• 대한방사성의약품학회지
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• 제8권2호
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• pp.113-118
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• 2022

Gadolinium neutron capture therapy (Gd-NCT) is a precision radiation therapy that kills cancer cells using the neutron capture reaction that occurs when ¹⁵⁷Gd hits thermal neutrons. ¹⁵⁷Gd has the highest thermal neutron capture cross section of 254,000 barns among stable isotopes in the periodic table. Another stable isotope, ¹⁵⁵Gd, also has a high thermal neutron trapping area (~ 60,700 barns), so gadolinium that exists in nature can be used as a Gd-NCT drug. Gd-NCT is a mixed kinetic energy of low-energy and high-energy ionizing particles, which can be uniformly distributed throughout the tumor tissue, thereby solving the disadvantage of heterogeneous dose distribution in tumor tissue. The Gd complexes of small-sized molecule are widely used as contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) in clinical practice. Therefore, these compounds can be used not only for diagnosis but also therapy when considering the concept of Gd-NCT. This multifunctional trial can look forward to new medical advance into NCT clinical practices. In this review, we introduce gadolinium compounds suitable for Gd-NCT and describe the necessity of image guided Gd-NCT.

• 한국과학예술포럼
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• 제6권
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• pp.67-78
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• 2010

본 연구의 목적은 원자력 에너지와 방사선에 대한 청소년들의 이해를 돕기 위해 과학관에서 안개상자를 활용하는 교육 방법과 그 교육적 효과를 조사하는 데 있다. 본 연구에서는 안개상자의 역사와 과학관 전시물로서의 가치는 물론 안개상자를 활용한 원자력 체험 교육 및 학교 밖 교육 등을 조사하였다. 또한 과학관에서 안개상자를 활용한 원자력 교육 시 참가자들의 교육 만족도를 조사했다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제5권1호
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• pp.31-36
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• 1987

인간이 각종 질병치료에 있어 열(온열)을 이용한 것은 고대의학의 시작과 그 역사가 함께 비롯된다. 이러한 온열요법은 방사선치료나 일부 항암약제와 병행할 때 그 효과가 상승되며 그 단독 사용만으로도 암세포를 죽일 수 있음이 최근에 와서 밝혀지고 있고 또한 병태생리학적 기전이 규명되고 있다. 한편, 온열치료기계 및 온도측정장치의 개발로 말미암아 암환자 치료에 온열치료의 임상적 응용이 각광을 받고 있다. 가톨릭의대 강남성모병원 방사선치료실에서는 1985년 3월 이후 1년 9개월 동안에 표재성의 전이 또는 원발암환자 42예(남 23예, 여 19예 ; 평균연령 56세)에서 외부방사선치료 또는 항암약물치료와 병행하여 가정용 전자레인지를 개조하여 만든 2,450MHz 극초단파를 이용한 온열치료를 실시하였다. 이 중 6예에서는 방사선치료 종료 후 재발되었기에 온열치료 단독으로 실시하였다. 온열치료 후 임상적 반응은 총 42예 중 종괴의 완전관해 부분관해 소관해 및 무관해율이 각각 11예$(20\%),\;15예(36\%),\;11예(26\%)\;및\;5예(12\%)$였다. 조직학적 진단은 편평상피암 $17예(40.5\%)$, 선세포암 12예$(28.0\%)$ 및 기타암종이 6예$(14.5\%)$였다. 완전관해를 보인 11예의 조직학적 진단은 편평상피암 5예, 선세포암 5예, 녹색종이 1예 였으며, 부분관해를 보인 15예는 편평상피암 5예, 선세포암 5예, 불명암 3예 및 미분화세포암과 기타암종이 각각 1예씩이었다. 방사선치료선량과 온열치료 횟수와의 관계는 $40\~50Gy/5\~7$주의 방사선치료와 1회 30분씩 주 2회, 총 $5\~9$회의 온열치료를 실시하였던 군에서 가장 온열치료효과가 좋았던 것으로 분석되었다. 한편 온열치료의 부작용으로는 일시적 치료부위 발적이 모든 환자에서 관찰되었으며 수술 후 켈로이드에 재발되었던 유방암환자 1예에서 자연치유되는 2도 화상을 경험하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.564-567
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• 2012

