• 제목/요약/키워드: 생체내 선량

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방사선 선량이 생체 내 조직에서 미량원소에 미치는 영향 (Impact of the Radiation Absorbed dose on the Microelements of Tissues in Living Bodies)

  • 지태정;곽병준
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.204-210
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    • 2011
  • 방사선에너지가 생체에 미치는 영향 중 물질대사에 관여하는 미량원소의 함량을 알아보았다. 실험 방법은 mouse에 1Gy, 5Gy, 10Gy의 X선을 전신 조사한 후 간 조직에서 분석하였다. 그 결과, 일부 원소에서 대조군과 비교하여 함량 변화가 확인되었다. 선량에 따른 변화에서는 1Gy에서는 크게 차이를 보이지 않았으나 5Gy, 10Gy의 높은 선량에서는 Ca, Mn의 함량이 감소되었다. 그 중 Ca의 함량이 가장 많이 감소되었으며, 근육 긴장과 만성 두통 등의 증후군을 유발하는 것으로 판단된다. 함량 증가를 보인 원소는 Al으로 100% 증가된 것으로 조사되었다. 방사선 조사 후 기간 경과에 따른 함량 변화에서는 Fe, Ba 등에서 감소하는 경향을 보였다. 유해원소는 Cd 함량이 25% 증가 되었는데 이는 칼슘대사에 관여하는 것으로 알려졌다. 따라서 방사선에너지에 의한 세포 손상이 미량원소 함량 변화에 영향을 주는 것으로 판단되며, 전구증상을 유발하는데 일정부분 관련이 있는 것으로 사료된다.

방사선 전신 조사 : 기본 자료 측정 및 생체내에서 선량 측정 (Total Body Irradiation Technique : Basic Data Measurements and In Vivo Dosimetry)

  • 최동락;최일봉;강기문;신경섭;김춘추
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제12권2호
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    • pp.219-223
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    • 1994
  • This paper describes the basic data measurements for total body irradiation with 6 Mv photon beam including compensators design. The technique uses bilateral opposing fields with tissue compensators for the head, neck, lungs, and legs from the hip to toes. In vivo dosimetry was carried out for determining absorbed dose at various regions in 7 patients using diode detectors(MULTIDOSE,k Model 9310, MULTIDATA Co., USA). As a results, the dose uniformity of${\pm}3.5{\%}$(generally, within${\pm}10{\%}$can be achieved with out total body irradiation technique.

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3D 프린팅 기법을 통한 전립샘암 환자의 내부장기 팬텀 제작 및 생체내선량측정(In-vivo dosimetry)에 대한 고찰 (A phantom production by using 3-dimentional printer and In-vivo dosimetry for a prostate cancer patient)

  • 서정남;나종억;배선명;정동민;윤인하;배재범;곽정원;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.53-60
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    • 2015
  • 목 적 : 본 연구는 3D 프린터를 이용하여 전립샘부위 팬텀을 제작하고 생체내선량측정(In-vivo dosimetry)을 통해 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 전립샘암 환자의 3차원 치료체적을 바탕으로 3D 프린터(3D EDISON+, Lokit, KOREA)를 이용하여 전립샘과 직장의 체적을 동일하게 모사한 팬텀을 제작하고, 컴퓨터단층촬영(Lightspeed CT, GE, USA)을 통해 팬텀영상을 획득하였다. 전립샘암 환자의 체적과 팬텀의 체적을 비교 한 후, 전산화치료계획시스템(Eclipse version 10.0, Varian, USA)을 이용하여 치료계획을 설계하였다. 팬텀 내 측정지점인 방광(Bladder), 전립샘(Prostate), 직장 위벽(Rectal anterior wall), 직장 아래벽(Rectal posterior wall)의 임의의 지점에 모스펫검출기(Metal OXIDE Silicon Field Effect Transistor, MOSFET)를 위치시켜 선량 측정값과 치료계획을 비교분석 하였다. 결 과 : 전립샘과 직장풍선의 환자체적은 각각 30.61 cc, 52.19 cc 이고, 팬텀체적은 31.12 cc, 53.52 cc로 각 체적의 차이는 3% 미만으로 확인되었다. 모스펫검출기의 정밀도는 3%이내로 측정되었고 선량의 변화에 따라 상관계수 R2 = 0.99 ~ 1.00 의 선형성을 보였다. 네 곳의 측정 지점을 치료계획된 선량과 비교한 결과 방광 1.4%, 전립샘 2.6%, 직장 위벽 3.7%, 직장 아래벽 1.5%로 나타났고 모스펫검출기의 정밀도를 고려한 선량측정의 정확성은 5% 이내로 평가되었다. 결 론 : 본 실험을 통해 3D 프린터를 이용하여 제작한 전립샘 부위 팬텀은 체적의 차이 3% 미만으로, 인체를 모사하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. 제작된 팬텀을 이용한 생체내선량측정은 모스펫검출기의 정밀도를 고려하더라도 방광, 전립샘, 직장 위벽, 직장 아래벽의 모든 측정점에서 5% 이내의 정확도로 수행 할 수 있었다. 따라서 3D 프린트를 이용해 제작된 전립샘 부위 팬텀은 생체선량측정을 하는데 있어 매우 유용하였으며 향후 환자에게 직접 적용하기 어려운 부위를 팬텀으로 대체 제작하여 생체내선량측정이 가능할 것으로 사료된다.

