목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.
The objective of the present study was to evaluate the anticancer and radio-sensitizing efficacy of a Withania somnifera extract/Gadolinium III oxide nanocomposite (WSGNC) in mice. WSGNC was injected to solid Ehrlich carcinoma-bearing mice via i.p. (227 mg/kg body weight) 3 times/week during 3 weeks. Irradiation was performed by whole body fractionated exposure to 6Gy, applied in 3 doses of 2 Gy/week over 3 weeks. Biochemical analyses as well as DNA fragmentation were performed. Treatment of solid Ehrlich carcinoma bearing mice with WSGNC combined with ${\gamma}$-radiation led to a significant decrease in the tumor size and weight associated with a significant decrease in mitochondrial enzyme activities, GSH content and SOD activity as well as a significant increase in caspase-3 activity, MDA concentration and DNA fragmentation in cancer tissues. Combined treatment of WSGNC and low dose of ${\gamma}$-radiation showed great amelioration in lipid peroxidation and antioxidant status (GSH content and SOD activity) in liver tissues in animals bearing tumors. It is concluded that WSGNC can be considered as a radio-sensitizer and anticancer modulator, suggesting a possible role in reducing the radiation exposure dose during radiotherapy.
This study has investigated radiation degradation of low density polyethylene(LDPE). Samples were irradiated up to 800kGy using a $Co^{60}\;\gamma-ray$ at a dose rate of 5kGy/hr in the presence of air atmosphere at room temperature. After irradiation, storing for 2 weeks, free radical measurement of LDPE has established by electron spin resonance(ESR). ESR measurement showed that free radical concentration(FRC) was increased with radiation dose and decreased with the time. The radical types showed alkyl, allyl, and peroxy radical with the irradiation, these changed to peroxy radical with the time.
The present study analyze the morphological aspects of the cerebrum of mice with prenatal exposure to high and low dose (0.5, 1, 2 Gy) of $\gamma$-radiation on gestation day 12 or 16. The animal were allowed to give birth and the offspring were sacrificed at postnatal days 28 for gross and microscopic examination of cerebrum. Their body weight, brain weight, brain length, brain width, cortical thickness and area of cingulum bundle were examined. The histological and planimetric analysis were performed observing coronal sections. The gross malfomation (microcephaly) and abnormality of cortical architecture were prominent after exposure to 2 Gy on day 12 of gestation. significant dose-related reductions in body weight, brain weight, brain size were found in all irradiated groups. A significant change was found in thickness of the cerebral cortex and area of the cingulum bundle in the groups exposed to 0.5 Gy or more. There was no difference a lamina patter of six layers in cerebral cortex between the control and irradiated groups, but cell packing density increased significantly in the group exposed to 1 Gy or more. These results suggested that dose as low as 0.5 Gy could cause a morphologically reduce change in developing mouse cerebrum and exposure on day 12 of gestation to $\gamma$-irradiation is a particularly sensitive phase in causing malformation and abnormality of central nerve system.
종양치료를 위하여 고에너지 X-선 또는 감마선을 인체에 조사할 경우 피부 표면 선량이 최대지점 선량의 $30~60\%$에 불과 함으로 피부보호 효과(Skin sparing effect)를 얻을 수 있는 장점을 갖고있다. 그러나 종양특성과 발병위치에 따라 조사면을 크게 하거나 선속내에 차폐물질 또는 보상여과판을 설치하여 치료할 경우 피부보호 효과가 감소되거나 없어지는 경우가 있고 이것은 종양치료에 중요한 요인이 되고 있다. 연세 암전문병원에 설치된 코발트 60원격치료기와 선형가속기에서 발생되는 4 MV및 10 MV x-선에 대한 피부선량을 측정하였으며 차폐물고정판(Tray) 구성 물질의 종류와 조사면의 크기 및 피부와 고정판간의 거 리에 따른 피부선량의 변화를 평가하였다. 방사선 조사면이 $15{\times}15\;cm^2$ 이상 넓고 피부와 collimator 간의 거리가 30 cm 이상일 때 피부 표면선량은 코발트 -60, 4, 10 MV에서 각각최대선량의 40, 30, $20\%$로 감소하였으며 조사면의 크기와 차폐 고정판의 물질에 따라 증감하였다. 차폐물을 고정시키는 고정판을 Lucite로 제작하고 고정판과 피부간의 거리를 약 15 cm 이상 간격을 주면 표면선량을 $50\%$로 줄일 수 있었고 주석, 구리, 납등을 부착시키면 전방산란 선량비율이 감소되어 피부선량은 $35\%$로 피부보호 효과를 얻을 수 있었다. 방사선의 전방산란비율은 에너지와 흡수물질의 원자번호에 관계되며 납과 주석 이 각각 코발트-60 감마선과 4~10 MV x-선의 전방산란비를 가장 크게 감소시켰다.
Antibiotics have been issued recently in water environments because of potential impacts on ecosystem and public health. This study was aimed to investigating the degradation of antibiotics such as tetracycline, lincomycin, sulfamethazine and cephradine using gamma ray irradiation. And the toxicity before and after irradiation on antibiotics was tested in order to examine the aquatic eco-risk assessment by aquatic organisms. In addition, comparing tests on toxicity for gamma ray and UV irradiated antibiotics was conducted. Four different antibiotics were prepared by concentration of 30 mg/L with demi-water respectively. The absorption dose of gamma ray was ranged from 0.2 to 2 kGy. The concentration of four antibiotics was gradually decreased corresponding to the increase of the absorption dose. A method for toxicity assessment using Pseudokirchneriella subcapitata was evaluated to the most acceptable compared with methods by Daphnia magna and Microtox$^{(R)}$ in terms of sensibility. It showed that the reduction of toxicity on antibiotics treated by gamma ray was superior comparing to the test results obtained from UV treatment. By-products from antibiotics treated by gamma ray were easily decomposed by microorganism and their toxicity was also evaluated to low.