광섬유는 신호를 전달하는 통신용 섬유, 물체를 관찰하기 위한 이미지 섬유, 각종 센서용 광섬유로서 원자력분야에서 사용된다. 특히 센서용 섬유로서 라만 산란광을 이용한 온도감지 섬유와 광섬유 브래그 격자을 이용한 온도/스트레인 섬유, 광자기효과를 이용한 광회전센서 섬유 등은 이미 실용화되어 있다. 그러나 광섬유에 방사선을 조사하면 색중심(color center)이 생성되어 광의 투과성이 크게 저하되고, 방사선 환경에서 적용의 제한이 있다. 본 논문에서는 고준위 방사선환경에 대한 광섬유 센서의 적용을 위한 연구로서 Ge가 함유된 일반단일모드 광섬유에 대한 감마선 조사에 따른 전송손실 특성 평가를 수행하였다. 시험에 사용된 방사선원은 $Co^{60}$ 감마선원으로, 총 4시간동안 0.5kGy/hr, 2kGy/hr, 8kGy/hr의 선량률(dose rate)로 조사하였다. 그 결과 감마선조사에 의한 단일모드 광섬유의 전송손실이 뚜렷하게 나타났고, 동일 누적선량에서 선량률이 클수록 전송손실이 증가하는 선량률 효과와 조사 후 광섬유의 전송손실이 클수록 손실 회복율이 증가하는 열화(annealing) 특성을 보였다. 본 시험결과는 향후 광섬유의 내방사화 연구의 기초자료로 활용할 계획이다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제31권3호
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• pp.135-143
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• 2001

Purpose : To evaluate the effect of all-trans-retinoic acid on radiosensitivity and radiation-induced apoptosis in NHOK, HEp-2 and FaDu cell lines. Material and Methods: We measured the changes in survival fraction at 2 Gy (SF2), α and β after treatment of retinoic acid (1μM) prior to irradiation with doses of 2, 4, 6 and 10 Gy and correlated the radiosensitizing effect of retinoic acid with them. Also, apoptosis induction was assayed with the flow cytometry on days 1,2, 3, 4 and 5 after irradiation (2, 10 and 20 Gy) combined with retinoic acid. Results and Conclusion: SF2 values for NHOK, HEp-2 and FaDu cell lines were 0.54, 0.64 and 0.41, respectively and the cell line of FaDu was the most radiosensitive. For cell lines of NHOK and HEp-2, pretreatment of cells with retinoic acid resulted in a significant decrease of the SF2 values. The α/β ratios of x-ray survival curve were 8.714 (NHOK), 4.098 (HEp-2) and 11.79 (FaDu). The α/β ratio for NHOK decreased on pretreatment with retinoic acid, whereas those for HEp-2 and FaDu increased. Radiation induced apoptosis in all cell lines but, retinoic acid did not affect the apoptosis.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제4권1호
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• pp.14-20
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• 1979

고(高)에너지 방사선(放射線) 치료(治療)에 있어서 정상조직(正常組織)의 완전차폐(完全遮蔽)를 위하여 $5{\sim}8cm$ 납두께의 부정형(不定形) 차폐(遮蔽)벽돌을 제작(製作)해야하는 난점(難點)이 있었다. 저자(著者)들은 납 30.0%, 주석 11.5% 비스므스 48.5%, 카드미늄 10.0%를 사중(四重) 공정결합(共晶結合)시켜 밀도(密度)가 $9.8g/cm^3$ 용융온도(熔融溫度)가 $68^{\circ}C$인 저용융(低熔融) 차폐물질(遮蔽物質)을 개발(開發)하여 이를 Lead Y라고 명명(名命)하였다. 제작(製作)된 Lead Y Block을 $68^{\circ}C$에서 용융(熔融)시켜 보호(保護)해야할 중요(重要)한 장기(臟器)의 형태(形態)대로 제작(製作)된 styrofoam 음형(陰形)에 부어서 차폐효과(遮蔽效果)가 큰 차폐(遮蔽)벽돌을 쉽고 안전(安全)하게 제작(製作)할 수 있었고 납보다 더 단단하고 재현성(再現性)이 크며 저렴(低廉)한 가격(價格)으로 구입(購入)이 가능(可能)하므로 방사선(放射線) 치료효과(治療效果)에 큰 도움을 줄 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.76-83
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• 1998