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방사선 치료시 생식선 차폐체 성능 평가를 위한 MOSFET 선량 측정 (MOSFET Dosimetry for Evaluation of Gonad Shielding during Radiotherapy)

  • 김휘영;최윤석;박소연;박양균;예성준
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권1호
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    • pp.23-27
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    • 2011
  • 방사선 치료를 받는 환자의 생식선에 대한 피폭 선량을 최소화하기 위한 차폐체의 성능을 MOSFET 측정을 통해 평가하고자 서울대학교 병원 방사선 종양학과에서 4명의 남자 직장암 환자를 대상으로 2009 년 이후로 시행한 생식선 차폐체 선량 측정 결과를 이용하였다. 환자 치료는 Varian 21EX 선형가속기 (LINAC) 에서 방출되는 6 MV 와 15 MV 의 X.ray 를 이용하였다. 선형가속기의 조준기 (collimator) 등에 의한 산란선 (scattered ray) 뿐만 아니라 방사선조사영역(radiation field) 내의 치료부위로부터 산란되어 전달되는 산란선을 최소로 하기 위하여 3면이 모두 차폐될 수 있도록 차폐체는 상자 모양으로 제작되었다. 차폐체는 납으로 만든 $7.5\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}5.5\;cm$ 크기의 상자와 $9\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}\;1\;cm$ 크기의 덮개로 이루어져 있다. 차폐체의 성능 평가를 위한 선량 측정은 MOSFET 을 이용하였다. 생식선 차폐체를 이용한 경우 차폐체 안쪽의 피폭 선량이 바깥쪽에 비해 평균적으로 23.07% 로 감소하였다. 차폐체 안쪽에 전달된 선량은 평균 0.01 Gy (표준편차 0.004 Gy) 로 측정되었다. 차폐체의 성능은 환자들 별로 적게는 18.76%부터 많게는 38.20% 까지 차이를 보였으나 전달된 절대적 선량은 무정자증 (aspermia) 의 가능성이 있는 0.35 Gy 와, 불임을 초래할 수 있는 2.0 Gy 의 기준치 이하로서, 차폐체의 효과는 충분한 것으로 확인할 수 있다. MOSFET 측정 결과, 생식선 차폐체를 이용하여 환자 생식선에 피폭되는 선량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 기존의 연구에서 TLD 를 이용한 측정과 비교하여 MOSFET 을 이용하였을 때 보다 실시간으로 정확하게 차폐체에 의한 생식선의 선량 감소 효과를 평가할 수 있음을 확인하였다.

