• 제목/요약/키워드: Organ/tissue dose

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Radiation induced secondary malignancies: a review article

  • Dracham, Chinna Babu;Shankar, Abhash;Madan, Renu
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제36권2호
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    • pp.85-94
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    • 2018
  • Radiation-induced second malignancies (RISM) is one of the important late side effects of radiation therapy and has an impact on optimal treatment decision-making. Many factors contribute to the development of RISM such as age at radiation, dose and volume of irradiated area, type of irradiated organ and tissue, radiation technique and individual and family history of cancer. Exact mechanism of RISM is unknown. But nowadays, it is a growing concern in oncology because of the increased number of cancer survivors and efforts are being made to prevent or decrease the incidence of RISM. The primary search for articles was carried via Google Scholar and PubMed with keywords included 'radiation induced malignancies, second malignancies, and chemotherapy induced malignancies'. Additional papers were found through references from relevant articles. In this review article, we have discussed about the pathogenesis, factors contributing to RISM, screening and prevention strategies of RISM.

EVALUATION AS A BIOASSAY PREPARATION OF TORTOISE INTESTINE FOR PROSTAGLANDIN $E_1$

  • Hong, Ki-W.
    • 대한약리학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.41-46
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    • 1975
  • The isolated strips of tortoise intestine are evaluated as a test organ for bioassay of prostaglandin $E_1$. This preparation responded highly sensitively to $PGE_1$ and $PGE_2$ in picogram concentration range. The mean slope and the value of precision index among the doses of 0.1, 0.3 and 0.5ng/ml in final concentration were 37.7 and 0.143, respectively. And this was relatively insensitive to different prostaglandins; $E_1/E_2{\gtrsim}1$, $E_1/A_2{\sim}50$ and $E_1/F_{2\alpha}{\sim}100$, and showed the dual responses to 5-hydroxytryptamine and histamine; initial contraction followed by relaxation. The dose-ratio inducing the relative equal contraction height for $PGE_1$, acetylcholine, caerulein, angiotensin and barium chloride was 0.4 : 50 : 25 : 10 : 100 in this order. These results suggest that the intestinal strips of the tortoise are suitable for bioassay of prostaglandin $E_1$ and $E_2$ between the doses of 0.1 and 1.0 ng/ml level in the tissue extracts.

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전립선암 치료 시 Tomoimage에 기초한 Setup 오차에 관한 고찰 (Daily Setup Uncertainties and Organ Motion Based on the Tomoimages in Prostatic Radiotherapy)

  • 조정희;이상규;김세준;나수경
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.99-106
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    • 2007
  • 목 적: 방사선치료 중 환자의 자세나 해부학적 구조상 장기의 움직임과 치료 시 환자를 조준하면서 치료부위의 변화가 다양하게 발생할 수 있다. 이와 같은 요인은 종양부위나 정상조직에 대한 선량분포에 영향을 미치게 된다. 이는 치료계획용전산 화장비에 의해 계산된 선량이 실제임상 치료 시 서로 다른 선량이 조사될 수 있다. 인체의 생리학적인 움직임과 장기 내의 움직임 등은 고정기구나 정확한 환자의 치료준비에 의해서 치료조준의 정확성을 높일 수 있다. 본 연구의 목적은 토모영상을 통해 육안적종양체적(Gross tumor volume, GTV)과 장기의 치료 간에 발생하는 차이점을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본원환자로서 직장풍선을 이용하여 치료하는 전립선암 환자 3명을 대상으로 하였고, 3달 동안 영상 자료를 수집 하였다. 각 환자마다 치료횟수 26회에 대한 토모영상을 획득하였고, 총 76회의 토모영상을 수집하였다. 각각의 토모영상은 전산화단층촬영모의치료(Computed tomography simulation, CT-simulation) 시의 중심점을 이용하였고, 매 치료 시 직장풍선에 60 cc의 공기주입 후 항문 가장자리에서 6 cm 깊이에 고정하여 전립선의 움직임을 고정시킨 후 치료 전에 토모영상을 획득하였다. 토모영상은 5 mm 두께로 영상을 획득하였다. 본 연구의 분석방법으로 CT-simulation와 MVCT (Megavoltage computed tomography, MVCT)의 융합을 위하여 납 볼을 이용하여, 토모치료의 3가지 영상융합방법으로 Bone technique, bone/tissue technique, full image technique을 이용하여 치료준비(setup)의 오차를 분석하였다. 영상융합은 눈에 보이는 납 볼 기준으로 융합하고, CT-simulation 시 획득한 영상에 MVCT에서 얻어진 영상을 융합하여, 뼈와 직장풍선, GTV을 매 치료 시 각각 비교하였다. 최초 CT-simulation 시 기준점을 중심으로 평균과 표준편차는 X, Y, Z, Roll에 대하여 각각의 환자를 분석하였다. 결 과: 분석결과 각각의 방법에 위해서 직장풍선의 변화는 확연히 다르게 나타났다. 정량적으로 뼈를 이용한 영상융합 결과 X방향으로 최대 8 mm, Y방향으로 4 mm의 움직임을 보였다. 직장풍선 기준으로 영상융합 한 결과 X, Y 방향으로 6 mm, 16 mm로 분석 되었다. 한 환자의 경우 16 mm 이상의 움직임을 보였는데, 이는 직장내의 공기나 분비물에 의한 움직임으로 분석 되었다. GTV 기준분석 결과 X 방향으로 2.7$\sim$6.6 mm, 4.3$\sim$7.8 mm가 Y방향으로 움직임을 보였다. 본 연구에서 Roll에 대한 분석결과 영상융합과 분석상에서 확연한 차이점은 없었다. 분석결과 뼈 기준의 분석결과 0.37$\pm0.36^{\circ}$, GTV 기준분석 결과 0.34$\pm0.38^{\circ}$의 회전을 보였다.

