$\mu}M$ at room temperature), reportedly, is negligibleregardless of the dose administered to rats in the 10-300 mg/kg range. The bioavailability of the compound increased up to 24%, when administered in the form of a micellar solution ($700{\;}\mu\textrm{g}/ml$or 2.1 mM for YH439) at a dose of 10 mg/kg, suggesting that its limited solubility is associated with its negligible bioavailability. In order to obtain additional informmation concerning the bioavailability of YH439, the mechanism(s) involved in gastrointestinal (Gl) absorption were investigated in the present study. For this purpose, the transport of YH430 across a Caco-2 cell monolayer was measured in a $Transwell^{\circledR}$. A permeability of $4.07{\times}10^{-5}{\;}cm/s$ was obtained for the absorptive (i.e., apical to basolateral direction) transport of $0.42{\mu}M$ YH439, implicating that the in vivo Cl absorption is nearly complete. The absorptive transport exhibited a slight concentration-dependency with an intrinsic clearance ($CL_{i}$) of $0.38{\mu}L/{\textrm{cm}^2}/sec$, which accounted for 28.1% of the total intrinsic clearance (i.e., $CL_i$ plus the intrinsic clearance for the linear component) of the transport. Thus, saturation of the absorption process appears to be a minor factor in limiting the bioavailability of the compound. The apparent permeability of YH439 from the basolateral to the apical direction (i.e., efflux, $6.67{\times}10^{-5}{\;}cm/s$) was comparable to that for absorptive transport, but, interestingly, a more distinct concentration-dependency was observed for this transport. However, the efflux does not appear to influence the bioavailability of the compound, as evidenced by the sufficiently high permeability in the absorption direction. Rather, a reportedly extensive first-pass hepatic metabolism appears to be a principal factor in limiting the bioavailability. In this respect, reducing the first-pass metabolism by some means would lead to a higher bioavailability of the compound. Thus, elevation of the absorption rate of YH439 becomes a necessity. From a practical point of view, increasing the concentration of YH439 in the Cl fluid appears to be a feasible way to increase the absorption rate, because the compound is primarily absorbed via a linear mechanism. In summary, the solubilization of YH439, as previously demonstrated for a micellar solution of the compound, appears to be a practical way to increase the oral bioavailability of YH439.

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Radiological and Geochemical Assessment of Different Rock Types from Ogun State in Southwestern Nigeria

  • Olabamiji Aliu Olayinka;Alausa Shamsideen Kunle
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.251-261
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    • 2023
  • Background: This paper deals with the study of natural radioactivity in rocks from Ogun State in Southwestern Nigeria. The aim is to determine radiation emissions from rocks in order to estimate radiation hazard indices. Objectives: The following objectives were targeted: 1. To determine radiation emissions from each type of rocks; 2. To estimate radiation hazard indices based on the rocks; 3. To correlate the activity concentrations of radionuclides with major oxides. Methods: The samples were analyzed using a NaI (Tl) gamma ray spectrometric detector and PerkinElmer AAnalyst 400 AAS spectrometer. Results: The activity of 40K, 226Ra, and 232Th were found in order of decreasing magnitude from pegmatite>granite>migmatite. In contrast, lower concentrations were found in shale, phosphate, clay stone, sandstone and limestone. The mean absorbed doses were 125±23 nGyh-1 (migmatite), 74±13 nGy/h (granite), 72±13 nGyh-1 (pegmatite), 64±09 nGyh-1 (quartzite), 45±16 nGyh-1 (shale), 41±09 nGyh-1 (limestone), 41±11 nGyh-1 (clay stone), 24±03 nGyh-1 (phosphate), and 21±10 nGyh-1 (sandstone). The outdoor effective dose rates in all rock samples were slightly higher than the world average dose value of 0.34 mSvy-1. The percentage composition of SiO2 in the rock samples was above 50 wt% except for in the limestone, shale and phosphate. Al2O3 ranged from 4.10~21.24 wt%, Fe2O3 from 0.39~7.5 wt%, and CaO from 0.09-46.6 wt%. In addition, Na2O and K2O were present in at least 5 wt%. Other major oxides, including TiO2, P2O5, K2O, MnO, MgO and Na2O were depleted. Conclusions: The findings suggest that Ogun State may be described as a region with elevated background radiation. It is recommended that houses should be constructed with good cross ventilation and residences should use home radiation monitoring instruments to monitor radon emanating from walls.

