• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권7호
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• pp.4121-4126
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• 2013

Objective: Low dose radiation may stimulate the growth and development of animals, increase life span, enhance fertility, and downgrade the incidence of tumor occurrence.The aim of this study was to investigate the antitumor effect and hormesis in an erythrocyte system induced by low-dose radiation. Methods: Kunming strain male mice were subcutaneously implanted with S180 sarcoma cells in the right inguen as an experimental in situ animal model. Six hours before implantation, the mice were given 75mGy whole body X-ray radiation. Tumor growth was observed 5 days later, and the tumor volume was calculated every other day. Fifteen days later, all mice were killed to measure the tumor weight, and to observe necrotic areas and tumor-infiltration-lymphoreticular cells (TILs). At the same time, erythrocyte immune function and the level of 2,3-diphosphoglyceric acid (2,3-DPG) were determined. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of EPO and VEGFR of tumor tissues. Results: The mice pre-exposed to low dose radiation had a lower tumor formation rate than those without low dose radiation (P < 0.05). The tumor growth slowed down significantly in mice pre-exposed to low dose radiation; the average tumor weight in mice pre-exposed to low dose radiation was lighter too (P < 0.05). The tumor necrosis areas were larger and TILs were more in the radiation group than those of the group without radiation. The erythrocyte immune function, the level of 2,3-DPG in the low dose radiation group were higher than those of the group without radiation (P < 0.05). After irradiation the expression of EPO of tumor tissues in LDR group decreased with time. LDR-24h, LDR-48h and LDR-72h groups were all statistically significantly different from sham-irradiation group. The expression of VEGFR also decreased, and LDR-24h group was the lowest (P < 0.05). Conclusion: Low dose radiation could markedly increase the anti-tumor ability of the organism and improve the erythrocyte immune function and the ability of carrying $O_2$. Low-dose total body irradiation, within a certain period of time, can decrease the expression of hypoxia factor EPO and VEGFR, which may improve the situation of tumor hypoxia and radiosensitivity of tumor itself.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권3호
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• pp.191-197
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• 2009

Four-leaf white clover is not found easily in nature due to its low appearance rate (1 in 10,000). Because people believe that it brings good luck and like to either keep it or present it to a loved one, it has commercial and ornamental value. To breed four-leaf clover, we exposed its flowers to ${\gamma}-rays$ at the pollination stage. The $M_1$ seeds produced following doses at 25-100 Gy showed an approximately 74% germination rate, with seedling survival at 46%. In the $M_1$ generation of plants irradiated within that dose range, we found an increased frequency of four leaflets. One of them, Jeju Lucky-1 (JL-1), had a frequency of about 60%. To see whether that mutation was somaclonal or genetic, we observed its $M_2$ generation and found that such a phenotype reappeared. Although our results demonstrated that the irradiation of fully mature flowers led to a higher frequency of 4-leaflets, we could not clearly explain the genetic mechanism involved. We suggest that JL-1 is valuable as a new variety, without further genetic fixation, because white clover can be propagated vegetatively by stolons.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1171-1178
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• 2023

