• 제목/요약/키워드: Fractionated irradiation

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전신 방사선치료(Total Body Irradiation, TBI)를 위한 한국인에 맞는 환자 고정장치에 관한 연구 (Development of Patient-Immobilizing Device for Total Body Irradiation (TBI))

  • 김명세
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권3호
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    • pp.114-119
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    • 2002
  • 조사 선량의 분포를 저해하지 않으면서 정확한 차폐가 가능하며, 짧은 시간 내에 쉽게 환자를 고정할 수 있으며, 치료 중에 환자가 의식을 잃는 경우에도 다치지 않고 지지될 수 있는, 한국인의 체형에 맞는 전신방사선치료를 위한 고정장치를 개발하고 그 효과를 평가하였다. 230 cm의 키, 100 kg의 체중을 가진 성인 환자도 지지될 수 있도록 지름 5 cm의 스텐레스 원형 봉을 사용하여 프레임을 제작하였고, 의자는 환자가 서 있는 상태에서 환자의 키, 몸의 두께에 맞추어 위치 조절이 가능하도록 고안하였다. 가슴부위의 전면 지지대는 1 cm 두께의 아크릴을 사용하여 지지의 기능과 차폐물의 고정 기능을 겸하게 하였고, 등면의 지지대는 1 cm 두께의 아크릴을 5 mm 두께, 3 cm 넓이의 스텐레스 스틸로 테를 둘러 환자의 지지와 엑스선 필름 카세트 고정장치를 겸하도록 고안하였으며 2개의 상부 도르래와 측면의 핸들로 쉽고 정확하게 조절할 수 있도록 하였다. 머리 고정장치는 비닐과 특수 스펀지를 사용하여 쇠약한 환자의 작은 흔들림도 방지할 수 있도록 하였다. 환자를 원하는 위치에 고정하는데 평균 4분 25초가 소요되었고 반복되는 분할조사의 검교정 필름에서 폐의 차폐물의 위치에 차이가 없었으며, 펜텀 실험과 환자치료에서 $\pm$5%의 선량차이를 보였다. 치료중 환자가 의식을 잃은 경우도 수차 있었으나 쓰러지지 않고 지지할 수 있었다.

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Radiobiological mechanisms of stereotactic body radiation therapy and stereotactic radiation surgery

  • Kim, Mi-Sook;Kim, Wonwoo;Park, In Hwan;Kim, Hee Jong;Lee, Eunjin;Jung, Jae-Hoon;Cho, Lawrence Chinsoo;Song, Chang W.
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제33권4호
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    • pp.265-275
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    • 2015
  • Despite the increasing use of stereotactic body radiation therapy (SBRT) and stereotactic radiation surgery (SRS) in recent years, the biological base of these high-dose hypo-fractionated radiotherapy modalities has been elusive. Given that most human tumors contain radioresistant hypoxic tumor cells, the radiobiological principles for the conventional multiple-fractionated radiotherapy cannot account for the high efficacy of SBRT and SRS. Recent emerging evidence strongly indicates that SBRT and SRS not only directly kill tumor cells, but also destroy the tumor vascular beds, thereby deteriorating intratumor microenvironment leading to indirect tumor cell death. Furthermore, indications are that the massive release of tumor antigens from the tumor cells directly and indirectly killed by SBRT and SRS stimulate anti-tumor immunity, thereby suppressing recurrence and metastatic tumor growth. The reoxygenation, repair, repopulation, and redistribution, which are important components in the response of tumors to conventional fractionated radiotherapy, play relatively little role in SBRT and SRS. The linear-quadratic model, which accounts for only direct cell death has been suggested to overestimate the cell death by high dose per fraction irradiation. However, the model may in some clinical cases incidentally do not overestimate total cell death because high-dose irradiation causes additional cell death through indirect mechanisms. For the improvement of the efficacy of SBRT and SRS, further investigation is warranted to gain detailed insights into the mechanisms underlying the SBRT and SRS.

초음파가 조사된 고압반응기에서 분획된 Polystyrene의 분자량 분포특성 (MWD of Fractionated Polystyrene in Ultrasound Induced High Pressure Reactor)

  • 김형진;이승범;홍인권
    • Elastomers and Composites
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    • 제32권3호
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    • pp.173-178
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    • 1997
  • In this study, the ultrasonic irradiation in elevated pressure was used to alter the molecular weight and MWD of polystyrene. The high pressure reactor was filled with 0.5w/v% polystyrene solution, and then it was pressurized from 500psi to 4000psi. The ultrasound was irradiated in 10 minutes at each pressure, and the extract was collected and analyzed by GPC. Molecular weight distribution was predicted by log-normal and Schulz distribution function. The average molecular weight and polydispersity of polystyrene were decreased, as the pressure applied during the ultrasonic irradiation was increase. It was able to fractionate polymer material and control polydispersity by adjusting pressure in the ultrasonic irradiation.