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$^{86}Rb$을 이용한 국소 혈류량 측정편법 (A Simplified Method for the Local Blood Flow Determination in Rats and Rabbits by means of $^{86}Rb$)

  • 성호경;고주환;문광남;이장규
    • 대한핵의학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.65-71
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    • 1971
  • A simplified method for the local blood flow determination by means of $^{86}Rb$ was developed in rats and rabbits. $^{86}Rb$ in the form of chloride mixed with physiological saline was intravenously injected. The doses were $10{\mu}Ci$ for rats and $100{\mu}Ci$ for rabbits, which were injected in less than 5 seconds. The rats were sacrificed after 30 seconds, and the rabbits at the intervals of 10, 20, 40 and 60 seconds, by decapitation or rapid intravenous injection of 3 to 5ml of saturated KCI. After bleeding, the organ and tissue samples, e.g. lungs, renal cortex, jejunum and skeletal muscle were quickly removed. The $^{86}Rb$ uptake in 1 gram of the organs and tissues were measured. On the basis of uptake value, administered dose and body weight, the local blood flow was calculated. Following were the results: 1. The uptake values of $^{86}Rb$ in the above organs and tissues of rats were different from other previous reports, in which the large rats were used. It appears, therefore, that the correction on the basis of body weight is necessary. 2. The uptakes of $^{86}Rb$ in the above organs and tissues of rabbits remained rather stationary within 20 to 40 seconds. 3. The local blood flow in the above organs and tissues were calculated from $^{86}Rb$ uptake in per cent dose per 1 gram tissue for 200 gram body weight. The formula could be applied not only to the rabbits but to the rats. 4. The present method could be applied to the comparison of the local blood flow between the various organs and tissues of the control and experimental animals.

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In vitro and in vivo evaluation of tissue-cultured mountain ginseng on penile erection

  • Lee, Ho Sung;Lee, Young Joo;Chung, Yoon Hee;Lee, Moo Yeol;Kim, Sung Tae;Ko, Sung Kwon;Momoi, Mariko;Kondoh, Yutaka;Sasaki, Fumio;Jeong, Ji Hoon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권4호
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    • pp.334-343
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    • 2016
  • Background: Progressed tissue culture techniques have allowed us to easily obtain mass products of tissue-cultured mountain ginseng over 100 yr old (TCMG-100). We investigated the effects of TCMG-100 extract on erectile function using in vitro and in vivo studies. Methods: To examine the relaxation effects and mechanisms of action of TCMG-100 on rabbit cavernosal strips evaluated in an organ bath. To investigate the long-term treatment effect of TCMG-100, 8-wk administration was performed. After administration of TCMG-100, intracavernosal pressure, cyclic guanosine monophosphate and nitric oxide (NO) levels of cavernosal tissue, serum testosterone level, histological observation of collagen fiber, endothelium, smooth muscle cell, and transforming growth factor-${\beta}1$ were investigated. Results: TCMG-100 extract displayed dose-dependent relaxation effects on precontracted rabbit corporal smooth muscle. The TCMG-100-induced relaxation was significantly reduced by removing the endothelium, and treatment with an NO synthase inhibitor or NO scavenger. Eight weeks of TCMG-100 administration increased intracavernosal pressure in a rat model. The levels of cyclic guanosine monophosphate and NO in the corpus callosum and serum testosterone level were also increased by TCMG-100 treatment. Furthermore, histological evaluation of collagen, smooth muscle, and endothelium showed increases in endothelium and smooth muscle, and a decrease in transforming growth factor-${\beta}1$ expression. Conclusion: These relaxation effects on corporal smooth muscle and increased erectile function suggest that TCMG-100 might be used as an alternative herbal medicine to improve erectile function.