상온에서 사용할 수 있는 감마선 검출 소자로서 $HgI_2$ 소자의 응용성을 판단하기 위하여 기상 성장법으로 $HgI_2$ 단결정을 성장시켰고 이를 이용하여 검출 소자를 제작한 후 감마선 검출 특성을 조사하였다 성장된 단결정의 비저항과 전하 운반자 포획 밀도는 상온에서 각각 $10^{11}{\Omega}\;cm$와 $1.8{\times}10^{14}/cm^3$였으며 단결정의 Photoluminescence를 측정한 결과 성장된 $HgI_2$ 단결정의 밴드갭의 온도계수는 20K부터 77K에서 $-1.53{\times}10^{-4}eV/K$였다. 감마선 검출실험 결과 제작된 $HgI_2$ 검출 소자는 상온에서 우수한 계수 특성과 시간에 대한 선형적 축적 계수 특성을 나타내었으나 온도변화에 따라 계수의 특성의 변화는 심하였다.
방사선 치료분야 중 근접치료는 방사성 동위원소를 체내에 직접 삽입하여 병변 세포를 사멸시키는 치료법으로써, 주로 고선량률 치료가 시행되고 있다. 현재 치료계획과 실제 선량 방출범위의 일치성 여부는 Film/Screen 시스템을 통해 확인하고, 확인된 선량분포에 따라 방사선 치료를 시행하고 있다. 선량 분포 확인 시 F/S 시스템을 이용할 경우, Film 현상조건에 따른 신호 왜곡과 반음영에 의한 저분해능으로 인하여 치료계획과의 선량 분포 일치성을 정량적으로 파악하기 힘든 단점이 있다. 본 연구에서는 방사선 근접치료 시 치료계획과 동일한 선량 분포 여부를 확인하는 디지털 검출시스템의 기초 연구를 진행하고자, PIB법을 이용한 $HgI_2$ 반도체 검출센서를 제작하였다. 또한 이를 근접치료선원을 이용해 평가함으로써, QA 시스템으로 이용 가능성을 검증하고자 하였다. 근접치료 범위의 확인을 위하여 SDD의 변화에 대한 신호 수집량을 평가한 결과, 치료 범위 이상의 거리에서는 산란선으로 추정되는 낮은 신호만이 측정되었으므로 치료 계획시와 동일한 치료 범위를 정량적으로 확인할 수 있었다. 또한 동일한 ${\gamma}$-선 조사 조건에 대한 재현성 평가 결과, 변동계수 1.5% 이내인 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로, 본 연구에서 제작한 센서는 방사선 근접치료 QA 시스템으로 적용 가능할 것이라 사료된다.
Previous studies suggest that even low-dose irradiation can lead to progressive cognitive decline and memory deficits, which implicates, in part, hippocampal dysfunction in both humans and experimental animals. In this study, whether red ginseng (RG) could attenuate memory impairment was investigated through a passive-avoidance and object recognition memory test, as well as the suppression of hippocampal neurogenesis, using the TUNEL assay and immunohistochemical detection with markers of neurogenesis (Ki-67 and doublecortin (DCX)) in adult mice treated with a relatively low-dose exposure to gamma radiation (0.5 or 2.0 Gy). RG was administered intraperitonially at a dosage of 50 mg/kg of body weight, at 36 and 12 h pre-irradiation and at 30 minutes post-irradiation, or orally at a dosage of 250 mg! kg of body weight/day for seven days before autopsy. In the passive-avoidance and object recognition memory test, the mice that were trained for one day after acute irradiation (2 Gy) showed significant memory deficits compared with the sham controls. The number of TUNEL-positive apoptotic nuclei in the dentate gyrus (DG) was increased 12 h after irradiation. In addition, the number of Ki-67- and DCX-positive cells was significantly decreased. RG treatment prior to irradiation attenuated the memory defect and blocked apoptotic death as well as a decrease in the Ki-67- and DCX-positive cells. RG may attenuate memory defect in a relatively low-dose exposure to radiation in adult mice, possibly by inhibiting the detrimental effect of irradiation on hippocampal neurogenesis.
경기도 김포지방에서 수확한 농림6호를 1970년 3월에 현미와 백미로 표준도정하여 kraft paper bag에 포장하고 Co-60 irradiator로 30, 50, 600 및 800 Krad의 조사한후 저온($10^{\circ}C$, 75% RH)에 저장하면서 fat acidity, amylase activity, 백미가루와 그 전분의 amylogram에 의한 viscosity 및 식미시험 등의 시험 결과는 다음과 같다. 1) Fat acidity의 증가는 $30{\sim}50\;Krad$ 조사미에 있어서 대조구에 비해서 근소한 차이였으나, $600{\sim}800\;Krad$ 조사구에서는 현저하게 증가하였고, 상온 저장에 비해서는 그 증가율이 낮았다. 2) Amylase activity는, $30{\sim}50\;Krad$ 조사구에서 대조구와 차이가 없고, 모두 감소경향이며, $600{\sim}800\;Krad$ 조사구는 그 감소경향이 현저하다. 3) Brabender amylogram에 의한 viscosity는 백미분의 경우 $30{\sim}50\;Krad$ 조사구는 대조구와 차이없이 저장중 약간 감소경향이고, $600{\sim}800\;Krad$ 조사구는 현저하게 그 viscosity가 감소하였다. 4) 식미시험 결과는 $30{\sim}50\;Krad$ 조사구가 대조구와는 차이가 없고, $600{\sim}800\;Krad$ 조사구는 색깔에서만 대조구와 유의차를 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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