• Radiation Oncology Journal
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• 제12권2호
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• pp.165-173
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• 1994

목적 : 폐암환자에 있어서 뇌전이는 심각한 문제이며 또한 장기간 생존을 기대할 수가 없다. 종양억제효과를 증가시키는 동시에 만발 장애를 감소시켜 전체 치료기간을 가능한 단축시키기 위하여 비소세포성 폐암화자의 뇌전이에 대한 다분할 조사법인 급속분할조사법을 시행하였다. 재료 및 방법 : 1991년부터 1993년까지 비소세포성 폐암으로 확진되어 뇌전이가 발생한 24명의 환자에게 6시간 간격으로 2Gy씩 하루 2회로 총 48Gy를 전뇌에 조사하였다. 단일 병소는 전뇌에 40Gy 조사후 치료범위를 축소하여 8Gy를 추가하였다. 총 26예증 신경증상이 점차 진행되는 양상을 보인 2명은 방사선치료를 중단하였다. 결과 : 방사선치료 도중에 3명은 급성 방사선효과로 오심과 구토를 호소하였으나, 방사선량 증가로 인한 심각한 부작용은 없었다. 통상적인 치료방법인 2주에 30Gy를 조사한 경우(4.5개월)보다 48Gy의 급속분할조사에 의한 방사선치료법이 중간생존기간을 향상시켰으나(7개월)통계학적 의의는 없었다(p>0.05). 뇌에 국한된 전이 환자와 활동수행 상태가 양호한 군이 다발성 전이나 활동수행상태가 불량한 군보다 중간생존기간과 반년생존율에 있어서 유의한 증가를 나타내었다(p<0.01). 결론 : 뇌전이 단독소견과 양호한 활동수행능력 상태등 양호한 예후인자를 가진 환자는 생존기간 향상이 기대된다. 본 연구결과로 환자의 quaility of life를 고려하여 하후 1회 치료법과 2또는 3회치료법을 비교하는 다자간의 전향적인 연구가 필요하리라 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권2호
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• pp.75-82
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• 2009

목 적: 방사선 치료 시 치료실 내에서 발생하는 오존량을 측정하여 오존 발생으로 인한 오염 정도를 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 선형가속기(Clinac 21EX, Varian, USA)와 오존 측정기(series-200, aeroQual, New Zealand)를 이용하여 water phantom (Wellhofer, IBA, Germany)에 방사선을 조사하여 MU, 선량율, 선원-표면간 거리(SSD), 조사야, 에너지, 경과 시간에 따라 발생되는 오존량을 측정 분석하였으며, 실제 환자치료 시 치료실 내에 오존 측정기를 위치하여 일일 오존 변화량을 측정하였다. 결 과: 방사선 발생 중 생성되는 오존의 오염도는 에너지에 따른 영향을 크게 받지 않지만 대체로 광자선보다 전자선 조사 시(0.016~0.028 ppm/hr) 많이 발생하였다. 또한, Dose-Rate가 높을수록(0.016~0.025 ppm/hr), SSD가 멀어지고(0.018~0.030 ppm/hr), 조사야가 넓어지고(0.016~0.025 ppm/hr), MU가 많을수록(0.018~0.046 ppm/hr) 오존 농도가 높아졌다. 시간 경과에 따른 오존의 감소량은 방사선을 조사한 후 10분이 경과된 후부터 background 농도(0.016 ppm/hr)로 변화하였다. 그리고 방사선 치료실 내의 일일 발생하는 오존의 농도는 실내의 오존 허용기준인 0.1 ppm/hr (측정 평균 0.06 ppm/8 hr) 이하이지만, 냄새에 민감한 환자들이 감지할 수 있는 수준인 0.02 ppm/hr 이상의 농도(최대: 0.038 ppm/hr)를 포함하는 것을 확인할 수 있었다. 결 론: 일정한 조건의 변화에 따른 오존 농도를 통하여 실제 치료실 내 오존 발생량은 환자나 작업종사자에 대해 유해한 작용을 미치는 수준은 아니었다. 흔히 오존을 해로운 기체라고 생각하지만 방사선 치료 시 발생되는 미량의 치료실 내 오존은 오히려 병원성 세균이나 바이러스 살균 등의 공기 정화 작용을 함으로써 치료실 내 이로운 오존의 역할을 할 것이라 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권3호
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• pp.245-251
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• 2001