$Fraxion^{(R)}$ System을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 유용성 평가 (Evaluation on Usefulness of Stereotactic Radio Surgery using $Fraxion^{(R)}$ System)

  • 김태원;박광우;하진숙;전미진;조윤진;김세준;김종대;신동봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.345-354
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    • 2014
  • 목 적 : $Fraxion^{(R)}$ system과 s-thermoplastic mask을 사용하여 뇌 전이(Brain metastasis)가 있는 환자에게 정위적 방사선 수술(Stereotactic Radiosurgery, SRS)을 시행하면서 발생 되는 환자의 셋업 오차(Setup Error)를 비교하고 오차가 선량에 미치는 영향을 측정하여 $Fraxion^{(R)}$ system의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 2014년 10월까지 본원에 내원하여 정위적 방사선 수술을 받은 뇌 전이(Brain metastasis) 환자 6명을 대상으로 하였다. 머리를 고정하기 위해 3명은 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 이용한 그룹과 3명은 $Fraxion^{(R)}$ system을 이용하여 제작 한 2그룹으로 나눈 뒤 방사선 수술 당시 얻어진 3D 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT) 영상과 전산화 단층모의치료 영상의 오차 값을 기록하고 환자별 최대치(Max), 최소치(Min), 평균치(Mean), 표준편차(standard deviation, SD) 구하여 비교하였다. 또한 StereoPHAN Phantom 및 Pinpoint 3D cylindrical chamber를 이용하여 환자별 정도관리(Patient Specific Quality Assurance, PSQA)와 같은 방법으로 선량을 측정하여 선량값을 비교하였다. 결 과 : 정위적 방사선 수술 전 콘빔CT 영상과 전산화단층모의치료영상을 비교하여 얻어진 셋업 오차의 경우 $Fraxion^{(R)}$ system이 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 함께 사용한 경우보다 셋업 오차가 평균을 기준으로 X축 83% 감소, Y축 40% 감소, Z축 92% 감소하였으며 X, Y, Z 회전성분인 Pitch 64% 감소, Roll 88% 감소, Yaw 87% 감소로 모든 방향에서 상대적으로 이동 값이 적었으며 선량 측정을 시행한 결과는 평균을 기준으로 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 사용한 경우가 $Fraxion^{(R)}$ system보다 셋업 오차 보정 전은 83% 감소, 보정 후는 1.9% 감소된 선량측정을 보였다. 결 론 : $Fraxion^{(R)}$ system은 개인 치열(dentition)에 맞춘 구강고정기구(mouthpiece)와 Fraxion frame, Frontpiece, thermoplastic mask nose을 사용하여 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 가지고 머리를 고정하는 기존의 방식보다 높은 재현성을 보였으며 이는 기존의 치료 방법보다 1회 치료로 많은 선량이 조사되는 뇌 정위적 방사선 수술에서 안정된 고정 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

한국의학물리학회 선형가속기 외부 품질관리 실시 현황보고 (Report on the External Audits Conducted by Korean Society of Medical Physics)

  • 허현도;조광환;조삼주;최상현;김동욱;황의중;김기환;민철기;최태진;오영기;이승준;박달;박성광;지영훈
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.315-322
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    • 2013
  • 전문가 그룹의 외부검사를 통하여 의료기관 자체적으로 시행되고 있는 품질관리를 평가하고 구조적 문제점에 대한 상호보완을 하고자 하였다. 외부 검사의 정당성 확보를 위해 전국 80여 개의 의료기관 중 지역 분포를 고려하여 30여 개를 선정하였고, 최종 25개의 의료기관이 자발적 참여의사를 신청하였다. 참여의료기관은 비공개를 원칙으로 하였고, 사전에 상호 비교하여 검증된 측정 장비를 가지고 직접 방문하여 측정하는 것을 원칙으로 하였다. 두 개 이상의 광자선을 대상으로 출력선량을 측정하였고, 갠트리회전 정확도, 콜리메이터 회전 정확도, 다엽콜리메이터 이동 위치 정확도 등을 측정하였다. 출력선량 측정에서 6 MV의 경우 -0.8%~4.5%까지 절대오차를 보였고, 10 MV의 경우 -0.79%~3.01%이었고, 15 MV에서 -0.7%~0.07% 절대오차를 나타내었다. 25개 의료 기관을 대상으로 한 50개의 광자선 중에서 절대 흡수선량이 2% 이상 되는 에너지가 8개(16%)로 나타났다. 조사면과 갠트리, 콜리메이터 회전축 일치도는 2개 의료기관을 제외하고 모두 ${\pm}2$ mm 이내의 결과를 보였다. 다엽콜리메이터 이동 위치 정확도는 모두 ${\pm}1$ mm 이내의 정확도를 보였다. 에너지 선질 조사에서 광자선 6 MV의 경우 KQ 값의 최고값과 최저값의 차이는 0.4%로 나타났다. 물 흡수선량 기반 측정 기준서 사용기관은 21개(84%), 공기 흡수선량 기반 측정 기준서 사용기관은 4개(16%)로 조사되었고, SSD 측정법을 사용하는 기관은 22개, SAD 측정법을 사용하는 기관은 3개 기관으로 조사되었다. 외부검사는 자체적으로 시행되고 있는 품질관리의 구조적인 문제점을 찾아 상호 보완하는 것임으로 매우 중요하다. 따라서 전문가 그룹 및 국가가 함께 주기적이고, 지속적인 외부검사가 시행 될 수 있도록 국제 수준의 전문가의 양성 및 국가지원 제도가 필요하다고 사료된다.