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Betula Platyphylla var. Japonica Extract Prevent Ultraviolet C Light-induced Cell Damage in Chinese Hamster Fibroblast (V79-4) Cells

  • Lee, Mi-Kyoung;Kim, Jeong-Hee
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제33권4호
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    • pp.137-141
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    • 2008
  • The present study reports the protective properties of a total methanol extract of B. platyphylla var. japonica against ultraviolet (UV)-C irradiation. Pretreatment of Chinese hamster fibroblast (V79-4) cells with a total methanol extract significantly increased cell survival following $300\;J/m^2$ of UV-C irradiation. The total methanol extract was further fractionated into 5 fractions: n-hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water fractions. Among these fractions, B. platyphylla var. japonica ethylacetate, butanol and water fractions showed significant protective effects against the cellular damage induced by UV-C irradiation. In order to elucidate the mechanism underlying this protective effect, DPPH (Editor note: abbreviations should be spelled out at first use.) radical scavenging and lipid peroxidation inhibitory activity were measured. Significant radical scavenging and lipid peroxidation inhibitory activities were observed for the ethylacetate fraction. In summary, the present data demonstrate that an extract of B. platyphylla var. japonica has a significant protective effect against UV-C irradiation. The underlying mechanism of this protective effect may involve radical scavenging and inhibition of lipid peroxidation by the B. platyphylla var. japonica extract.

X선의 분할조사가 새싹보리 생장과 클로로필 농도에 미치는 영향 (Effect of Fractionated X-ray Irradiation on Sprouted Barley Growth and Chlorophyll Concentration)

  • 박인석;이원정;정상복
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1171-1178
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    • 2023
  • X선 분할조사가 식물의 생장에 미치는 영향은 아직까지 보고된 바 없어, 우리 연구에서는 X선을 새싹 보리에 분할조사 후 생장과 클로로필 농도의 변화를 알아보았다. 각 조사그룹은 대조군, 1회조사군(30 Gy 1회), 2회조사군(15 Gy 씩 2회), 3회조사군(10 Gy 씩 3회)으로 나누었고, 군당 20립 씩 사용하였다.대조군을 제외한 실험군에 대해 방사선종양학과의 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA, 2011)를 이용하여 총 선량 30 Gy X선을 조사하였다. 조사 조건은 6 MV X-ray, 조사거리(Source-surface distance) 100 cm, 조사면적(field size) 18×10 cm2, 선량률(dose rate) 600 MU/min 에서 실시하였다. 분할조사는 24시간 간격으로 동일조건에서 선량만을 변경시켜 조사하였다. 보리의 생장은 종자별로 X선 조사 후 4일차 부터 1일 간격으로 9일차까지 줄기의 길이를 측정하였다. X선이 보리 싹의 엽록소 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 분광광도법을 이용하여 클로로필 a 농도를 측정하였다. 통계분석은 SPSS ver. 26.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 분산분석(One-way ANOVA)을 실시하여 대조군(gold standard)에 대해 실험군의 줄기 길이 차이를 분석하였다(사후 검정 Dunnett T3). 발아전조사그룹에서 대조군이 실험군 보다 모든 측정일차에서 길이가 컸고, 1회조사군에서 2회조사군, 3회조사군으로 갈수록 줄기길이가 짧게 나타나 분할조사 횟수가 증가할수록 길이는 짧았다. 대조군과 1회조사군은 모든 측정일차에서 대조군의 길이가 컸지만, 통계학적인 유의한 차이를 보이지는 않았다. 발아후조사그룹에서는 대조군이 실험군 보다 모든 측정일차에서 통계학적으로 유의하게 길이가 컸고, 1회조사군에서 2회조사군, 3회조사군으로 갈수록 길이가 길게 나타나 분할조사 횟수가 증가할수록 길이도 길었다. 발아전조사그룹 보다 발아후조사그룹이 클로로필 농도가 높았고, 발아전조사그룹과 발아후조사그룹 모두 대조군에 비해 실험군에서 모두 클로로필 농도가 높았다. 또한, 분할횟수가 적을수록 클로로필 농도는 높아지는 결과를 보였다. X선의 분할조사는 새싹보리의 생장과 클로로필 농도에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