마우스 골수세포의 중기염색체 분석 및 미소핵 검사를 이용한 피폭선량 평가법의 개발 (Development of a Noble Dosimetry Using Metaphase Analysis and Micronuclei Assay of Bone Marrow Cells in Mice)

  • 민정준;범희승;김영호;윤현중;김지열
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.74-81
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    • 2000
  • 목적: 마우스를 전신조사한 다음 골수세포를 추출하여 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법으로 방사선량별 염색체 이상의 빈도를 관찰하고 이를 통하여 표준선량반응곡선을 얻어내어 방사선이 인체 골수세포에 미치는 영향을 추정하기 위해 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: ICR계 마우스를 대상으로 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10 Gy를 조사하고 대퇴골의 골수를 추출하여 중기염색체 분석법을 시행하였고, 0, 1, 2, 3, 4, Gy를 조사한 후 미소핵 분석법을 시행하였다. 각각의 조사량에 따라 중기염색체에서 이중 중심체형 염색체와 반지형 염색체를 계수하였고, 다염성적혈구에서 관찰된 미소핵을 계수하였다. 결과: 중기염색체에서 이중 중심체형 염색체와 반지형 염색체의 빈도를 나타내는 Ydr 값은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10 Gy에서 각각 0.002, 0.107, 0.33, 0.625, 1.055, 1.662, 5.843이었고 선량-반응관계를 선형회귀분석한 결과 방사선량(D)과 염색체이상 빈도(YDR)와의 관계는 YDR=0.0176+0.0324D+0.0567$D^2$ (r=1.0, p<0.001)으로 나타났다. 다염성적혈구에서 관찰된 미소핵은 0, 1, 2, 3, 4, Gy에서 각각 0.001, 0.062, 0.218, 0.478, 0.841로 방사선량(D)과 미소핵의 빈도(mn)와의 관계는 F(mn)=0.0019+0.0073D+0.00506$D^2$ (r=1.0, p<0.001)로 나타나 선량에 따른 염색체이상의 빈도는 이차함수식으로 증가함을 알 수 있었다. 두 가지의 검사방법간에는 매우 강한 상관관계를 나타내었다(r=0.99, p<0.01). 결과: 마우스의 골수세포에서 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법은 생체 내의 피폭선량을 평가하는데 매우 유용하였고, 이 두 가지 검사법 중 어느 방법을 사용하여도 방사선에 의한 생물학적 효과를 평가할 수 있을 것으로 사료되었다.

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상완골 근위부 골절의 수술적 요법 (Operative treatment for Proximal Humeral Fracture)

  • 박진영;박희곤
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.168-175
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    • 2003
  • 근위 상완골 골절은 골절의 형태에 따라 크게 관절편 또는 해부학적 경부, 대 결절, 소 결절, 상완골 간부 또는 외과적 경부의 4개의 골절편으로 나눌 수 있다. 현재 널리 사용되고 있는 Neer의 근위 상완골 골절의 분류는 골절선에 의해 골절편을 나누는 분류가 아니며, 1 cm이상전이나 45$^{\circ}$ 이상의 각형성 이 있는 경 우를 전 이 골절편으로 생각하였다. 골절에 대한 관혈적 정 복 및 내고정술의 일차적 적응증은 골다공증이 없는 젊은 환자에서 발생된 튼튼한 내고정물을 시행할 수 있는 삼분 골절로 만족할 만한 결과를 위해 술후 오랜 기간동안 시행할 재활치료에 잘견딜수 있는 활동력 이 좋은 환자여야 한다. 수술적 치료의 절대적 적응증은 개방성 골절 ,혈관이 나 신경 손상이 동반될 때 , 정복이 불가능한 골절 탈구등이다. 반대로 환자가 골다공증이 심하거나, 근위 상완 골절편의 분쇄정도가 심하며 , 튼튼한 내고정을 시행할 가능성 이 희박한 나이가 많은 경 우에는 관혈적 정복 및 내고정술보다 일차적 인공삽입물을 이 용한 관절성형 술을 시행한 후 조기 재활 치료를 시행하는 것을 고려할 수 있다. 상완골 근위부 골절의 수술적 요법에는 다양한 수술 기법과 이에 따른 여러 합병증이 발생할 수 있으며 지속적 이고 체계적 인 재활 치 료가 꼭 필요하다. 여러 수술 기 법 중 관혈적 정복 및 장력 대 강선 기법을 시행할 때 만족할 만한 결과를 얻 을 수 있다. 이 방법 은 수술적 기법이 어렵지 않고, 골에 대한 고정과 함께 회전근 개의 건부착 부위에 대한 봉합을 추가할 수 있으나 역시 여러 가지 합병증이 있으므로 골절의 양상이 나 환자의 상태 ,환자의 활동력 등을 고려하여 치료 방법을 결정하여야 할것으로 사료된다.EX>46N으로, 슬개건-티타늄 간섭나사군이평균 1067.4$\pm$145N에서평균 601.8$\pm$134N으로, 슬개건-생체흡수성간섭나사군이평균 987.1$\pm$168N에서588.7$\pm$124N으로각각40$\%$, 39$\%$, 50$\%$, 24$\%$, 44$\%$, 40$\%$가감소하였다. 결론: 수술후초기고정력은슬괵건을LA나사(R) 또는Semifix(R)로고정하는방법과슬개건을티타늄및생체흡수성간섭나사로고정하는방법등이우수하였으며, 슬괵건을생체흡수성간섭나사나Endobutton(R)으로 고정하는 방법 등은고정력이 상대적으로매우약함을 알수있었다. 최대인장력은단순인장검사로는이상의대퇴골측고정방법의고정력이초기부하를견뎌내는데충분하다고생각되었으나주기성부하실험후현저히감소되어충분한초기안정성을제공하지못함을알수있었다.를 나타내었다. 또한 3m깊이에서의 측방 선량분포에서 Spoiler의 거리변화(6, 10cm)는 심부선량의 변화에 영향을 주지 않는 것으로 확인할 수 있었다. 그리고 위의 실험측정치를 치료계획 시스템에 입력하여 선량분포를 확인한 결과 Spoiler를 사용하는 경우 OPEN에 비해 선량분포 영역을 표면으로 끌어 올릴 수 있으며 Bolus 보다 피부 보호효과는 어느 정도 유지가 되는 것을 보여주었다. 4.결론 이와 같이 Spoiler는 Bolus와 비교하여 6MV 광자선의 build up 영역을 표면으로 증가시키는 동시에 Skin Sparing(피부보호)효과를 유지할 수 있으며 두경부암의 치료에서 Spoiler의 사용이 가능한 조건으로는 조사면이