$^{131}I$의 체외 방사선조사에 의한 염색체이상 (Chromosomal Aberrations Induced by in Vitro Irradiation of $^{131}I$)

  • 김은실;김명선;서두선;정내인;노승익;이재용;김종순;한승수;김희근;강덕원;송명재
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.133-140
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    • 1994
  • 연구배경 : 방사선치료시, 작업장에서 또는 방사선사고시의 방사선에 피폭되었을 때 피폭선량을 정확하게, 가능한한 빨리 추정해 내고 적절한 의료대책을 세우기 위해서는 선량-반응관계의 표준곡선이 요구되어지는데 생물학적 선량측정방법으로는 피폭자의 말초혈액을 배양하여 관찰한 림프구에서 얻은 염색체이상의 빈도로써 피폭선량을 추정하는 방법이 많이 이용되고 있다. 이에 저자등은 갑상선기능항진증 및 갑상선암 환자에서 치료제로 투여되는 $^{131}I$을 체외에서 조사시켜 선량-반응관계의 표준곡선을 얻고 피폭시의 치료 및 추적관찰의 근거를 마련하고자 하였다. 방법 : 최근 3년간 0.01 Gy 이상의 방사선조사를 받은 적이 없는 건강한 사람의 말초혈액을 채취하여 $^{131}I$을 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30, 0.50Gy의 저선량에서 0.75, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00, 6.00Gy의 고선량이 되도록 체외에서 조사시켜 PHA를 첨가하고 림프구를 배양 관찰하였다. 실험동안에는 빛을 차단하고 $37^{\circ}C$의 체온과 같은 조건을 유지시켰고, 배양된 세포는 현미경 검경하여 dicentric 염색체, ring 염색체 및 acentric fragment 쌍등 불안정 염색체이상의 빈도를 관찰하였다. 결과 방사선조사를 받지 않은 세포에서는 염색체이 상을 관찰할 수 없었다. 관찰한 세포중 dicentric 염색체와 ring 염색체의 빈도로써 나타내는 Ydr값은 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30, 0.50Gy에서 각각 0.003, 0.004, 0.004, 0.005, 0.005, 0.008이었고, 0.75, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00, 6.00Gy에서는 각각 0.046, 0.057, 0.143, 0.302, 0.389, 0.842, 1.720으로써 선량이 증가함에 따라 증가하였으나, 이상염색체를 가진 림프구내에서의 이상염색체의 빈도인 Qdr값은 0.75Gy이하에서는 모두 1이었고, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00, 6.00Gy에서는 각각 1.2, 1, 1.04, 1.09, 1.33, 2.53으로써 저선량에서는 차이가 없었다. 위와 같은 선량-반응관계를 비선형 회귀분석 한 결과 방사선량(D)과 염색체이상 빈도(Ydr)와의 관계는 Y=0.064351 $D^2$-0.13143 D+0.045684로 나타나 선량에 따른 염색체 이상의 빈도는 위와 같은 이차함수식으로 증가함을 알 수 있었다. 결론 : $^{131}I$의 방사선량이 증가함에 따라 이상염색체의 빈도는 이차함수식으로 증가하는 표준선량반응곡선을 얻었으므로 피폭선량을 추정하는 근거를 마련하였다.

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