• 제목/요약/키워드: Irradiated volume

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Comparison of irradiated and non-irradiated acellular dermal matrices in breast reconstruction under radiotherapy

  • Woo, Soo Jin;Ha, Jeong Hyun;Jin, Ung Sik
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제48권1호
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    • pp.33-43
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    • 2021
  • Background Acellular dermal matrices (ADMs) have become an essential material for implant-based breast reconstruction. No previous studies have evaluated the effects of sterility of ADM under conditions of radiation. This study compared sterile (irradiated) and aseptic (non-irradiated) ADMs to determine which would better endure radiotherapy. Methods Eighteen male Balb/C mice were assigned to the control group with no irradiation (group 1) or one of two other groups with a radiation intensity of 10 Gy (group 2) or 20 Gy (group 3). Both sterile and aseptic ADMs were inserted into the back of each mouse. The residual volume of the ADM (measured using three-dimensional photography), cell incorporation, α-smooth muscle actin expression, and connective tissue growth factor expression were evaluated. The thickness and CD3 expression of the skin were measured 4 and 8 weeks after radiation. Results In groups 2 and 3, irradiated ADMs had a significantly larger residual volume than the non-irradiated ADMs after 8 weeks (P<0.05). No significant differences were found in cell incorporation and the amount of fibrosis between irradiated and non-irradiated ADMs. The skin was significantly thicker in the non-irradiated ADMs than in the irradiated ADMs in group 3 (P<0.05). CD3 staining showed significantly fewer inflammatory cells in the skin of irradiated ADMs than in non-irradiated ADMs in all three groups after 4 and 8 weeks (P<0.05). Conclusions Under radiation exposure, irradiated ADMs were more durable, with less volume decrease and less deposition of collagen fibers and inflammatory reactions in the skin than in non-irradiated ADMs.

유방암의 접선 조사시 피폭 폐용적 (The Irradiated Lung Volume in Tangential Fields for the Treatment of a Breast)

  • 오영택;김주리;강해진;손정혜;강승희;전미선
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.137-143
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    • 1997
  • 목적 : 유방암의 방사선 치료에서 가장 유의하여 할 사항 중의 하나인 방사선 폐렴 등의 폐합병증은 피폭 폐용적, 방사선량율, 방사선량 등의 영향을 받으며 그 중에서도 피폭 폐용적의 정도가 중요한 것으로 알려져 있다. 그러나 피폭 폐용적의 정량적인 측정 자료는 매우 드물며 피폭 폐용적의 정도를 예측할 수 있는 방법에 대한 보고도 제한적일 뿐만 아니라 대부분이 서양인을 대상으로 한 보고이다. 이에 본 저자들은 본원에서 치료받은 유방암 환자를 대상으로 접선 조사 시의 피폭 폐용적을 정량적으로 측정하고 간접적으로 피폭 폐용적을 예측할 수 있다고 제시되고 있는 여러 인자들의 유용성을 검증하고자 본 연구를 계획하였다. 재료 및 방법 :본원에서 1995년 1월부터 1996년 8월까지 접선 조사 방식으로 방사선 치료를 시행 받은 유방암 환자 중 치료 계획용 컴퓨터 단층 촬영을 시행한 25명을 대상으로 폐용적을 측정하였다. 각각의 환자에서 피폭 폐용적을 예측할 수 있는 인자로서 1) 치료 계획 필름의 조사면 중심에서의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 수직선상 거리인 Central Lung Distance (CLD), 2) 치료 계획 필름의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 수직선중 가장 긴 수직선의 거리인 Maximum Lung Distance(MLD), 3) 치료 계획용 컴퓨터 단층 촬영 필름의 조사면 중심 사진에서의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 거리인 Greatest Perpendicular Distance (GPD), 4) 치료 계획 필름 상의 조사면의 세로 길이(L)를 측정하였고 피폭 폐용적을 구하기 위하여 치료 계획 상의 Dose Volume Histogram(DVH) 자료에서 양측 전체 폐용적(EV), 동측 전체 폐용적(IV) 및 피폭 폐용적(RV)을 측정하고, 서로간의 상관관계를 분석하였다. 결과 : 총 25명 대상 환자의 연령은 23-67세로(중앙 연령 41세) 우측 유방암이 14예, 좌측 유방암이 11예 있었다. 전체 환자의 CLD는 평균 2.2cm(1.9-3.3cm), MLD는 평균 2.4cm(1.9-3.3cm) 그리고 GPD는 평균 2.3cm(1.4-3.1cm)이었으며 L은 16-23cm이었다. CLD와 L을 곱한 값은 평균 $42.4cm^2(32-76cm^2)$, MLD와 L의 곱은 평균 $45.3cm^2(34.2-75.9cm^2)$였으며, GPD와 L을 곱한 값은 $42.5cm^2(26.6-69cm^2)$였다. 전체 폐용적은 1356-4092cc로 평균 3052cc였으며 우측 폐는 584-2554cc 평균 1671cc였고 좌측 폐는 턴j-2252 co로 평균 1379cc였다. 피폭 폐용적은 61-279cc(평균 170cc)로 양측 전체 폐용적에서 차지하는 비율은(RV/EV)은 $2.9-13\%$(평균 $5.8\%$) 이고 동측 폐용적에서 차지하는 비율은(RV/IV) 4.9-29.6(평균 $12.2\%$)였다. CLD, MLD, GPD, L, $CLD\starL,\;MLD\starL,\;GPO\starL$ 등의 변화에 따른 RV, RV/EV, RV/IV 둥의 피폭 폐용적의 변화는 통계적으로 유의한 상관관계를 구할 수 없었으며 CLD가 3cm 이하인 24명의 환자에서 RV/EV는 $10\%$ 이내였다. 좌우 폐의 비교에서 RV/IV이 좌측 유방암 환자에서 유의하게 높았으나 RV/EV은 유의한 차이를 나타내지 못하였다 결론 : 현재 사용하고 있는 접선 조사 방치에서 CLD를 3cm 이내로 제한하는 경우 CLD 등의 변화폭이 작아서 피폭 폐용적과의 상관관계를 구할 수는 없으나 피폭 폐용적의 정도는 다른 보고 들을 고려할 때 적절하였고 좌측 유방암 환자에서의 피폭 폐용적이 동측 전체 폐용적에서 차지하는 비율은 우측 유방암 환자에 비해 높았으나 양측 전체 폐용적에 대한 비율은 동일하였다.