X선 분할조사가 식물의 생장에 미치는 영향은 아직까지 보고된 바 없어, 우리 연구에서는 X선을 새싹 보리에 분할조사 후 생장과 클로로필 농도의 변화를 알아보았다. 각 조사그룹은 대조군, 1회조사군(30 Gy 1회), 2회조사군(15 Gy 씩 2회), 3회조사군(10 Gy 씩 3회)으로 나누었고, 군당 20립 씩 사용하였다.대조군을 제외한 실험군에 대해 방사선종양학과의 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA, 2011)를 이용하여 총 선량 30 Gy X선을 조사하였다. 조사 조건은 6 MV X-ray, 조사거리(Source-surface distance) 100 cm, 조사면적(field size) 18×10 cm², 선량률(dose rate) 600 MU/min 에서 실시하였다. 분할조사는 24시간 간격으로 동일조건에서 선량만을 변경시켜 조사하였다. 보리의 생장은 종자별로 X선 조사 후 4일차 부터 1일 간격으로 9일차까지 줄기의 길이를 측정하였다. X선이 보리 싹의 엽록소 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 분광광도법을 이용하여 클로로필 a 농도를 측정하였다. 통계분석은 SPSS ver. 26.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 분산분석(One-way ANOVA)을 실시하여 대조군(gold standard)에 대해 실험군의 줄기 길이 차이를 분석하였다(사후 검정 Dunnett T3). 발아전조사그룹에서 대조군이 실험군 보다 모든 측정일차에서 길이가 컸고, 1회조사군에서 2회조사군, 3회조사군으로 갈수록 줄기길이가 짧게 나타나 분할조사 횟수가 증가할수록 길이는 짧았다. 대조군과 1회조사군은 모든 측정일차에서 대조군의 길이가 컸지만, 통계학적인 유의한 차이를 보이지는 않았다. 발아후조사그룹에서는 대조군이 실험군 보다 모든 측정일차에서 통계학적으로 유의하게 길이가 컸고, 1회조사군에서 2회조사군, 3회조사군으로 갈수록 길이가 길게 나타나 분할조사 횟수가 증가할수록 길이도 길었다. 발아전조사그룹 보다 발아후조사그룹이 클로로필 농도가 높았고, 발아전조사그룹과 발아후조사그룹 모두 대조군에 비해 실험군에서 모두 클로로필 농도가 높았다. 또한, 분할횟수가 적을수록 클로로필 농도는 높아지는 결과를 보였다. X선의 분할조사는 새싹보리의 생장과 클로로필 농도에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제36권4호
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• pp.189-198
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• 2006

Purpose: To investigate the in vitro response of MC3T3-E1 osteoblastic cells to X-ray in the presence and absence of 2 deoxy-D-glucose (2-DG) and quercetin (QCT). Materials and Methods: The MC3T3-E1 cells were cultured in an ${\alpha}-MEM$ supplemented with 5 mM 2-DG or $10{\mu}M$ QCT and then the cells were incubated for 12 h prior to irradiation with 2, 4, 6, and 8Gy using a linear accelerator (Mevaprimus, Germany) delivered at a rate of 1.5 Gy/min. At various times after the irradiation, the cells were processed for the analyses of proliferation, viability, cytotoxicity, and mineralization. Results: Exposure of the cells to X-ray inhibited the tritium incorporation, 3-(4, 5-dimethylthiazol-2yl-)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT)-reducing activity, and alkaline phosphatase (ALP) activity, and caused cytotoxicity and apoptosis in a dose-dependent manner of the X-ray. This effect was further apparent on day 3 and 7 after the irradiation. RA+2-DG showed the decrease of DNA content, cell viability, and increase of cytotoxicity rather than RA. ALP activity increased on day 7 and subsequently its activity dropped to a lower level. 2-DG suppressed the calcium concentration, but visual difference of number of calcified nodules between RA and RA+2-DG was not noticed. RA+QCT showed the increase of DNA content, cell viability, but decrease of cytotoxicity and subG1 stage cells in the cell cycle, and increased calcified nodules in von Kossa staining rather than the RA. ALP activity showed significant increases on day 7 and subsequently its activity dropped to a lower level. Conclusion: The results showed that the 2-DG acted as a radiosensitizing agent and QCT acted as a radiosensitizing agent respectively in the irradiated MC3T3-E1 osteoblast-like cells.

• 핵의학기술
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• 제19권2호
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• pp.55-62
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• 2015