전골반 방사선 분할 조사시 방사선량에 따른 염색체이상 빈도의 변화 양상 (Chromosomal Aberration in Fractionated Radiotherapy)

  • 윤형근;하성환
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.115-123
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    • 1998
  • 자궁 경부암으로 전 골반에 균일하게 방사선 치료를 받은 3명의 환자들을 대상으로 말초혈액임파구의 염색체이상 빈도를 정기적으로 측정함으로써 반복 피폭에 의한 염색체이상 빈도의 변화양상을 구명하고자 하였다. 방사선 조사전에 채취한 혈액에서 얻은 Ydr 값은 0.0060, 0.0000, 0.0029였다. 방사선량이 증가함에 따라 Ydr 값은 직선적으로 증가하였고 측정치들로부터 구한 선형 회귀식은 $Ydr=7.31{\times}10^{-5}D(cGy)+1.45{\times}10^{-2}$(r2=0.8798)이었다 Qdr(d, r)값도 선량 증가에 따라 직선적으로 증가하는 양상을 보였으며 회귀식은 $Qdr=1.01{\times}10^{-4}D(cGy)+1.04$(r2=0.5912)이었다. 따라서 신체 일부에 방사선을 분할 조사할 경우 일정범위 이하의 방사선량에서는 방사선에 의한 염색체이상의 빈도가 직선적으로 증가함을 알 수 있었다.

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방사선조사가 백서타액선조직에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

  • 이의웅
    • 대한치과의사협회지
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    • 제18권8호통권137호
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    • pp.657-667
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    • 1980
  • This study was undertaken to observe the salivary gland of the white rat when exposed to single and fractionated doses of Cobalt-60 irradiation. One hundred fifty white rats of the experiment were devided into control and 3 experimental groups. In experimental groups, group I receivcd 1200 rads everyweek untill 4800 rads reached, group II received 1500 rads and group III received 2000 rads with single dose. irradiation was carried out using a RAC-120 Cobalt-60 Teletherapy Unit with a dose rate 84.3 r/min, field size 4×5 cm measured at 80 from source. Rats were serially sacrificed at the following postirradiation time intervals: 1, 3, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 35, and 42days. At sacrifice, the parotid and submandibular glands were dissected out in toto, and stained with: 1) hematoxylin and eosin; 2) periodic acid Shiff; 3) toludine blue.

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Protective Effects of Alpinia katsumadai Extract Against Oxidative Stress

  • Lee, Eul-Jae;Kim, Jeong-Hee
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제36권3호
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    • pp.149-154
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    • 2011
  • In the present study, total methanol extracts prepared from Alpinia katsumadai showed significant protective effects against the oxidative stress induced by hydrogen peroxide, UV-C or ${\gamma}$-ray irradiation. These protective effects were substantially increased by treatment with 20~100 ${\mu}g$/ml of the extract. The A. katsumadai total methanol preparation was further fractionated into n-hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water fractions. Among these five fractions, the ethylacetate and butanol fractions of A. katsumadai showed the strongest protective effects against oxidative stress induced by UV-C and ${\gamma}$-ray irradiation. These fractions also showed high DPPH radical scavenging and lipid peroxidation inhibitory activities. In addition, both fractions displayed cell proliferation activation effects, as evidenced by significant increases in colony formation. Our current data thus suggest that the mechanisms underlying the protective effects of A. katsumadai against oxidative damage may include radical scavenging, protection against cell membrane damage and stimulation of cell proliferation.

Ginkgo Biloba Extract가 C3H 마우스 섬유육종의 분할 방사선치료에 미치는 영향 (The Effect of Ginkgo Biloba Extract on the Fractionsted Radiation Therapy in C3H Mouse Fibrosarcoma)