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Effect of Nd:YAG laser irradiation on adherence of retrograde filling materials: evaluation by micro-computed tomography

  • 김민영;김현철;곽상원;윤태철;김의성
    • 대한치과의사협회지
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    • 제54권11호
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    • pp.865-873
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    • 2016
  • Background/Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of Nd:YAG irradiation on adherence of retrograde filling materials (mineral trioxide aggregate [MTA] and Super-EBA) by micro-computed tomography (CT) measurement and to observe the dentinal surface after irradiation by scanning electron microscopy (SEM). Materials and methods: Forty retrofilling models using extracted human teeth were divided into four groups according to the material and method used: ProRoot MTA (MTA group), Super-EBA (EBA group), MTA with Nd:YAG laser irradiation (LMTA group), and Super-EBA with Nd:YAG laser irradiation (LEBA group). All specimens were stored in 100% humidity for 24 hours until micro-CT was performed. The gap volume of the tooth/material interface was measured using the CTAn program. In six samples, the laser-irradiated dentin surface was observed using SEM. Results: The mean percent difference in gap volume was not statistically significant between the Nd:YAG laser-irradiated groups and non-irradiated in both materials(P > 0.05). The gap volume in the MTA group was significantly lower than that in the EBA group (P < 0.05). Examination of the non-irradiated specimens by SEM showed patent dentinal tubules. In contrast, alterations in the texture of the dentin surface and obliteration of the dentinal tubules were evident in the Nd:YAG laser-irradiated specimens. Conclusion: In this study, changes in the dentinal surface after Nd:YAG irradiation did not affect adherence between the apical filling material and the dentin wall.

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직장암 환자의 골반 방사선치료에서 벨리보드 하위 경계 위치 변화의 영향 (The Efficacy of the Change in Belly Board Aperture Location by the Addition of Bladder Compression Device for Radiotherapy of Rectal Cancer)