PET/CT 검사 시 피폭 선량 감소를 위한 방법들이 지속적으로 개발되고 있다. 본 논문에서는 사용자에 의해 parameter 변경이 가능한 3가지 방법인 automatic exposure control(AEC), automated dose-optimized selection of X-ray tube voltage(CAREkV), sinogram affirmed iterative reconstruction(SAFIRE) 적용 시 각 방법의 적용 시와 3가지 방법의 조합에 따른 피폭선량 감소효과와 영상의 질 그리고 SUV 변화 유무를 평가하였다. Bograph mCT64 (Siemens, Germany)장비를 사용하여 anthropomorphic head, chest, pelvis phantom을 torso 모형으로 접합하여 스캔하였다. 120 kV, 40 mAs 조건으로 AEC의 적용 유무와 120 kV, 40 mAs AEC 조건으로 CAREkV의 적용 유무에 따른 피폭 선량 감소 효과를 평가 하였다. 120 kV, 25 mAs SAFIRE 조건에서 영상을 획득하여 120 kV, 40 mAs SAFIRE 미적용 시 대비 노이즈와 피폭선량 감소효과가 평가되었다. 120 kV, 40 mAs AEC 적용, 120 kV, 25 mAs 3가지 방법의 조합 조건으로 AAPM perfomance, anthropomorphic, IEC body phantom을 스캔하여 노이즈, 공간 분해능, 피폭선량 감소효과 그리고 PET SUV의 변화 유무를 평가하였다. AEC 적용 시, 미적용 대비 CTDIvol 50.52%, DLP 50.62% 감소하였다. CAREkV 적용 시 100 kV가 적용됨에 따라 mAs가 61.5% 증가하였으나 CTDI 6.2%, DLP 5.5% 감소하였다. Reference mAs를 낮게 지정할수록, strength값을 높게 지정할수록 피폭선량 감소 효과는 증가하였다. SAFIRE의 경우 40 mAs에서 25 mAs로 tube current를 37.5% 감소시켰음에도 불구하고 mean SD 2.2%, DLP 38% 감소하였다. AAPM phantom에서는 3가지 방법의 조합 시 AEC 대비 SD는 5.17% 감소하였으며 공간 분해능의 경우 유의한 차이가 없었다. Torso phantom의 경우 3가지 조합에서 AEC 대비 mean SD 6.7% 증가, DLP 36.9% 감소하였으며 IEC phantom 실험에서 PET SUV는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 본 논문에서 CT선량 감소를 위한 각 방법들 모두 피폭 선량 감소 효과를 보였으며 3가지 방법의 조합을 통하여 화질 저하와 PET SUV 변화 없이 AEC만 적용 시 대비 36.9%의 선량감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 선량 감소 방법들의 최적화를 통하여 환자 피폭선량 저감화를 위한 지속적인 노력이 필요하며 특히 방사선 감수성이 높은 소아 환자에 적극적으로 적용되어야 할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권2호
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• pp.130-138
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• 2002

목적 : 근 침윤성 방광암에서 생존율에 영향을 주는 예후 인자를 분석하고 방사선 치료의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1986년 1월부터 1998년 12월까지 전남대학교병원에서 근 침윤성 방광암으로 진단 받고 계획된 치료를 완료한 28명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 전체 28명 중 남자가 21명 여자가 7명이었으며 환자의 연령은 49세에서 84세까지 분포하였고 중앙값은 72세였다. 조직학적으로 모두 이행상피암으로 확진되었으며 grade 1은 1명, grade 2는 15명, grade 3는 9명, 불명인 경우가 3명이었다. 방사선치료는 선형가속기의 6 MV 또는 10 MV X-ray를 이용하였으며 일회선량은 1.8 내지 2.0 Gy로 3문 내지 4문 조사를 시행하였다. 투여된 총방사선량은 59 내지 66.6 Gy였고 중앙값은 61.24 Gy였다. 생존율은 Kaplan-Meier법으로 산출하였고 두 군간의 비교는 Log-rank test를 이용하였다. 생존율에 영향을 미치는 요인들을 Cox 비례위험모델로 다변량 분석하였다. 결과 : 생존율은 1, 2, 3, 5년에 각각 76, 46, 33, $33\%$로 나타났다. 중앙 생존 기간은 19개월이었다. 생존율에 영향을 미치는 가능성 있는 예후 인자로서 연령(70세 미만 대 이상), 성별, 당뇨병, 고혈압, 수신증 동반 여부, T-병기 (T3a 대 T3b 이상), TUR, 항암화학요법 여부, 방사선치료기간, 방사선량(60 Gy 미만 대 60 Gy 이상), 방사선치료반응정도를 분석에 포함시켰으며, 이들 중 단변량분석에서 T-병기(p=0.078)와 방사선량(p=0.051)이 통계학적 의의에 접근하였으며 방사선치료반응 정도(p=0.011)가 통계학적으로 의의 있게 나타났다. 그러나 다변량분석에서는 통계학적 의의를 가지는 인자가 없었다. 결론 : 근 침윤성 방광암에서 생존율에 미치는 예후 인자로 방사선량, 방사선치료반응 정도가 단변량분석에서 의미있게 나타났으나 다변량 분석에서는 확인되지 못하였으며 향후 더욱 많은 증례를 대상으로 이에 대한 전향적 무작위 임상 시험이 필요할 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1925-1931
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• 2024

