• 제목/요약/키워드: Gamma Rays

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고에너지 X-선 소조사야의 선량분포 및 계측에 관한 연구 (A Study on the dose distribution and the accuracy of the system for small fields of high energy x-rays)

  • 이호남;지광수;김재휴;지영훈
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.32-44
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    • 1995
  • I. 제 목 고에너지 X-선 소조사야의 선량분포 및 계측에 관한 연구 II. 연구의 목적 및 중요성 최근 수술이 어려운 뇌종양등에 대한 방사선수술법(Radiosurgery)이 관심의 대상이 되고 있다. 방사선수술법은 크게 나누어 200여개의 Co-60이 장착된 장치(Gamma Knife)를 이용하는 방법과, X-선치료기를 이용하는 방법은 몇개의 보조기구를 설치하면 가능한 매우 경제적인 방법이다. 따라서 Microtron을 이용한 방사선수술의 기초자료확보를 위하여 소조사야에 대한 선량과 선량분포의 측정 및 계산을 실시하였다. III. 연구의 내용 및 범위 Microtron으로부터 조사되는 6MV, 10MV, 21MV X-선의 지름 3cm이하 소조사야에 대한 정확한 선량 및 선량분포 자료를 확보하기 위해, 가. Microtron치료기와 보조장치등에 대한 정밀도 계측 및 평가 나. 보조 Collimator의 적당한 크기와 재료의 선택 및 설계, 제작. 다. 에너지와 조사야 크기 각각에 대한 여러측정장치(Ion chamber, Diode detector, TLD 및 Film등)를 이용한 선량 및 선량분포 측정. 라. 측정값들의 비교, 검토 및 측정된 자료에 의한 선량 및 선량분포의 계산을 수행했다. IV. 연구결과 및 활용에 대한 건의 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다. 가. Microtron치료기와 보조장치등의 정확도의 허용 오차범위내에서 잘 일치하였다. 나. 보조 collimater adpator는 총 길이 24cm로 하였으며 재질로는 두랄미늄을 사용하였고, 보조 collimator는 low melting alloy를 사용하였으며 소조사야 크기의 정확도는 0.5mm이내에서 매우 잘 일치 하였다. 다. 방사선 수술법의 에너지 선택에 중요한 요소중의 하나인 penumbra는 6MV X-선에서 가장 적게 나타났으며 라. 소조사면에 대한 깊이-선량 백분율곡선은 모든 에너지에서 조사면이 작아질수록 표면으로 이동하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 방사선 수술을 시행할 경우 수십억원에 이르는 장비의 도입이나 새로운 시설 없이 Microtron에서 조사되는 고에너지 X-선을 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 새로 구입한 측정기나 보조 Collimator를 이용하여 소조사야에 대한 선량측정기술을 습득함으로써 일반적인 소조사야의 방사선치료나 회전치료등에 활용할 수 있다.

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INDUCTION OF MITOCHONDRIAL DNA DELETION BY IONIZING RADIATION IN HUMAN LUNG FIBROBLAST IMR-90 CELLS

  • Eom, Hyeon-Soo;Jung, U-Hee;Park, Hae-Ran;Jo, Sung-Kee
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제34권2호
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    • pp.49-54
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    • 2009
  • Mitochondrial DNA (mtDNA) deletion is a well-known marker for oxidative stress and aging and also contributes to their unfavorable effects in cultured cells and animal tissues. This study was conducted to investigate the effect of ionizing radiation (IR) on mtDNA deletion and the involvement of reactive oxygen species (ROS) in this process in human lung fibroblast (IMR-90) cells. Young IMR-90 cells at population doubling (PD) 39 were irradiated with $^{137}Cs$ $\gamma$-rays and the intracellular ROS level was determined by 2',7'-dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA) and mtDNA common deletion (4977bp) was detected by nested PCR. Old cells at PD 55 and $H_2O_2$-treated young cells were compared as the positive control. IR increased the intracellular ROS level and mtDNA 4977 bp deletion in IMR-90 cells dose-dependently. The increases of ROS level and mtDNA deletion were also observed in old cells and $H_2O_2$-treated young cells. To confirm the increased ROS level is essential for mtDNA deletion in irradiated cells, the effects of N-acetylcysteine (NAC) on IRinduced ROS and mtDNA deletion were examined. 5 mM NAC significantly attenuated the IR-induced ROS increase and mtDNA deletion. These results suggest that IR induces the mtDNA deletion and this process is mediated by ROS in IMR-90 cells.