  • 윤홍인;정윤선;김주호;박효국;이상규;김영석;최윤선;김미선;이하윤;장지석;차혜정;성진실;금기창;금웅섭
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.231-237
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    • 2010
  • 목적: 방광압박도구(bladder compression device) 추가에 따른 벨리보드(belly board) 하위 경계의 위치 변화에 따라 조사체적 (irradiated volume) 내의 각 장기의 체적 차이 및 선량체적히스토그람을 분석하여 벨리보드의 하위 경계의 위치가 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2010년 5월부터 2010년 9월까지 직장암으로 수술 전이나 후에 방사선치료를 위해 벨리보드만 사용하여 전산화 단층촬영을 시행한 경우와 방광압박도구를 추가하여 전산화 단층촬영을 재 시행한 10명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 환자의 중앙나이는 64세(범위, 45~75세)로 조직학적으로 선암 진단을 받고, 수술 전 혹은 후에 동시항암화학방사선요법을 시행받았다. 방광압박도구 사용 전후 각 체적과 조사체적비의 평균비교 및 복강과 골반강의 조사체적의 합과 소장의 체적비와 방광의 체적비 간의 상관관계를 분석하였다. 결과: 방광압박도구 추가 후 벨리보드 하위 경계는 치골결합 부위에서 허리엉치관절 부위 상방으로 올라갔다. 방광압박도구 사용 후 소장의 조사체적은 $174.3{\pm}89.5mL$로 사용 전 조사체적 $373.3{\pm}145.0mL$ 보다 유의하게 감소하였고(p=0.001), 복부골반강(abdominopelvic cavity)의 조사체적도 사용 전보다 유의하게 감소하였다($1,282.6{\pm}218.7mL$ vs, $1,571.9{\pm}158mL$, p<0.001). 방광압박도구 사용 전과 후의 치료체적 안의 방광 체적은 사용 후가 전보다 유의하게 증가하였다($222.9{\pm}117.9mL$ vs. $153.7{\pm}95.5mL$, p<0.001) 방광압박도구 사용 후 복부골반강대 방광의 조사체적비는 $33.5{\pm}14.7%$로 사용 전 조사체적비인 $27.5{\pm}13.1%$보다 유의하게 증가하였고(<0.001), 복부골반강대 소장의 조사체적비는 방광압박도구 사용 후 유의하게 감소하였다($13.9{\pm}7.6%$ vs. $24.2{\pm}10.2%$, p<0.001). 결론: 방광압박도구를 추가함으로 인해 벨리보드의 하위 경계를 허리영치관절 부위 상방으로 올리는 것이 복부골반강 내 방광의 체적을 증가시켜 소장의 조사체적을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

Effects of neutron irradiation on densities and elastic properties of aggregate-forming minerals in concrete

  • Weiping Zhang;Hui Liu;Yong Zhou;Kaixing Liao;Ying Huang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권6호
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    • pp.2147-2157
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    • 2023
  • The aggregate-forming minerals in concrete undergo volume swelling and microstructure change under neutron irradiation, leading to degradation of physical and mechanical properties of the aggregates and concrete. A comprehensive investigation of volume change and elastic property variation of major aggregate-forming minerals is still lacking, so molecular dynamics simulations have been employed in this paper to improve the understanding of the degradation mechanisms. The results demonstrated that the densities of the selected aggregate-forming minerals of similar atomic structure and chemical composition vary in a similar trend with deposited energy due to the similar amorphization mechanism. The elastic tensors of all silicate minerals are almost isotropic after saturated irradiation, while those of irradiated carbonate minerals remain anisotropic. Moreover, the elastic modulus ratio versus density ratio of irradiated minerals is roughly following the density-modulus scaling relationship. These findings could further provide basis for predicting the volume and elastic properties of irradiated concrete aggregates in nuclear facilities.

복부판과 소장변위도구를 사용하는 직장암의 방사선치료 시 비만도가 소장의 조사용적에 미치는 영향 (The Effect of Obesity Levels on Irradiated Small Bowel volume in Belly Board with Small Bowel Displacement Device for Rectal Cancer Radiotherapy)

  • 김세영;김주호;박효국;조정희
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제36권1호
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    • pp.39-47
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 방사선 조사 용적 내 포함되는 소장의 용적 감소를 위해 복부판(Belly board, 벨리보드)과 소장변위도구(Small Bowel Displacement Device, SBDD)를 사용한 직장암 환자에서 방사선 치료 영역 내 포함되는 소장의 용적과 비만도 와의 상관성을 보고, 비만지표의 적용을 통해 SBDD의 사용지표를 삼고자 한다. 실험은 2012년 1월부터 4월까지 수술 전 혹은 수술 후 벨리보드와 SBDD를 사용해 골반부위에 방사선치료를 받은 29명의 직장암 환자를 대상으로 분석하였다. 방사선 치료는 3문 조사로 시행하였으며 1.8 Gy의 분할선량으로 중심점에 45 Gy를 조사한 계획만을 분석하였다. 환자의 키, 몸무게, 체질량지수(body mass index, BMI), 허리 엉덩이 둘레비(waist hip ratio, WHR)를 측정하여 비만도를 조사하였다. 조사되는 선량의 90%이상 들어가는 소장의 용적(high dose volume of small bowel, $HDV_{sb}$)과 33%이상 들어가는 소장의 용적(low dose volume of small bowel, $LDV_{sb}$)을 방광의 총 용적(total volume of bladder, $TV_{bladder}$) 및 비만도에 따라 비교하여 그 상관관계를 통계학적으로 분석하였다. 분석결과 수술여부 및 성별 WHR은 $HDV_{sb}$, $LDV_{sb}$에 크게 미치는 영향이 없었고 $HDV_{sb}$, $LDV_{sb}$와 BMI(p=0.031/0.083), $TV_{bladder}$ (p<0.05)는 통계적으로 유의하였다. BMI가 $HDV_{sb}$와는 유의 하지만 $LDV_{sb}$와는 크게 유의하지 않았다. (p=0.031, p>0.05) BMI는 $HDV_{sb}$와 음의 상관관계(${\beta}$=-0.402)가 있었으며 $TV_{bladder}$$HDV_{sb}$, $LDV_{sb}$와 음의 상관관계(${\beta}$=-0.497/-0.522)가 있었다. 특히 BMI 23 미만인 경우(BMI Group2)보다 그 이상인 경우 $HDV_{sb}$에 영향을 미치며 음의 상관성(${\beta}$=-0.525)이 있었다.($LDV_{sb}$, $HDV_{sb}$와 유의확률 각각 p=0.059, p=0.027) BMI가 23 이상인 집단(BMI Group1)에서는 $TV_{bladder}$$HDV_{sb}$, $LDV_{sb}$가 통계학적으로 유의하였고(p<0.04) 음의 상관성을 보였다. 비만지표인 BMI가 23 이상인 과체중 및 비만군의 직장암 방사선 치료 시 벨리보드와 SBDD를 동시에 사용하는 경우 조사용적 내 포함되는 소장의 용적을 감소시키는데 더 효과적이었다. 그러므로 벨리보드를 사용하는 직장암의 방사선 치료 시 BMI 23 이상인 한국인 환자에게는 소장변위도구를 동시에 사용 할 것을 권장한다.