전립선암에서 강도변조방사선치료 (Intensity Modulated Radiation Therapy)의 적용 (Application of Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) in Prostate Cancer)

  • 박석원;오도훈;배훈식;조병철;박재홍;한승희
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.68-72
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    • 2002
  • 최근 들어 새로운 방사선치료법인 강도변조방사선치료가 많은 종류의 종양치료에 적용되어 치료에 따른 부작용을 줄이고 치료율을 향상시키려는 노력들이 이루어지고 있다. 특히 전립선암에서 강도변조방사선치료법을 적용하여 삼차원입체조형치료에 비해 향상된 선량분포와 이로 인한 주위 정상조직의 방사선량을 줄임으로써 더욱 많은 양의 방사선을 전립선에 투여할 수 있고 이로 인하여 치료율의 상승을 기대할 수 있게 되었다. 저자들은 강도변조방사선치료를 전립선암에 적용하였기에 이에 대한 문헌고찰과 함께 치료과정을 보고하고자 한다.

자궁경부암 강내조사 시 CT를 이용한 CTV에 근거한 치료계획과 ICRU 38에 근거한 치료계획의 비교 (Comparison of CT based-CTV plan and CT based-ICRU38 plan in Brachytherapy Planning of Uterine Cervix Cancer)

  • 조정근;한태종
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제32권3호
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    • pp.105-110
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    • 2007
  • 최근 CT, MRI, PET등 영상진단기술 및 방사선치료계획 소프트웨어 등이 획기적으로 발전하였음에도 불구하고 자궁경부암의 강내조사는 아직까지 A점 등 ICRU 38에 근거한 치료계획을 보편적으로 사용하고 있다. CT를 이용한 3차원 강내조사 계획은 종양 및 정상조직의 선량-용적 히스토그람(DVH)에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 CT를 이용하여 표적용적(CTV)에 목표선량을 조사하는 치료계획(CTV 치료계획)과 ICRU38에 근거한 치료계획(ICRU 치료계획)을 시행하고, 각각에 대한 DVH를 분석하여 두 치료계획간의 종양선량, 직장선량, 방광선량 등을 비교하였다. Ir-192 고선량율강내치료(HDR)를 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 강내조사 치료계획은 외부방사선치료를 일일선량 180cGy씩 4문조사(Box technique)로 약 40Gy 시행한 후 수립되었으며 모든 환자에서 CT 모의치료기를 이용한 CT가 시행되었고 치료계획은 PLATO(Nucletron) v.14.2를 이용하였다. CT 영상에 CTV, 직장, 방광 등을 도시한 후 CTV에 100%의 선량을 조사하는 치료계획 및 ICRU 38에 근거하여 A점에 100%를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 11명 환자의 CTV 용적(평균${\pm}$표준편차)은 $21.8{\pm}26.6cm^3$, 직장 용적은 $60.9{\pm}25.0cm^3$, 방광용적은 $111.6{\pm}40.1cm^3$이었으며, 100%의 선량이 포함하는 용적은 ICRU 치료계획에서는 $126.7{\pm}18.9cm^3$, CTV 치료계획에서는 $98.2{\pm}74.5cm^3$이었다. (p=0.0001). ICRU 치료계획 시 잔류종양의 크기가 4cm 이상인 1례에서는 CTV 용적 $22.0cm^3$가 100% 등선량곡선에 포함되지 않았으며 잔류종양의 크기가 4cm 미만인 나머지 10례에서는 종양용적 이외의 정상조직 $62.2{\pm}4.8cm^3$이 불필요하게 100% 이상의 선량이 조사되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3%,\;68.7{\pm}26.6%$이었고(p=0.001), 직장선량은 $86.4{\pm}18.3%,\;76.9{\pm}15.6%$이었다(p=0.08). 방광 및 직장선량의 최대 점선량 또한 ICRU 치료계획과 CTV계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1%$ vs $107.6{\pm}47.9%$, (p=0.008), $101.1{\pm}41.8%$ vs $86.9{\pm}30.8%$ (p=0.045) 로서 CTV 치료계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV 치료계획에서 정상조직 선량이 권고 선량보다 현저히 높게 나타났다. 방광 및 직장의 용적선량에서는 투여선량의 80% 이상을 받는 직장용적선량(V80rec)은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$(p=0.02), 방광용적선량(V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다. 다만 잔류종양의 크기가 큰 경우에는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

