• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1519-1523
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• 2021

Radioactive iodine (¹³¹I) released from nuclear power plants has been a critical environmental concern for workers. The effective trapping of radioactive iodine isotopes from the off-gas stream generated from nuclear facilities is an important issue in radioactive waste treatment systems evaluation. Numerous studies on retaining methyl iodide (CH₃I¹³¹) by impregnated activated carbons under the high content of moisture have been extensively studied so far. But there have been no good results on how to remove methyl iodide at high humid conditions up to now. A new challenge is to introduce other promising impregnating chemical agents that are able to uptake enough radioactive methyl iodide under high humid conditions. In order to develop a good removal efficiency to control radioiodine gas generated from a high humid process, activated carbons (ACs) impregnated with triethylene diamine (TEDA) and qinuclidine (QUID) were prepared. In addition, the removal efficiencies of the activated carbons (ACs) under humid conditions up to 95% RH were evaluated by applying the standard method specified in ASTM-D3808. Quinuclidine impregnated activated carbon showed a much higher decontamination factor above 1,000, which is enough to meet the regulation index for the iodine filters in nuclear power plants (NPPs).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권5호
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• pp.1273-1279
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• 2016

Production of iodine-131 by neutron activation of tellurium in tellurium dioxide ($TeO_2$) material requires a target that meets the safety requirements. In a radiopharmaceutical production unit, a new lid for a can was designed, which permits tight sealing of the target by using tungsten inert gaswelding. The leakage rate of all prepared targets was assessed using a helium mass spectrometer. The accepted leakage rate is ${\leq}10^{-4}mbr.L/s$, according to the approved safety report related to iodine-131 production in the TRIGA Mark II research reactor (TRIGA: Training, Research, Isotopes, General Atomics). To confirm the resistance of the new design to the irradiation conditions in the TRIGA Mark II research reactor's central thimble, a study of heat effect on the sealed targets for 7 hours in an oven was conducted and the leakage rates were evaluated. The results show that the tightness of the targets is ensured up to $600^{\circ}C$ with the appearance of deformations on lids beyond $450^{\circ}C$. The study of heat transfer through the target was conducted by adopting a one-dimensional approximation, under consideration of the three transfer modes-convection, conduction, and radiation. The quantities of heat generated by gamma and neutron heating were calculated by a validated computational model for the neutronic simulation of the TRIGA Mark II research reactor using the Monte Carlo N-Particle transport code. Using the heat transfer equations according to the three modes of heat transfer, the thermal study of I-131 production by irradiation of the target in the central thimble showed that the temperatures of materials do not exceed the corresponding melting points. To validate this new design, several targets have been irradiated in the central thimble according to a preplanned irradiation program, going from4 hours of irradiation at a power level of 0.5MWup to 35 hours (7 h/d for 5 days a week) at 1.5MW. The results showthat the irradiated targets are tight because no iodine-131 was released in the atmosphere of the reactor building and in the reactor cooling water of the primary circuit.

• 대한핵의학회지
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• 제20권2호
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• pp.61-71
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• 1986

An iodized oil such as Ethiodol or Lipiodol was selectively retained in the tumor vessels of the large hepatomas as well as in the small daughter hepatomas for long periods following the intra-arterial hepatic injection of such contrast material. The specific aim of the study is to deliver a high internal radiation dose to hepatocellular carcinoma (HCC) in an attempt to control the disease. We were able to replace a small fraction of the stable iodine (I-127) of the 37% iodine in Lipiodol by the $I^{-131}$ with 100% exchange efficiency. $I^{-131}$ labeled Lipiodol was injected through the super-selected tumor feeding artery under superselection or into the proper hepatic arterial level of patients who have malignant hepatomas confirmed by aspiration cytology serum AFP and various imaging modalities. Clinical traial was performed on 43 cases during recent 6 months and follow-up observation was carried out. No severe complications or other adverse reactions were encountered until nowdays. $I^{-131}-Lipiodol$ was stable in vivo and no significant activity was noted in the thyroid, stomach, blood and urine after the injection. Only small fraction of radioisotope activity was noticed in the both side of lungs. Tumor to normal liver radio was very high. Therefore, $I^{-131}-Lipiodol$ (or P-32-Lipiodol) will be effective delivering high internal radiation dose to the tumor while delivering small radiation doses to normal tissues. Labeling, tumor dose calculation and preliminary findings will be presented.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제2권2호
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• pp.97-106
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• 1970