전자선 조사된 저밀도 폴리에틸렌 박막의 체적고유저항 특성 (Volume Resistivity Characteristics of Low Density Polyethylene film irradiated with Electron Beam)

  • 조돈찬;조경순;이수원;김왕곤;홍진웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.193-195
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    • 1996
  • Low-density polyethylene(LDPE ; thickness 100[${\mu}m$] as a experimental specimen is irradiated with electron beam by using electron beam accelerator, and as an experimental specimen, the nonirradiated specimen and the specimen irradiated with electron beam is produced according to the classification of dose. From the analysis of DSC, the crystalline melting point of the specimen irradiated with electron beam is lower than that of virgin specimen. It is confirmed thai the volume resistivity is increased from the temperature over $50[^{\circ}C]{\sim}60[^{\circ}C]$ to the crystalline melting point because of the defects of solid structure and the formation of many trap centers by means of electron beam irradiation, but decreased in the temperature over the crystalline melting point because of the melt of crystalline.

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Multiscale simulations for estimating mechanical properties of ion irradiated 308 based on microstructural features

  • Dong-Hyeon Kwak ;Jae Min Sim;Yoon-Suk Chang ;Byeong Seo Kong ;Changheui Jang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권8호
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    • pp.2823-2834
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    • 2023
  • Austenitic stainless steel welds (ASSWs) of nuclear components undergo aging-related degradations caused by high temperature and neutron radiation. Since irradiation leads to the change of material characteristics, relevant quantification is important for long-term operation, but limitations exist. Although ion irradiation is utilized to emulate neutron irradiation, its penetration depth is too shallow to measure bulk properties. In this study, a systematic approach was suggested to estimate mechanical properties of ion irradiated 308 ASSW. First of all, weld specimens were irradiated by 2 MeV proton to 1 and 10 dpa. Microstructure evolutions due to irradiation in δ-ferrite and austenite phases were characterized and micropillar compression tests were performed. In succession, dislocation density based stress-strain (S-S) relationships and quantification models of irradiation defects were adopted to define phases in finite element analyses. Resultant microscopic S-S curves were compared to verify material parameters. Finally, macroscopic behaviors were calculated by multiscale simulations using real microstructure based representative volume element (RVE). Validity of the approach was verified for the unirradiated specimens such that the estimated S-S curves and 0.2% offset yield strengths (YSs) which was 363.14 MPa were in 10% agreement with test. For irradiated specimens, the estimated YS were 917.41 MPa in 9% agreement.

방사선을 조사한 EPDM에서 전기적 특성의 경년열화 효과 (The Aging Effects on Electrical Properties for the Irradiated EPDM)

  • 류부형
    • 한국안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.78-87
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    • 2000
  • The $\gamma$-ray irradiation and aging effects on electrical characteristics of $^{60}Co$ $\gamma$-ray irradiated ethylene-propylene-diene-terpolymer(EPDM) contained with 1 to 3phr phenolic and quinolinic antioxidants as antirads were investigated. The marked effects of type and amounts of the antioxidant on the volume resistivity and AC breakdown strength of the $\gamma$-ray irradiated EPDM are different. A phenolic antioxidant(IR 1010) contribute to improving the electrical insulation properties on the EPDM better than quinolinic antioxidant(Kumanox RD) during irradiation. In aging the irradiated EPDM specimens contained antioxidants at room temperature in air, it was shown a improvement of insulation properties due to radical scavenging and crosslinking of EPDM aged until 360 days.

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