방사선 펄스의 고안정 계측 및 분석기술 개발 (Development of High Stable Instrumentation and Analytic Techniques for Radioactive Pulses)

  • 길경석;송재용;한주섭;김일권;손원진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.303-308
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    • 2001
  • 본 연구의 목적은 방사선 펄스의 고안정 계측회로 및 분석시스템 개발에 있다. 제안한 시스템은 중성자 및 감마선 검출회로, 프로그래머블 고전압 공급장치 및 DSP로 구성된다. 프로그래머블 고전압 공급장치는 입력전압 5V에서 150V까지 조정할 수 있도록 하였으며 직렬의 전압 안정화 회로를 부가하여 일정한 전압이 유지되도록 함으로써 고전압 공급장치의 전압 변동율은 1.63%이하로 얻을 수 있었다. 방사선 검출회로는 능동성 적분기, 폴-제로 회로, 증폭도 60dB의 3단 증폭회로로 구성되며, 주파순 대역은 37 Hz~300 kHz이다. 또한 파고분포의 계수는 방사선 펄스의 분석에 중요한 자료로 본 연구에서는 A/D 컨버터(12bit 100㎱) 및 고속의 DSP(TMS320C31-60)을 이용하여 PC-기반으로 구현되는 파고분석 시스템을 구성하였다.

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모니터 전리함 시작품 개발과 기초 성능 평가 (Development of Monitor Chamber Prototype and Basic Performance Testing)

  • 이무진;임희진;이만우;이준규;이동주;강상구;정동혁
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권2호
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    • pp.99-105
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    • 2015
  • 모니터 전리함은 의료용 선형가속기에서 방출되는 방사선의 세기와 출력 제어를 위하여 사용된다. 본 연구에서는 가속기 기반 방사선 발생장치의 제어 시스템 개발에 사용하기 위하여 모니터 전리함 시작품을 개발하였다. 개발한 모니터 전리함은 평행 평판형 전리함 형태로서 독립적 작동이 가능한 두 개의 전리함으로 구성되어 있으며, 전극의 재료는 방사선의 감쇠를 최소화하기 위하여 얇은 연성인쇄회로기판이 사용되었다. 전리함의 시험을 위하여 코발트-60 방사선원을 이용하여 측정된 전하의 포화특성과 선형성과 같은 선량학적 특성을 평가하였다. 결과적으로 개발된 시작품이 기본 성능을 만족하며 추가 연구의 가능성을 확인하였다.

Chlorella 세포에서의 $^{32}P$-인산의 단백질 및 다른 질소화합물로의 전환 (Incorporation of phosphate into protein and other nitrogenous compounds in Chlorella cells)