원자력연구, 개발, 응용 및 이용사업이 시작된지 10년이 된 오늘날, 방사선을 포함한 오염사고등이 수많이 일어났고(Tablet 참조) 이들 방사선 사고로 인하여 인체 및 시설, 기구등에 까지도 자그마한 피해나마 장해 및 손상을 주었을 것이다. 이들 방사선 사고 가운데 비교적 주요한 4건의 방사선 피폭을 포함한 신체오염 사고, 말하자면 1) Cobalt-60 gamma선으로 부터의 전신피폭사고 (130 rem), 2) iodine-131에 의한 실험실내의 표면오염사고(13 mrad/hr), 3) 기체상의 iodine-131로 인한 전신오염 사고(흡입때문에 갑상선에 집적된 방사능량: 0.36$\mu$Ci) 4) 치료용 Radium 선원의 누출로 인한 Capsule이 텅빈사고［3 mg(\ulcorner)］, 등에 대하여 발견하는 즉시 최대의 노력과 최소의 비용으로써 조사, 측정하고 아울러 사고의 확대를 줄이기 위하여 가능한 모든 조처를 취하였으며, 사고의 요인분석, 평가를 하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권4호
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• pp.285-293
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• 2000

목적: 손쉽고 빠른 시간 안에 시행 가능한 Tc-99m을 이용할 갑상선 스캔을 시행하여 I-131 진단적 전신영상을 대체할 수 있는지에 대해 전향적으로 평가하였다. 대상 및 방법: 분화된 유두상 갑상선암으로 진단되어 갑상선 전절제술을 시행한 후 갑상선 잔여조직의 완전한 제거를 위하여 방사선 옥소 치료를 위해 의뢰된 21명의 환자를 대상으로 하였다. Tc-99m을 이용한 영상은 Tc-99m 10 mCi (370 MBq)를 정맥 주사한 후 10분 뒤 pinhole 영상을 목 부위에서 얻었고 가슴과 목을 포함한 평면영상을 얻었다. 진단적 I-131 스캔 영상은 Tc-99m 영상을 얻은 후 곧바로 I-131 2 mCi (74MBq)를 복용 시켰으며 복용 후 2일이 경과된 다음 Tc-99m와 같은 방법으로 영상을 얻었다. 또한 모든 환자에서 치료용량의 방사성 옥소를 투여 후 7일 째 치료적 I-131 스캔을 얻었다. 결과: 1) Tc-99m 스캔과 I-131 스캔의 비교 Tc-99m 평면영상은 19명에서 I-l3l 진단 스캔은 13명에서 시행되었다. 이 중 Tc-99m 평면영상에서 3 환자(16%)는 스캔상 아무런 섭취소견을 보이지 않아 민감도는 84%를 보였다. 그러나 I-131 진단 스캔에서는 모든 환자에서 섭취를 보여 100% 민감도를 보였다. Tc-99m 평면영상에서 보이지 않던 3명의 환자의 I-131 진단 스캔상의 섭취는 2명은 경도의 섭취를 1명은 중등도 섭취를 보였다. 2) Tc-99m pinhole영상과 I-131 pinhole 영상의 비교 Tc-99m pinhole 영상은 20명에서 I-131 pinhole 스캔은 10명에서 시행되었다. Tc-99m pinhole 영상에서 검사를 시행한 20명에서 1명을 제외한 19명에서 양성소견을 보여 민감도는 95%였으며 이들의 목 부위의 섭취 정도는 19명 중 3명에서 경도 섭취를, 7명에서 중등도 섭취를 그리고 9명은 강한 섭취를 보였다. 또한 Tc-99m 평면영상에서 섭취가 없었던 2명의 환자는 Tc-99m pinhole 영상에서 경도의 섭취를 보였으나 1명은 섭취가 없었다. 결론: 간편하게 시행할 수 있는 Tc-99m 스캔상 갑상선 섭취가 관찰될 경우 I-131 진단적 스캔을 생략하고 방사성옥소 치료를 시행할 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 Tc-99m 스캔에서 음성인 경우와 전이된 예에 대한 연구가 추가적으로 필요할 것으로 보인다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.375-382
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• 2008

