• 제목/요약/키워드: low dose gamma radiation

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Radium-223 Dichloride의 외부 방사선량의 평가 (The Evaluation of External Radiation Exposure dose rate for Radium-223 Dichloride)

  • 조성욱;윤석환;승종민;김태엽;임정진;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제20권1호
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    • pp.28-31
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    • 2016
  • 전립선암은 세계적으로 남성에게 발생하는 가장 흔한 암이며, 암 관련 이환 및 사망의 주요 원인 중 하나이다. 전립선 암세포는 안드로겐에 의해 자극되며 안드로겐 수용체에 결합하여 활성화된다. 안드로겐 수용체는 전사인자로 작용하며 세포주기, 증식 및 분화를 조절한다. 안드로겐 수용체 신호 차단은 전립선암 치료의 특징이다. 전립선암에서 통증은 빈번하게 일어나는 관련 증상으로 환자의 삶의 질 악화의 주요 원인 중 하나이다. 주사용 $^{223}Ra-Dichloride$는 28 Mev 알파 방사선을 방출하여 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer)의 치료에 이용되고 있다. $^{223}Ra$은 체내 반감기가 11.4 일, 100 마이크로미터 이하 범위의 높은 선 에너지 전달(LET) 알파선을 방출하므로 매우 국소적인 방사선 영역을 생성시키는데 사용할 수 있다. 골격 전이와 같은 표적조직에 알파선을 위치하게 되면 베타선보다 더 국소적 용적으로 방사선을 전달하여 주위의 정상조직에 대한 노출을 줄인다. 하지만 $^{223}Ra-Dichloride$는 알파선 이외에 붕괴 과정에서 3.6%의 베타선과 1.1%의 감마선 (80, 156, 270 keV)을 방출한다. 본 연구는 $^{223}Ra-Dichloride$ 치료 시 사용되는 방사능양 3.5 MBq과 $^{99m}Tc-MDP$를 사용하여 Bone scan 검사 시 사용되는 방사능양 740 MBq을 사용하여 감마선에 대한 외부 방사선량을 평가해보고자 하였다. 최대 외부 방사선량은 $D({\infty})=34.6{\tau}Q_0Tp(0.25)$(${\tau}$:감마상수, $Q_0$:초기방사능양, Tp:물리적 반감기) 식을 이용하여 산출하였으며, 실제로 vial에서 방출되는 감마선을 1m의 거리에서 survey meter를 이용하여 15회 외부 방사선량률을 측정하였다. Health physics(2012)에서 제공하는 $^{223}Ra-Dichloride$$^{99m}Tc-MDP$의 1m 거리에서의 감마상수의 값은 각각 0.0469, 0.0215, 실제로 사용되는 방사능양 3.5 MBq, 740 MBq, 반감기 11.4일, 6시간을 기준으로 산출된 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$$16{\mu}Sy$, $^{99m}Tc-MDP$$34{\mu}Sy$의 값을 보였다. 실제로 vial에서 1 m 거리에서 방출되는 외부 방사선량율은 평균 $^{223}Ra-Dichloride$${\mu}Sy/h$, $^{99m}Tc-MDP$$18{\mu}Sy/h$ 값이 측정값을 보였다. 감마상수 값은 $^{223}Ra-Dichloride$$^{99m}Tc-MDP$에 비해 높은 값을 나타내지만 실제로 사용되는 방사능의 양을 고려한 최대 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$$^{99m}Tc-MDP$보다 낮은 최대 외부 방사선량 값이 산출되었으며, 실제로 측정한 외부 방사선량율도 작은 값을 보여 $^{223}Ra-Dichloride$을 이용한 치료시 감마선에 대한 외부 방사선량은 매우 작음을 알 수 있었다. $^{223}Ra-Dichloride$은 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer) 환자들에게 유용한 치료제라고 사료된다.