The study conducted in the northwest region of Jordan aimed to assess the levels of natural radioactivity in soil and olive mill pomace (OMP) samples. The researchers used Nal (TI) gamma-ray spectrometry to measure the activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, and ¹³⁷Cs in the samples. The average activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, and ¹³⁷Cs in the soil samples were found to be 18.624 ± 5.82, 12.276 ± 5.728, 518.33 ± 212.57, and 0.140 ± 0.09 (Bq, kg^-1), respectively. In the OMP samples, the average activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, and ⁴⁰K were 7.272 ± 4.386, 3.454 ± 1.503, and 169.997 ± 81.873 (Bq kg^-1), respectively, and no ¹³⁷Cs was detected. The study also investigated fundamental parameters associated with radon, specifically the radon emanation coefficient (Rn_EC) and radon mass exhalation rate (E_x). The Rn_EC values ranged from 0.621 to 0.78 (Bq kg^-1), with an average value of 0.71 ± 0.06 (Bq kg^-1). The estimated E_x from the soil samples ranged from 65.83 to 124.86 (mBq kg^-1h^-1), with an average value of 99.74 ± 21.73 (mBq kg^-1h^-1). Regarding radiological hazards, the study examined various parameters, including radium equivalent activity, external and internal hazard indices, gamma and alpha indices, absorbed gamma dose rate, and excess lifetime cancer risk. All of these assessed values were found to be below the worldwide recommended limits for radiological safety. Additionally, the study analyzed the concentrations of gross alpha and gross beta radioactivities in soil and OMP samples. The soil samples had an average gross alpha activity of 4.642 ± 1.04 (Bq kg^-1) and an average gross beta activity of 48.13 ± 14.50 (Bq kg^-1). The OMP samples showed an average gross alpha activity of 0.32 ± 0.27 (Bq kg^-1) and an average gross beta activity of 59.19 ± 12.94 (Bq kg^-1). Overall, the obtained results are crucial for evaluating the radiological risks associated with natural radioactivity in the northwest region of Jordan. The findings establish baseline data for comparison and reference for radioactivity levels in the environment.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.461-468
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• 2017

본 연구는 진단용 X선 에너지 영역에서 고순도의 납 0.5mm 와 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 이용한 X선 융합차폐체의 선량을 측정하고 차폐율을 비교 측정하였다. 실험을 위하여 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 혼합하여 1 mm 두께의 패드형 차폐체를 제작하고, 차폐체의 두께를 1mm 씩 증가시키며 X선을 조사하여 0 mR이 될 때까지 선량을 측정하였다. KS A 4025의 권고에 따라 X선 조사조건은 각각 60 kVp 20 mAs, 100 kVp 20 mAs로 하였으며, 두 개의 관전압 조건에서 차폐체가 없을 경우의 조사선량을 기준으로 차폐체가 있을 경우의 선량과 비교하여 차폐율을 구하였다. 두께 0.5 mm 납판 차폐체의 차폐율은 60 kVp에서 95.92%, 100 kVp에서 85.26%로 측정되었고, 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)패드 차폐체를 적용하였을 경우 60 kVp, 20 mAs 조건에서 두께가 11 mm 이상일 때 10회 조사 평균선량은 1.77 mR, 차폐율은 납판 0.5 mm 차폐체와 등가의 차폐율을 나타내었으며, 13 mm에서 측정선량이 0 mR이 되었다. 100 kVp, 20 mAs 조건에서는 17 mm 두께에서 납 0.5 mm 차폐체와 등가 이상의 차폐율이 관찰 되었고 23 mm 두께에서 100% 의 차폐율을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 실리콘-이산화티탄 화합물은 실리콘의 물성이 그대로 존재하면서 금속화합물과 융합할 수 있다는 결과를 얻었으며, 이후 방사선 흡수가 더 뛰어난 금속화합물등과 혼합할 경우 납의 위해성을 포함하지 않으며, 재료와 가공성에서 경제적이며, 실리콘의 강점을 살려 탄성과 유연성이 뛰어난 저선량용 방사선 차폐재의 제작 가능성을 확인해 볼 수 있었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2018