  • 김종훈;하성환;박찬일
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.155-164
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    • 2002
  • 목적 : Ginkgo biloba extract (GBE)는 혈액순환개선효과가 있어 기존의 방사선민감제와 달리 혈류저항이 높은 악성종양에서 저산소세포 분획을 줄일 수 있으나 아직까지는 실제 임상에서 사용되는 저선량 분할 방사선조사시에도 GBE가 방사선조사 효과의 증대를 나타내는지 밝혀지지 않았다. 이에 본 연구에서는 저선량 분할 방사선조사시 GBE가 방사선조사효과증대를 나타내는지, 또한 정상조직과 악성종양의 혈류량 분포에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 통상적인 범위의 저산소세포 분획을 가진 C3H 마우스의 섬유육종(FSall)을 마우스 우측하지에 이식한 후 종양직경이 7 mm에 도달하였을 때 마우스 체중 kg당 100 mg의 GBE를 방사선조사 25시간 전과 매회 1시간 전에 복강내 투여 후 방사선을 조사하였다. 3 Gy 내지 12 Gy의 방사선을 일회 조사시 GBE투여군과 방사선단독조사군의 종양성장지연기간을 비교하여 GBE에 의한 방사선효과 증강율을 구하였다. 3 Gy씩 10회의 분할 방사선조사시 방사선 단독조사군의 방사선량-종양성장지연기간(tumor growth delay, TGD)의 관계식을 구하여 두 실험군의 선형회귀직선 기울기의 비율, 즉 GBE에 의한 방사선효과 증강율을 구하였다. 같은 종양을 이용하여 레이저 도플러 혈류측정기로 정상근육과 종양의 혈류량을 측정함으로써 저혈류 분포의 차이가 존재하는지 확인하였고, GBE 투여에 의한 혈류량분포의 변화 여부를 관찰하였다. 결과 : 3 Gy 내지 12 Gy의 방사선을 일회 조사시 GBE투여군의 종양성장지연기간이 방사선단독조사군에 비하여 의미있게 증가되었으며(p<0.05), GBE에 의한 방사선효과 증강율은 3일 종양성장지연 기준으로 1.16이었다. 3 Gy씩 10회의 분할 방사선조사시 방사선 단독조사군의 방사선량-종양성장지연기간(tumor growth delay, TGD)의 관계는 TGD $(days)=0.26{\times}D$ (Gy)+0.13, GBE 병용군의 경우 TGD $(days)=0.30{\times}D$ (Gy)+0.13이었고 두 실험군의 직선 기울기의 비율, 즉 GBE에 의한 방사선효과 증강율은 1.19 ($95\%$ 신뢰구간: $1.13\~1.27$)로 나타났다. 같은 종양을 이용하여 레이저 도플러 혈류측정기로 혈류량을 측정한 결과, 혈류량의 분포는 모두 Poisson 분포와 비슷한 양상을 보였다. 정상근육의 혈류량은 평균 10.15 mL/100 g/min, 종양의 혈류량은 평균 7.78 mL/100 g/min으로 종양의 평균 혈류량이 근육에 비하여 낮게 나타났고(p=0.001), 2 mL/100 g/min 이하의 저혈류 분포는 정상근육에 비하여 종양에서 높게 나타났다($0.5\%$$5.2\%$, p=0.005). 정상근육에서는 GBE 투여에 의하여 혈류량 분포에 큰 변화가 없었던 반면, 종양에서는 2 mL/100 g/min 이하의 저혈류량 분포가 감소하였고, 평균 혈류량은 $23.5\%$ 증가되었다(p=0.0004). 결론 : GBE는 방사선 일회 조사시 뿐만 아니라 분할조사시에도 방사선치료의 효과를 유의하게 증가시켰다. 또한 정상근육에 비하여 종양의 혈류량을 선택적으로 증가시킴이 확인되었다.

원자력병원(原子力病院) 싸이클로트론 속중성자선(速中性子線)의 방사선생물학적효과비(RBE)에 관(關)한 연구(硏究) (The Relative Biological Effectiveness of KCCH-Cyclotron neutron)

  • 유성열;고경환;조철구;김성호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제12권2호
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    • pp.1-8
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    • 1987
  • 원자력병원(原子力病院) 싸이클로트론 중성자선(中性子線)의 방사선생물학적(放射線生物學的) 특성파악을 위하여 생쥐를 이용하여 RBE를 측정하였다. 단일전신조사(單一全身照射)에 의한 생쥐공장소양선세포(空腸小襄腺細胞)의 RBE는 2.8이었다. 이 RBE치(値)는 상이(相異)한 조직(組織)이나 기관(器管)종류에 있어서 분할(分割), 조사방법(照射方法)의 변화에 따라 상이(相異)하게 변하였다. 위장관(胃腸管) 및 골수(骨髓)의 단일조사(單一照射)에 대한 RBE는 각각 1.5 및 1.9였고, 분할조사시(分割照射時) 1회, 조사량(照射量), 총조사량(總照射量) 및 분할(分割)횟수 등에 따른 RBE의 변화를 관찰하였다.

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