소아백혈병의 전신방사선조사시 선량평가 (Dose Evaluation of Childhood Leukemia in Total Body Irradiation)

  • 이동연;고성진;강세식;김창수;김동현;김정훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.259-264
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    • 2013
  • 전신방사선조사는 소아백혈병의 치료 방법 중 하나인 조혈모세포이식의 전처치로 이용되고 있으며, 현재 조직보상체를 사용하여 치료를 시행하고 있다. 그러나 조직보상체의 조건에 따라 인체 내부 장기에 미치는 영향을 직접 평가하는 것은 어려움이 있다. 이에 본 연구는 수학적 모의피폭체를 사용하여 방사선의 에너지와 선원과 환자와의 거리(source surface distance, SSD), 조직보상체와 환자와의 거리 변화에 따라 인체 장기의 선량을 평가하였다. 그 결과, 표면선량은 에너지 4 MV, SSD 280 cm, 조직보상체와 환자와의 거리 30 cm일 때 5.84 G/min 으로 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 조직보상체와 환자와의 거리가 30 cm 이하였을 때 TBI에서 가장 이상적인 선량분포를 나타냄을 알 수 있었다.

Dose coefficients of mesh-type ICRP reference computational phantoms for external exposures of neutrons, protons, and helium ions

  • Yeom, Yeon Soo;Choi, Chansoo;Han, Haegin;Shin, Bangho;Nguyen, Thang Tat;Han, Min Cheol;Kim, Chan Hyeong;Lee, Choonsik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권7호
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    • pp.1545-1556
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    • 2020
  • Recently, the International Commission on Radiological Protection (ICRP) has developed the Mesh-type Reference Computational Phantoms (MRCPs) for adult male and female to overcome the limitations of the current Voxel-type Reference Computational Phantoms (VRCPs) described in ICRP Publication 110 due to the limited voxel resolutions and the nature of voxel geometry. In our previous study, the MRCPs were used to calculate the dose coefficients (DCs) for idealized external exposures of photons and electrons. The present study is an extension of the previous study to include three additional particles (i.e., neutrons, protons, and helium ions) into the DC library by conducting Monte Carlo radiation transport simulations with the Geant4 code. The calculated MRCP DCs were compared with the reference DCs of ICRP Publication 116 which are based on the VRCPs, to appreciate the impact of the new reference phantoms on the DC values. We found that the MRCP DCs of organ/tissue doses and effective doses were generally similar to the ICRP-116 DCs for neutrons, whereas there were significant DC differences up to several orders of magnitude for protons and helium ions due mainly to the improved representation of the detailed anatomical structures in the MRCPs over the VRCPs.

Efficacy of Multiple Low-dose Photodynamic TMPYP4 Therapy on Cervical Cancer Tumour Growth in Nude Mice

  • Liu, Ai-Hong;Sun, Xuan;Wei, Xiao-Qiang;Zhang, You-Zhong
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권9호
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    • pp.5371-5374
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    • 2013
  • Objective: Photodynamic therapy (PDT) is an emerging therapeutic procedure suitable for the treatment of cervical cancer. However, the side effects of PDT are severe, including skin ulceration, so we designed an experiment to examine the effects of multiple low-dose photodynamic therapy of 5, 10, 15, 20-tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl) porphyrin (Tmpyp4) on tumour growth by utilizing a model in nude mice implanted with Hela cervical cancer cells. Materials and Methods: Female BALB/c nude mice (aged 5-6 weeks, weighing 18-20 g) were used. Hela cervical cancer cells were injected subcutaneously ($1{\times}10^7cells/200{\mu}L$). Ten days after injection, the mice were divided into three groups (n=6), the A group of controls without any treatment, the B group receiving a single-treatment with Tmpyp4 (10 mg/kg, intratumor injection) and irradiation (blue laser, $108J/cm^2$), and the C group given three-treatments with Tmpyp4 (10 mg/kg, intratumor injection) and irradiation at intervals of two days. After starting treatment, tumours were measured every two days, to assess growth. At 2 weeks after the last treatment of C group, tumour tissue and organs were collected from each mouse to evaluate tumor histology and organ damage. Results: Tumour growth in C group was significantly inhibited compared with A and B groups (P<0.05), without any injury to the skin and internal organs. Conclusion: Our novel findings demonstrated that multiple low-dose photodynamic therapy of Tmpyp4 could inhibit cervical cancer growth significantly with no apparent side effects.