  • Lee, Yung-nok
    • 미생물학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.61-68
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    • 1967
  • In the process of the incorporation of orthophsphate into protein and other cell constituents, the role of inorganic polyphosphate and RNA-polyphosphate complex and the correlation between them were pursued by analyzing the contents of $^{32}P$ and total P in various fractions of Chlorella cells, which had been uniformly labeled with $^{32}P$ before the inoculation in a normal "cold" medium or P-free medium during the culture. The effects of ionizing radiation and various micronutritional-element deficiencies on the phosphate incorporation into, and biosynthesis of, protein and other introgenus compounds in the cells were also observed. When the uniformly $^{32}P$-labeled algae were grown in a normal "cold" medium the contents of $^{32}$ P in the fractions of protein, DNA and RNA-polyphosphate complex increased, but those in the fraction of acid-insoluble polyphosphate decreased. On the other hand, amount of $^{32}P$in the fraction of RNA was almost unchanged in spite of rapid increase of the total P. In the growing period of $^{32}P$-labeled algae in a P-free medium, amounts of $^{32}P$ in the fractions of DNA, protein and lipid increased, while those in the fractions of RNA-polyphosphate and inorganic polyphosphates decreased. When the algal cells were irradiated with about 70, 000r of gamma-rays before the inoculation in the medium, amounts of phosphate in the fractions of DNA, RNA, nucleotides and protein decreased during the culture, compared with those of the control. However, the phosphate content in the fraction of acid-insoluble polyphosphate of the irradiated cells increased than those of the control. In the growing period of the algae in a Mo-free, medium, amounts of acid-soluble total phosphate and nucleotides of the cells increased, while the amounts of residual protein and RNA decresed compared with those of the normal cells. Amounts of alkali-labile protein and phospholipid of the cells grown in a B-free medium decreased, whereas amount of phosphate in acid-soluble fraction increased compared with the control. In general, the contents of protein and RNA in each microelement deficient cells decreased more or less, compared with those in the normal cells.in the normal cells.

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생쥐에서 귀비탕 및 구성단미의 방사선 방호효과 (The Radioprotective Effect of Kuei-Pi-Tang as a prescription of Traditional Chinese Medicine in Mice)

  • 김성호;이송은;오헌;양정아;정치영;장종식;유영법;조성기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.698-704
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    • 1999
  • In this study, we evaluated the radioprotective effects of Kuei Pi Tang and its ingredients, as a prescription of traditional Oriental medicine. The jejunal crypt survival, endogenous spleen colony formation, and apoptosis in jejunal crypt cells were investigated in mice irradiated with high and low dose of ${\gamma}$ rays. In the mice administered with Kuei Pi Tang extract before irradiation, the jejunal crypts were protected significantly(p<0.005) and the frequency of radiation induced apoptosis was reduced(p<0.05). In the experiment on the effects of the ingredients of Kuei Pi Tang, the results indicated that the extract of Dangui(Angelica sinensis), Suanzaoren(Zizyphus valgaris), Rensan (Panax ginseng), Fuling(Poria cocos) and Muxiang(Saussurea lappa) might have a major radioprotective effect. Although the mechanisms of this inhibitory effect remain to be elucidated, these results indi cated that Kuei Pi Tang might be a useful radioprotector, especially since it is a relatively nontoxic natural product.

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비정질 실리콘을 이용한 방사선 계측시 Photoconductive Gain의 특성

  • 이형구;신경섭
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.307-313
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    • 1997
  • 비정질 실리콘에서의 photoconductive gain mechanism을 방사선 계측시 이용하기 위한 연구를 수행하였다. p-i-n, n-i-n, n-i-p-i-n과 같은 여러 형태의 비정질 실리콘 계측기를 제작하고 시험하였다. Photoconductive gain은 두 가지의 시간적 범위에서 측정하였다. : 하나는 고에너지의 하전입자나 감마선의 통과를 모사하기 위해서 $1{\mu }$ sec 보다 짧은 가시광선 펄스를 사용하였고, 다른 하나는 의학영상에 사용되는 x-선을 모사하기 위하여 보다 긴 1msec 정도의 가시광선 펄스를 사용하였다. 두 가지의 photoconductive gain-current gain과 charge gain-을 정의하여 실험하였으며, charge gain은 current gain을 시간에 따라 적분한 값이다. 10 mA/$cm^2$의 dark current density level에서, 짧은 펄스에 대해서는 3~9정도의 charge gain을 얻을 수 있었고 긴 펄스에 대해서는 수백의 charge gain을 얻을 수 있었다. 여러 가지의 gain에 대한 결과를 계측기의 구조, 부가전압, dark current density와의 관계를 통하여 논의하였다.