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마우스와 사람 림프구에서 방사선에 의한 미소핵의 형성 및 고려인삼의 효과 (Induction of Micronuclei in Human and Mouse Lymphocytes Irradiated with Gamma Radiation and Effect of Panax ginseng C.A. Meyer)

  • 김성호;오헌;이송은;이윤실;김태환;정규식;류시윤
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권3호
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    • pp.153-160
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    • 1997
  • 사람의 말초혈액림프구와 C57BL/6마우스의 비장림프구를 사용하여 시험관내에서 감마선을 조사하고 배양하여 세포질분열 차단 림프구내에 형성되는 미소핵의 빈도를 측정하였다. 미소핵 발생빈도는 방사선조사 선량에 비례하여 증가하였으며 linen-quadratic 곡선식에 적용하여, 세포 당 0.2개의 미소핵이 유도되는 방사선량을 산출하면 사람의 말초혈액 림프구에 비하여 마우스 비장림프구에서 1.67배 민감하였다. 미소핵시험방법을 이용하여, 사람의 말초혈액 림프구에 대한 인삼의 방사선 방호효과를 시험관내 시험으로, 마우스의 미장림프구에 대한 효과를 생체내 시험으로 검정하였다. 사람림프구에 있어서 방사선(3Gy)에 의해 유도되는 미소핵의 수는 방사선조사 전 및 후 투여군에서 공히 감소하였으며(p<0.01), 마우스를 사용한 생체시험에서도 림프구의 미소핵 발생빈도는 낮게 관찰되었다(p<0.025). 이상의 결과에서 인삼은 인체에서도 방사선에 의한 세포장해를 감소시킬 가능성을 나타냈다.

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Saccharomyces cerevisiae에서 이온화 방사선과 N-acetyl-L-cysteine 처리에 따른 세포 생존과 Superoxide Dismutase와 Catalase 유전자 발현 (Cell Survival and Expression of Superoxide Dismutase and Catalase Genes in Saccharomyces cerevisiae Treated with N-acetyl-L-cysteine and Ionizing Radiation)