Hormesis법칙의 주핵심은 유해작용을 가진 물질이 유해량 이하에서는 다량의 동일 작용물질이 보여주는 장해영향과는 정반대의 영향을 보여주는 것이다. 미량의 유해물질 투여는 생체에 미세 변화를 일으키고, 조절기능은 생체를 통상상태에서 예민상태와 회복태세로 바꾼다. 자극 받은 생체는 이전과는 다르게 환경 변화에 민감하게 반응하며, 통상기능은 지연되고 회복과 방어와 같은 기능에 에너지와 자원을 우선 이용하게 한다. 예민상태하의 생체는 영양분을 효과적으로 이용하고 성장을 빠르게 하며 방어 반응을 향상시키고 성숙도 빠르게하여 보다 효율적으로 번식시키며 질병이 감소되고 오래 살게된다. 저선량 전리 방사선 조사효과는 hormesis 일반 개념과 일치하였는데 방사선 종류에 상관없이 저선량으로 조사된 생물은 자극효과를 보여주었다. 식물에서는 발아, 출아, 생장, 발육, 개화, 결실촉진과 수량증대와 질병저항력 증가 및 저선량 조사 이후의 고선량 방사선에 대한 저항력 증가 등이 나타났다. 방사선 hormesis 작용은 대상식물, 종자상태, 환경 및 재배조건, 측정하는 생리적 기능, 선량율과 선량에 따라 다르고, 조절되지 않은 많은 변수 때문에 일관된 재현성이 적으나, 일반적 용선량은 환경방사선량의 약 100배($10{\sim}1,000$), 또는 확실한 유해작용이 있는 선량의 100($10{\sim}1,000$)분의 1정도로 생각되나 실험조건에 따라 변경될 것이다. 방사선 hormesis의 생화학적 작용기작은 아직 미확인 상태이나 회복기능의 과잉보상이 주요 작용기작의 하나로 제시되고 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.207-215
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• 2003

목적: Extracellular signal-regulated kinase (ERK)는 mitogen-activated protein kinase cascade의 일원으로 다양한 세포독성 자극에 의해 유도되는 apoptosis에 반대되는 역할을 한다. 따라서 ERK의 억제는 항암제로서 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다. 대상 및 방법: 마우스 간암인 HCa-I는 TCD50가 80 Gy 이상으로 강한 방사선 내성종양으로 알려져 있으며, 방사선 민감성의 증진을 위해 다양한 항암제가 실험되었으나 뚜렷한 효과를 나타내지 못했다. 이 실험을 통해 in vivo,, 특히 방사선 내성종양에서 ERK의 억제가 방사선에 의한 항암 작용을 증진시키는지 알아보고자 하였다. C3H/HeJ 마우스에 종양의 크기가 $7.5\~8\;mm$가 되었을 때 PD98059 ($0.16\;\mug/50\;\mul$로 종양에 직접 주사)를 처리하였다. 결과: 처리 1시간째에 p-ERK가 0.5배로 억제되었다. 종양 성장 지연 분석에서 증강 지수가 전 처리군과 후 처리군에서 각각 1.6과 1.87로 PD98059가 종양의 방사선 감수성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 25 Gy 방사선과 PD98059 복합처리 시 apoptosis가 크게 증가되었다. 각 실험군의 apoptosis 최대치는 방사선 조사군에서 $1.4\%$, PD98059 처리군에서 $0.9\%$ 복합처리군의 전 처리군과 후 처리군에서 각각 $4.9\%\;5.3\%$를 나타냈다. Apoptosis 조절 물질의 변화는, p53의 발현이 복합 처리군에서 PD98059 전 처리군과 후 처리군 모두에서 24시간까지 대조군에 비해 2.7배, 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하여 처리 1시간째부터 발현 증가를 하여 24시간까지 지속되는 것이 관찰되었다. $p21^{WAF1/CIP1}$의 발현은 p53 발현 변화와 유사한 양상으로 특히 PD98059 후 처리군에서 방사선 조사군이나 PD98059 전 처리군과 비교하여 높은 발현수준을 보였으며, 24시간까지 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Bcl-Xs는 25 Gy 방사선 조사군이나 PD98059 처리군에서는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 복합 처리군중 전 처리군에서 4시간 째 대조군에 비해 1.93배 증가를 보였으며, 후 처리군에서는 1시간 후에 1.83배의 증가를 보였다. 모든 실험군에서 Bcl-2, $Bcl-X_L$, BaX는 뚜렷한 발현 변화를 보이지 않았다. 결론: 방사선 내성 종양인 간암에 MEK 억제제를 방사선 조사와 복합 처리하여 방사선 감수성을 향상시켜 치료 효율의 상승을 유도 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한수의학회지
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• 제41권4호
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• pp.571-578
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• 2001