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Effects of Antioxidants on the Gamma-Radiation Damage of the Cultured Vascular Smooth Mucle Cells of Rat Aorta

  • Lee, Jong-Doo;Choi, Hyoung-Chul;Kang, Young-Jin;Kim, Myung-Se;Lee, Kwang-Youn
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제11권5호
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    • pp.189-195
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    • 2007
  • To study the protective effects of antioxidants on the radiation damages of the cells, vascular smooth muscle cells(VSMC) from thoracic aorta of Sprague-Dawley rats were cultured and irradiated with gamma-ray. Cell viability was measured by direct cell counting and MTT assay, and flow cytometry was performed to measure fractional distributions of the cells. Gamma-ray irradiation inhibited cell proliferations accompanied with decreased G1 phase and increased S- and G2/M phases, and the maximum effects were observed at 1500 or 2000 cGy. Submaximal concentrations of antioxidants, such as allopurinol, vitamin C, N-acetylcycteine(NAC), lipoic acid, dihydrolipoic acid and rebamipide tended to increase the cell viability suppressed by low dose of radiation(500 cGy), and enalapril and vitamin E increased it significantly. Allopurinol, vitamin E, NAC, lipoic acid, captopril and enalapril significantly increased G1 phase. Allopurinol and vitamin E tended to increase c-Myc expression, detected by Western blot, that was reduced by the radiation, and enalapril increased it significantly. The cell viability and c-Myc expression were highly correlated(r=0.97) with each other. These results suggest that antioxidants, especially enalapril and vitamin E, recover the viability of VSMC from gamma-radiation injury, through a mechanism which includes increase of c-Myc protein expression.

감마선 조사-해바라기 종자의 저장기간에 따른 종자활력과 추출물의 항산화활성 (Changes in the Seed Viability and DPPH-radical Scavenging of Helianthus annuus. Seeds According to Low Dose ${\gamma}$-ray irradiation)

  • 김선일;이현화;김춘성;서명덕;이숙영
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권2호
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    • pp.148-152
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    • 2008
  • 저선량 감마선 조사에 의한 해바라기종자의 발아율과 초기생육을 통해 수량증감 여부를 조사하였고, DPPH radical 소거능 조사를 통한 항산화 활성을 분석하였다. 방사선을 조사한 직후 발아율은 무처리의 대조구에 비해 증가하였으며, 4개월 실온 보관한 후의 종자 발아율은 대조구에 비해 전체적으로 감소하는 효과를 나타내엇다. 특히 조사량이 높은 32 Gy에서의 감소율이 가장 높았으나 적정선량은 8 Gy이다. 조사된 종자의 보관 온도에 따라 초기생육에 미치는 영향을 조사한 결과, 1 Gy 조사구의 10$^{\circ}C$ 보관된 종자가 25$^{\circ}C$ 보관된 조사구에 비해 초장과 근장의 높은 증가 효과를 보여주었다. DPPH radical 소거법에 의한 항산화활성을 측정한 결과 방사선을 비조사한 대조구에 비해 조사구에서 항산화 활성이 증가하였으며, 감마선조사 후 저장기간에 관계없이 4 Gy에서 가장 높은 활성이 관찰되었다.

생쥐의 난소내 스테로이드호르몬 농도에 미치는 ${\gamma}$-선의 영향 (${\gamma}-ray$ Effects on Steroid Hormone Concentration of Mouse Ovarian Follicles)

  • 이영근;김진규;윤용달
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제19권3호
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    • pp.179-188
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    • 1994
  • 생쥐의 난소에 미치는 방사선의 조직학적 및 기능적 영향을 조사하기 위하여 2.88Gy 및 7.2Gy의 방사선(Co-60)을 전신조사하였다. $7{\mu}m$ 두께의 조직절편을 제작하여 조직학적 관찰을 하였고, 방사면역측정 법을 이용하여 난소마쇄현탁액내 프로게스테론, 테스토스테론 및 에스트라디올을 정량하였다. 방사선조사로 유강소난포 및 무강소난포가 공히 높은 폐쇄율을 보였고, 난포내 프로게스테론의 농도가 증가되었으며 테스토스테론 및 에스트라디올의 농도는 감소되었다. 즉, 방사선을 조사함으로써 난소내 난포세포인 협막세포에 영향이 미친 결과 $3{\beta}-HSD(3{\beta}-hydroxysteroid\;dehydrogenase) $ 및 isomerase의 활성이 억제 혹은 둔화되어 테스토스테론 및 에스트라디올의 합성이 저하되었고 그 결과 난포의 폐쇄가 가속화되었다고 사료된다.