  • 박지영;백동원;모하마드닐리;김진규
    • 환경생물
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    • 제29권1호
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    • pp.61-67
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    • 2011
  • NAC는 GSH의 전구물질로, thiol기를 포함하는 항산화제 중 하나로 잘 알려져 있으며, 방사선 조사 시 발생하는 생체 내 영향을 감소시켜 생체 손상의 방호 및 회복에 도움을 주는 방사선 방어제로 이용된다. S. cerevisiae에서 항산화제 NAC를 전처리 함에 따라 이온화 방사선 조사에 따른 효모의 세포사멸 방어효과 및 superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GPx)와 같은 항산화 효소들의 유전자 발현을 분석하여 NAC의 항산화적 효과를 확인하였다. 효모는 다양한 농도의 NAC 전처리 후 다양한 선량의 이온화 방사선에 조사되었으며, 세포생존율은 세포형성단위(CFU)를 계수해 측정되었고, 항산화 효소의 유전자 발현은 real-time PCR수행 후 분석하였다. 우선적으로 효모에 NAC 처리를 위한 적정농도를 확인하였는데, 35 mM 이상의 NAC 농도에서 효모세포의 성장이 억제 되었다. NAC 전처리는 감마선 조사에 의한 세포사멸을 방어하지 않았으며, 100 Gy 방사선 조사는 항산화 효소들의 유전자 발현을 유도하였다. NAC 전처리 후 항산화 효소들의 유전자 발현은NAC의 농도 증가에 따라 감소하였다. 이러한 결과로,NAC의 높은 농도(35 mM 이상)는 효모세포의 성장을 저해하며, NAC는 이온화 방사선 조사에 따른 세포사멸을 방어할 수 없으나, 생체 내에서 활성산소종을 제거 하여 세포를 보호하는 유용한 항산화제임을 알 수 있었다.

Ames test를 이용한 감마선 조사 황기, 감초 및 진피의 유전독성학적 안전성 평가 (Genotoxicological Safety of the ${\gamma}$-ray Irradiated Astragali Radix, Glycyrrhizae Radix and Aurantii nobilis Pericarpium in the Ames Test)

  • 함연호;육홍선;조성기
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.54-59
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    • 2001
  • 건조 생약재인 황기, 감초 및 진피의 감마선 조사 위생화의 가능성을 검토하기 위하여 감마선 조사 후 Samonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 이용한 유전 독성학적인 안전성을 평가하고자 하였다. 시험 대상은 오염유기체 완전 구제 선량인 10kGy의 감마선으로 조사된 시료의 열수 추출물을 대상으로 하였으며 시험농도는 대상물질이 생약재임을 고려하여 50%의 균주생장억제를 나타내는 농도를 최고 농도로 하였다. 시험은 대사 활성화시키지 않는 경우와 대사 활성화시킨 경우에서 복귀돌연변이 집락을 계수하였다. 그 결과 각 시료에 의한 집락수의 증가를 인정할 수 없었으며, 각 용량단계에서 감마선 비조사군과 조사군 간의 차이도 볼 수 없으므로 음성으로 판정하였다. 따라서 감마선 조사된 각 시료가 직접변이원이나 간접변이원으로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다. 이 결과로 보아 생체내 유전독성, 만성독성 및 생식독성 시험 등이 추가된다면 감마선조사 생약재의 안전성을 명확히 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.

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HTO 피폭후 식물의 조직결합수에 관한 연구 (Organically Bound Tritium in the Plants after Acute HTO Exposure)

  • 김상복;이원윤;최용호;이정호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권1호
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    • pp.25-32
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    • 1998
  • 환경에서 삼중수소는 주로 HTO 형태로 존재하며, 이동성이 크므로 대기권으로 쉽게 증발한 후 광합성작용을 거쳐 식물의 영양분과 결합한 다음 먹이연쇄 과정을 통하여 최종적으로 사람에게까지 전달된다. 조직결합수(OBT)는 인체 내에서 장시간 체류할 수 있으므로 피폭선량 측면에서 지금까지 주로 고려되어진 조직자유수(TFWT)와는 다르게 인식되어야 한다. 육상생태계 내에서 OBT는 식물의 광합성 작용에 의해 주로 생성되지만 다양한 환경매체의 영향을 받기 때문에 생성량을 예측하기는 매우 어렵다. 특히 생체 내에서 결합형태에 따라 교환성 삼중수소와 비교환성 삼중수소로 구분된다. 우리나라 주요 곡류의 하나인 벼의 어린시기와 잔디에 인위적으로 HTO에 피폭시킨 후 조직결합수의 생성율을 비교하였다.

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