갑상선암 환자의 방사성 요오드 치료를 위한 전 단계로 시행되는 저요오드식이는 표준화된 전처지 방법으로 사용되고 있고 그 시행방법에 관련된 권고들이 최근 생겨나고 있다. 한국은 상대적으로 요오드 섭취가 많은 지역이므로 권장된 요오드 배설 기준을 만족시키지 못할 수도 있다. 이 연구에서는 갑상선의 요오드 섭취를 억제시키는 약물의 제한, 조영제가 사용된 경우에서 최소 3개월 이후로 치료 일정을 정하기, 전담 영양사에 의한 2주간의 엄격한 저요오드식이 교육을 시행하였을 때, 식이 요오드섭취가 많은 한국 갑상선암 환자들에서 소변 요오드량이 적정 수준으로 감소하는 지에 대해 전향적으로 분석하고자 하였다. 방법: 2006년 11월부터 외부 병원에서 갑상선암 진단 후 갑상선 전절제술을 시행 받고, 잔여 갑상선 제거 목적으로 고용량 방사성요오들 치료를 위해 본 연구자들의 병원에 의뢰된 환자들 중 recombinant human thyrotropin 또는 levotriiodothyronine을 사용하는 경우를 제외한 환자들을 대상으로 하였다. 요오드 함유 약물이나 갑상선의 요오드 섭취를 제한할 수 있는 약물을 점검했고, 조영제가 사용된 경우 치료 일정을 최소 3개월 이후로 결정하였으며 전담 영양사에 의한 2주간의 엄격한 저요오드식이 교육을 시행하였다. 저요오드식이 전후로 24시간 소변 내 요오드량을 측정하여 비교하였다. 또한 소변 내 크레아티닌 수치를 이용해서 24시간 소변 채집이 보다 적절한 것으로 판단되는 하부군을 대상으로 24시간 소변 내 요오드량을 비교하였다. 결과: 총 51명이 최종 분석에 포함되었다. 모든 환자에서는 24시간 소변 요오드량이 저요오드식이 전후로 $787\;{\mu}g/d$에서 $85\;{\mu}g/d$로 감소가 되었고 74.4%에서 $100\;{\mu}g/d$ 이하의 결과를 보였다. 소변 채집이 보다 적절한 하부군 14례에서는 저요오드식이 전후로 $505\;{\mu}g/d$에서 $99\;{\mu}g/d$로 감소되었고 78.6%에서 $100\;{\mu}g/d$ 이하의 결과를 보였다. 결론: 갑상선암 환자들에서 잔여갑상선제거를 위한 방사성요오드 치료 전에 2주간의 엄격한 저요오드식이를 시행하여 전향적으로 분석했을 때 24 시간 소변 내 요오드량이 평균 $99\;{\mu}g/d$로 감소하였고, 78.6%에서 $100\;{\mu}g/d$이하의 값을 보였다. 따라서 식이 요오드섭취량이 많은 한국에서는 최소 2주 이상의 엄격한 저요오드식이가 고려되어야 하며, 환자의 순응도를 높이기 위한 체계적인 교육이 뒷받침되어야 한다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권2호
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• pp.167-174
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: Despite the importance of a low-iodine diet (LID) for thyroid cancer patients preparing for radioactive iodine (RAI) therapy, few studies have evaluated dietary intake during LID. This study evaluated the amount of dietary iodine intake and its major food sources during a typical diet and during LID periods for thyroid cancer patients preparing for RAI therapy, and examined how the type of nutrition education of LID affects iodine intake. SUBJECTS/METHODS: A total of 92 differentiated thyroid cancer patients with total thyroidectomy were enrolled from Seoul National University Hospital. All subjects completed three days of dietary records during usual and low-iodine diets before $^{131}I$ administration. RESULTS: The median iodine intake was $290{\mu}g/day$ on the usual diet and $63.2{\mu}g/day$ on the LID. The major food groups during the usual diet were seaweed, salted vegetables, fish, milk, and dairy products and the consumption of these foods decreased significantly during LID. The mean energy intake on the LID was 1,325 kcal, which was 446 kcal lower than on the usual diet (1,771 kcal). By avoiding iodine, the intake of most other nutrients, including sodium, was significantly reduced during LID (P < 0.005). Regarding nutritional education, intensive education was more effective than a simple education at reducing iodine intake. CONCLUSION: Iodine intake for thyroid cancer patients was significantly reduced during LID and was within the recommended amount. However, the intake of most other nutrients and calories was also reduced. Future studies are needed to develop a practical dietary protocol for a LID in Korean patients.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2761-2766
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• 2021

A method for preparing "reagent" for radioactive methyliodide vapors production using an isotopic exchange reaction has been developed. Based on the obtained data of the isotopic exchange efficiency and hydraulic resistance, white fused alumina (700-840 ㎛) was selected as the carrying agent material for "reagent" production. The radioiodine isotopic exchange dependences on such parameters as temperature, gas flow velocity, and the methyliodide concentration in it were determined. Optimal conditions have been selected to achieve 85% of the isotopic exchange rate in 1 h of the experiment. The obtained data allowed to develop an approach to the test of iodine filters for nuclear power plants and to determine their efficiency.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권4호
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• pp.170-177
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• 2021

Background: The International Commission on Radiological Protection is preparing to provide reference dose coefficients for environmental radioiodine intake based on newly developed age-specific biokinetic models. However, the biokinetics of iodine has been reported to be strongly dependent on the dietary intake of stable iodine; for example, the thyroidal uptake of iodine may be substantially lower in iodine-rich regions than in iodine-deficient regions. Therefore, this study attempted to establish a system of age-specific thyroid dose estimation for South Koreans, whose daily iodine intakes are significantly higher than that of the world population. Materials and Methods: Korean age-specific biokinetic parameters and thyroid masses were derived based on the previously developed Korean adult model and the Korean anatomical reference data for adults, respectively. This study complied with the principles used in the development of age-specific biokinetic models for world population and used the ratios of baseline values for each age group relative to the value for adults to derive age-specific values. Results and Discussion: Biokinetic model predictions based on the Korean age-specific parameters showed significant differences in iodine behaviors in the body compared to those predicted using the model for the world population. In particular, the Korean age-specific thyroid dose coefficients for ¹²⁹I and ¹³¹I were considerably lower than those calculated for the world population (25%-76% of the values for the world population). Conclusion: These differences stress the need for Korean-specific internal dose assessments for infants and children, which can be achieved by using the data calculated in this study.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline's Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS's point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.