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Radioresistance of Acorus calamus to Gamma Ray Irradiation

  • Lee, Ja-Hyun;Kang, Si-Yong;Lee, Geung-Joo;Lee, Seong-Gene;Kim, Sun-Kook;Han, Tae-Ho
    • 화훼연구
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    • 제19권2호
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    • pp.119-125
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    • 2011
  • 창포는 한국에 자생하는 수생식물로 약용뿐만 아니라 phytoremediation과 수질정화 식물로도 알려져 있다. 본 연구에서는 창포의 기내 식물체에 다양한 선량(20-500 Gy)의 감마선을 조사하여, 방사선의 효과 및 감수성을 확인하기 위해 2달후 생존율, 신초형성율 및 생장율을 측정하였다. 생존율과 신초형성율은 감마선 선량이 증가할수록 현저하게 감소하였다. 기내에서 저선량을 조사한 식물체의 생장율은 대조구에 비해 오히려 증가하였으나, 250 Gy 이상에서는 생장이 멈추거나 유의하게 감소하였으며, 반치사선량($LD_{50}$)은 240 Gy로 다른 식물종의 $LD_{50}$보다 훨씬 높은 선량이었다. 창포에서 저선량을 조사하였을 때 생장율이 증가하는 방사선호메시스(radiation hormesis) 효과를 확인하였다.

High alloyed new stainless steel shielding material for gamma and fast neutron radiation

  • Aygun, Bunyamin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.647-653
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    • 2020
  • Stainless steel is used commonly in nuclear applications for shielding radiation, so in this study, three different types of new stainless steel samples were designed and developed. New stainless steel compound ratios were determined by using Monte Carlo Simulation program Geant 4 code. In the sample production, iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), silicium (Si), sulphur (S), carbon (C), molybdenum (Mo), manganese (Mn), wolfram (W), rhenium (Re), titanium (Ti) and vanadium (V), powder materials were used with powder metallurgy method. Total macroscopic cross sections, mean free path and transmission number were calculated for the fast neutron radiation shielding by using (Geant 4) code. In addition to neutron shielding, the gamma absorption parameters such as mass attenuation coefficients (MACs) and half value layer (HVL) were calculated using Win-XCOM software. Sulfuric acid abrasion and compressive strength tests were carried out and all samples showed good resistance to acid wear and pressure force. The neutron equivalent dose was measured using an average 4.5 MeV energy fast neutron source. Results were compared to 316LN type stainless steel, which commonly used in shielding radiation. New stainless steel samples were found to absorb neutron better than 316LN stainless steel at both low and high temperatures.

소프트웨어 기반 정도관리 시스템을 이용한 부피세기조절회전치료 환자 별 정도관리의 유용성 평가 (Evaluation of the Utility of a Volumetric Modulated Arc Therapy Specific Patient Quality Assurance using Software-based Quality Assurance System)

  • 강동진;정재용;신영주;민정환;김연래;권경태
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제41권1호
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    • pp.39-45
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    • 2018
  • The purpose of this study is to evaluate the usefulness of a software-based quality assurance system based on Volumetric Modulated Arc Therapy treatment plan. Evaluate treatment plan through the D VH analysis, PTV mean dose ($D_{mean}$) and PTV 95% dose($D_{95}$) compare the MFX based on original treatment plan, Average error rate was $0.9{\pm}0.6%$, $1.0{\pm}0.8%$, respectively. Measuring point dose using phantom and ion chamber, the average error rate between the ionization chamber and MFX was $0.9{\pm}0.7%$, $1.1{\pm}0.7%$ (high dose region), $1.1{\pm}0.9%$, $1.2{\pm}0.7%$ (low dose region). The average gamma though of MFX and $Delta^{4PT}$ is $98.7{\pm}1.2%$, $98.4{\pm}.3%$, respectively. Through this study, A software based QA system that simplifies hardware based QA procedures that involve a lot of time and effort. It can be used as a simple and useful tool in clinical practice.