방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 민감 지표 모델 개발의 일환으로 apoptotic fragment assay법이 방사선에 피폭된 후 체내 피폭선량을 예측할 수 있는 지표로의 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선과 의료용 싸이크로트론 50MeV($p{\rightarrow}Be^+$) fast neutron 을 0.25Gy에서 1Gy의 선량을 마우스에 각각 전신 조사한 후 소장 음와세포내 apoptotic crypt cell의 수적 변화를 관찰하였다. 저선량 조사군에서 apoptotic crypt cell의 출현 빈도가 1Gy까지 급격하게 증가한 것으로 보아 방사선이 stem cell 지역에 있는 crypt cell의 형태학적 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 아포토시스가 손상된 세포를 제거하므로 손상된 방사선 민감 표적 장기의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. Apoptotic fragments의 발생빈도에 대한 선량-반응 곡선에 있어서 음와세포는 중성자조사군이 $y=0.18+(9.728{\pm}0.887)D+(-4.727{\pm}1.033)D^2$ ($r^2=0.984$)으로, 반면에 감마선조사군은 $y=0.18+(5.125{\pm}0.601)D+(-2.652{\pm}0.7000)D^2$ ($r^2=0.970$)의 식을 얻었다. 이와 같이 중성자조사군과 감마선조사군은 공히 linear quadratic model 로 관찰되었다. apoptotic fragments 의 발생빈도와 조사 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 조사선량의 증가에 비례하여 방사선 민감 세포의apoptotic fragments 가 수적으로 증가하였으며, 고준위 방사선과 저준위 방사선은 선량 반응 관계식과 시간 경과에 따른 영향이 매우 유사하였으며, 마우스 음와세포의 apoptosis 유도에 대한 중성자선의 방사선 생물학적 효과비(RBE)는 2.072이였다. 그리고 모든 방사선조사군에서 방사선피폭 후 4시간과 6시간에 apoptosis 유도가 가장 많았으며, 음와세포의 형태학적 소견은 정상 대조군에서 관찰되지 않는 전형적인 apoptotic fragments 가 나타났다. 따라서 음와 세포에서의 아포토시스 유도는 방사선 피폭으로 발생된 세포 손상의 생물학적 영향 평가검색, 방사선 방호제의 민감도 검사, 방사성 동위원소의 체내 오염에 대한 체내 피폭선량 예측의 지표 및 방사선 민감 표적장기의 손상정도 파악에 이용 가능할 것임. Apoptotic fragment assay 법은 0.25Gy에서 1Gy 까지의 선량에서 간편하고 빠르며 재현성이 있는 지표로서 방사선 민감 표적 장기의 선량 반응 평가와 방사선 피폭후 조기 피폭선량 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정법의 좋은 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료됨.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제3권4호
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• pp.225-232
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• 1988

김치 저장기간 연장 목적으로 숙성된 김치에 1, 3, 5, kGy 의 감마선을 조사하고 $5^{\circ}C$에 저장하면서 미생물 생육, 이화학적 특성, 관능적 기호성 시험을 수행한 결과는다음과 같다. 1. 미생물 생육시험에서 호기성 세균은 저장 초기에 증가하나 젖산균의 증식과 함께 감소하는 경향이며, 방사선 조사에 의해 호기성 세균과 젖산균이 1~3log cycles 정도 감균되었다. 3kGy 조사구는 저장 90일에도 젖산균 수가 $1.3{\times}10^{8}/ml$ 정도로 낮았다. 대장균군과 곰팡이는 $2.0{\times}10^{4}/ml과\;5.4{\times}10^{2}/ml$ 정도 오염되었으나 3kGy 이상 조사로서 완전 사멸되었고, 비조 사구와 1kGy 조사구도 저장 20일 이후부터는 생육이 없었다. 효모는 $3.5{\times}10^{3}/ml$ 이든 것이 비조사구는 저장 90일에 $5.6{\times}10^{4}/ml$로 증식되었고 3kGy 조사구는 저장 90일에도 $6.5{\times}10^{2}/ml$로 낮았다. 2. 이화학적 특성변화에서 비조사구는 저장 45일에 pH, 산도, 휘발성 산이 각각 4.0, 0.7%와 0.066%였으나, 3kGy 조사구는 저장 90일에도 pH가 4.2, 산도가 0.59%, 휘발성 산이 0.06% 정도로 낮았다. 환원당을 모든 시험구에서 전 저장기간을 통해 산도의 증가와 반비례적으로 감소하였으나 방사선 조사구는 그 변화가 적었다. 조직 변화에서는 저장 기간의 경과와 함께 3kGy 조사구가 가장 우수하였다. 3. 관능검사에 의한 ralcl의 종합적 품질평가에서 3kGy 조사구는 비조사구에 비해 2개월 이상의 저장기간을 연장할 수 있었다.