The degradation of methylene blue (MB) in an aqueous solution by nano-metallic particles (NMPs) was studied to evaluate the possibility of applying NMPs to remove MB from the wastewater. Scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to characterize the synthesized NMPs before and after the reaction. The effects of the NMP dosage, the initial pH, the initial concentration of MB and the amount of $H_2O_2$ on the MB degradation outcomes were studied. The highest removal rate of MB was achieved to be 100% with an initial MB concentration of 5 mg/L, followed by 99.6% with an initial concentration of 10 mg/L under the following treatment conditions: dose of NMP of 0.15 g/L, concentration of $H_2O_2-100mM$ and a temperature of $25^{\circ}C$. The SEM analysis revealed that the nano particles were not spherical in shape. FTIR spectra shows occurrence of metal oxides on the surfaces of the NMPs. The XPS analyses results represent that Fe, Zn, N, Ca, C and O were occurred on the surfaces of the NMPs. The degradation of MB was suitable for the pseudo-first-order kinetics.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권1호
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• pp.74-80
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• 2001

목적 : 강내에 발생된 종양치료용 원통형 전자선 조사기구(Electron cone)는 기하학적으로 강내벽에 위치한 종양치료에 부적당하므로 후방 또는 측면방향으로 산란되는 전자선을 이용하여 체강 내벽점막 등에 발생된 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 산란전자선 치료방법을 개발하고자 한다. 강내조사기구내에 전자선 입사방향에 수직 또는 일정한 각도의 산란판을 배치하여 측면방향으로 산란전자선을 방출시키는 강내 측면조사기구를 제작하고 산란판의 제원과 전자선 에너지에 따라 산란방출된 산란선의 특성과 조직내 선량분포를 측정 평가하였다. 새상 미 방법 : 외부조사용 전자선조사기구(Electron cone) 대신에 강내 삽입용 전자산란선 조사통(Intracavitary backscatter electron cone)과 이를 콜리메이터와 연결시킬 수 있는 차폐연결기구(Shielded electron device)를 고안하였다. 산란전자선 조사기구는 직경이 $2\~3\;cm$이고 길이가 25 cm인 금속(내식강)원통을 이용하였으며 입구에서 20 cm위치에 산란판을 부착시키고 원통 측면에 직경 $1\~2\;cm$의 산란선 방출구를 제작하였다. 산란판은 $2\~10\;mm$의 연판을 사용하였으며, 오제전자와 특성 엑스선을 제거하기 위하여 주석, 구리, 알루미늄판 등을 부착시켰으며 종양위치를 관찰할 수 있도록 표면을 처리하였다. 고에너지 방사선치료용 선형가속기(Clinac 2100C/D)에서 발생된 $6\~12\;MeV$ 에너지의 전자선을 이용하였으며 선량측정은 평행평판형 전리상(Markus chamber, PTW 23343)을 조직등가 팬텀(Polystyrene)에 삽입하여 측정하였다. 전자산란선의 에너지분포는 Monte Carlo (EGS4) 계산으로 예측하였으며 조직내 선량분포는 필름 흑화도(X-Omat V, Wellhofer 700i)에 의하여 측정하였다. 결과 : 전자선 입사에너지가 6 MeV일 때 전자산란선의 평균 에너지는 약 1.5 MeV 이었으며 산란각이 클수록 에너지는 줄어들었다. 입사 전자선 에너지 6 MeV 에서 산란판의 각도 $30^{\circ},\;45^{\circ}$ 에 따른 최대선량지점은 산란선 방출구의 중심에서 각각 5 mm 및 -10 mm지점의 표면에서 발생되며 입사전자선에 대한 전자산란선의 선량비는 약 $8.5\%$ 내외로 측정되었다. 입사전자선에너지 6 MeV에서 산란판각도 $45^{\circ},\;60^{\circ}$에 의한 $50\%$의 심부선량분포는 각각 6 mm와 7 mm 깊이에 도달하였으며 입사에너지 증가에 비례하였다. 결론 : 전자선 후방산란의 특성을 연구하고 이를 인체 강내 측방 점막부위에 발생한 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 강내 전자산란선 조사통을 고안 제작 하였다. 시험용으로 제작한 전자산란선 조사기구를 이용하여 전자선 에너지와 산란판의 각도에 따른 산란선의 선량비율과 심부율을 측정하였다. 구강, 자궁, 직장 등 강내측벽 점막 등에 발생된 악성종양의 모양과 깊이에 가장 적당한 입사 에너지, 산란판의 각도, 산란창구 및 조사각도를 선택함으로서 방사선치료방법을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다.