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변질미(變質米)에서 분리된 독소생성(毒素生成)곰팡이의 방사선(放射線) 감수성(感受性) (Radiation Sensitivity of Some Toxigenic Molds Isolated from Deteriorated Rice)

  • 최언호;김홍열;이서래
    • 한국식품과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.148-153
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    • 1975
  • 국내의 변질미(變質米)에서 분리, 동정된 7종의 독소생성(毒素生成)곰팡이 Aspergillus clavatus, Asp. flavus var. columnaris, Asp. fumigatus, Asp. ochraceus, Penicillium citrinum, Pen. implicatum 및 Pen. islandicum의 코발트-60 감마선에 대한 감수성(感受性)을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 공시(共試)한 모든 곰팡이의 분생포자(分生胞子)에 대한 생존곡선(生存曲線)은 S자형을 나타냈으며 11.56 krad/min의 선량율(線量率)에서 $D_{10}$값은 $14{\sim}33$ krad, 유도선량(誘導線量)은 $12{\sim}56$ krad, 200 krad 에서의 불활성화계수(不活性化係數)는 $4.6{\sim}12.8$이었다. Asp. flavus와 Pen. islandicum분생포자(分生胞子)의 방사선(放射線) 감수성(感受性)에 미치는 선량율(線量率)의 영향을 보면 고선량율(高線量率)(11.56 krad/min)은 저선량율(低線量率)(2.67 krad/min)보다 $D_{10}$값의 감소를 가져왔다.

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방사선분자변환기술 기반 천연 생물소재 구조변환에 따른 가공적성 및 생리활성 증진 연구 (Improvement of physiological activity and processing quality through structural transformation of natural biomaterials based on radiation technology)

  • 변의백;송하연;김혜민;김우식;이승식;최대성;임상용;정병엽
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.249-259
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    • 2018
  • Radiation technology (RT) has long been applied in various fields for increasing the safety and shelf-life of foods by controlling pathogen-induced poisoning. RT was introduced for the first time in Korea in the 1950s to eliminate harmful microorganisms in food materials. In the 1980s, RT had been scientifically proven to be effective for the sterilization of food and public health products. In recent years, irradiation with gamma rays has also been used for improving physiological properties through the structural modification of natural molecules, which has been proposed to be applicable to various industries. In particular, radiation transformation technology (RTT), which involves the development of new functional compounds through the molecular conversion of natural biomaterials, is becoming a new high-value technology as a fusion technique of RT and biotechnology. The present reports have suggested that RTT can be an effective tool for the development of new functional compounds and improvement of the physiological activity of biomolecules.

DNA Comet Assay를 이용한 콩류의 방사선 조사 확인 (Detection of Irradiated Beans Using the DNA Comet Assay)

  • 오경남;김경은;양재승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.843-848
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    • 2000
  • 콩류의 방사선 조사 여부를 DNA comet assay로 확인하였다. 대두, 강남콩, 그리고 팥을 각각 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 그리고 1.0 kGy의 저선량으로 조사하고 비조사 시료와 조사시료간의 DNA 손상정도를 현미경으로 육안 검사 및 comet의 tail 길이를 측정하여 상호 비교하였다. 모든 시료에서 비조사 시료보다 조사시료의 tail 길이가 더 길었으며 조사 선량이 증가할수록 tail 길이가 길게 나타났다. 비조사 시료에서도 손상된 세포의 comet 모양의 핵이 관찰되기는 하였으나 대부분 비손상된 세포의 원형모양의 핵이 관찰되었으며 조사된 시료에서는 comet 모양의 핵이 주로 관찰되는 경향이어서 비조사 시료와 조사 시료간에 comet 양상을 비교할 수 있었다. 한편 100개의 세포를 무작위로 선택하여 comet tail 길이를 측정하고 통계분한 결과, 비조사 시료와 조사시료간의 유의적인 차이가 있었고 조사선량이 증가할수록 tail 길이가 유의적으로 증가함을 확인하였다. DNA comet assay로 간단하고 비교적 저렴한 비용을 짧은 시간 내에 콩류의 방사선 조사 여부를 확인할 수 있었다.

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