목적 : K562 세포를 대상으로 PTK inhibitor (herbimycinA와 genistein)에 의한 방사선 유도 apoptosis의 변화에 따른 관련 유전자를 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법 : K562 세포는 $2\times10^5\;cells/mL$의 비율로 준비하여 대수증식기로 성장한 세포를 각각의 실험조건에 따라 처리하여 사용하였다. 방사선 조사는 6-MV X-Ray 10 Gy (Clinac 1800C, Varian, USA)를 $200\~300\;cGy/min$의 선량율로 상온에서 일정하게 조사하였다. Herbimycin A (HMA, Calbiochem, UK)와 genistein (Calbiochem, UK)은 dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma, UK)에 녹여서 각각 1 mM과 10 mM의 농축용액으로 조제한 각각 250 nM과 $25\;{\mu}M$의 최종농도로 처리하였다. 내성 변화의 조절에 관여하는 유전자를 찾고자 PCR-select cDNA subtractive hybridization을 실시하여 128개의 차별 발현되는 clones을 재선별하였다. DNA sequencing을 통하여 염기서열을 분석하였으며, GenBank database를 이용하여 이미 밝혀진 유전자들과의 상동성을 비교하였다. 상동성을 갖는 clone을 확인하여 이를 probe로 사용하여 방사선 단독조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 Northern hybridization을 통하여 확인하였다. 결과 : homo sapiens Smad6 유전자와 $95\%$의 상동성을 갖는 clone을 확인하였다. 이를 probe로 사용하여 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 비교 분석한 결과, 방사선과 genistein을 동시 처리한 실험군의 mRNA 발현이 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA를 처리한 실험군들에 비하여 현저히 높았다. 결론 : Smad6와 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에 관한 연관성을 보고한 문헌은 없으나, Smad6가 일부세포에서 apoptosis를 억제한다는 보고들과, 본 연구에서 관찰한 genistein에 의한 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에서 그 발현이 두드러지게 증가한 점 등을 미루어 보아 방사선에 의하여 유도된 apoptosis의 억제 및 방사선 내성의 조절에도 관여할 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.31-35
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• 2010

최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권3호
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• pp.274-280
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• 2010

선형가속기를 이용하여 single-fraction stereotactic radiosurgery (SRS)를 시행하였던 뇌동맥 기형 치료 환자 25예 중 13예의 임상결과와 혈관조영술 소견에 대해 알아보고자 하였다. 2002년부터 2009년까지 뇌동정맥 기형으로 SRS를 시행하였던 25명 중 추적 혈관조영술이 시행된 기간이 12개월 이상인 환자 15명(남자 6명, 여자 9명)을 대상으로 하였으며 후향적으로 MRI와 혈관조영술에서 동정맥기형 핵의 크기와, 위치, 파열유무, 추적기간 동안의 합병증 유무, 혈관조영술에서의 변화를 분석하였다. 평균 30개월(12~89개월) 동안 추적 혈관조영술이 시행되었던 15명의 환자 (평균나이 33세, 14~56세) 중 모든 환자에서(100%) 동정맥기형이 완전 소실되었고 3명(20%)에서 유출정맥만이 동맥기 촬영에서 확인되었다. 추적기간 중 1명에서 경련이 있었으며 출혈이나 뇌부종에 의한 임상증상이 있었던 환자는 없었다. 동정맥기형 핵의 부피는 평균 4.3 cc (SD 3.7 cc, 범위 0.69~11.7 cc)였으며 방사선 조사 선량은 평균 17 Gy (12~20 Gy)였다. 동정맥기형의 위치는 대엽이 11예, 기저핵이 1예, 뇌교가 1예, 소뇌가 2예였다. 9예는 파열, 나머지 6예는 비 파열 예였다. 선형가속기를 이용한 뇌동정맥기형 방사선 치료의 성적은 추적기간을 4년 이상으로 할 때 높은 완치율을 보이며 동맥기에 유출정맥이 남아 있을 경우 유출정맥이 완전히 소멸될 때까지 추적 관찰이 요구된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권1호
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• pp.25-32
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• 2006

이 연구에서는 원자력발전소 주변 환경 방사선이 생태에 미치는 영향을 감시할 수 있는 생물학적 지표로서 야생 등줄쥐의 활용 가능성을 평가하였다. 국내 5지 역을 선정하여 10월에 한정하여 등줄쥐를 채집하였는데, 농경지에서 산중턱에 이르기까지 폭 넓게 서식하였다. 채집한 쥐들에 대하여 황갈색 피모와 검은색 등줄무늬를 관찰하였는데, 외부형태 특성 가운데 몸통의 길이, 꼬리의 길, 귀의 길이를 계측한 결과, 등줄쥐의 분류기준과 일치하였다. 아울러, 간장내 효소형을 분석한 결과 국내에 서식하는 대부분의 등줄쥐가 Apodemus agrarius라는 것을 알 수 있었다. 또한, 야외에서 생포한 등줄쥐를 암수 한 마리씩 동거시키고 생산된 새끼가 5주령에 도달하였을때 방사선을 조사하고, ICR 마우스를 비교로 생존율과 적혈구내 미소핵 출현빈도를 분석한 결과, 반치사 선량$(LD_{50/30})$은 5와 7.9Gy였다. 이 연구결과로 야생 등줄쥐가 원자력 발전소 주변 수준의 방사선이 인간생환에 미치는 영향을 판단할 수 있는 생물학적 인 지표로서 잠재적 활용성이 높다는 것을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.357-361
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• 2011

본 연구에서는 II-IV 족 화합물 반도체인 CdS를 이용한 액정광변조 방식의 X-ray 검출 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 검출부, 신호처리부, 액정 구동 및 투과량 측정부, 마이크로컨트롤러부, 입출력부로 구성되었으며, 소형화 및 휴대형에 적합하게 제작되었다. 또한, 검출 범위 선택을 통하여 광범위한 조건에서 측정이 가능하도록 구성하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 조사선량 변화에 따른 CdS 센서의 출력 특성을 확인하였으며, 우수한 상관관계를 확인할 수 있었다. 또한, 인가전압에 따른 액정의 변화를 관찰하여 인가 전압에 따른 광투과율을 측정하였으며, 높은 상관관계와 우수한 재현성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 본 연구에서 제안된 액정 광변조 방식의 특징인 우수한 재현성과 노이즈 내성 특성을 확인할 수 있었으며, 본 연구를 통하여 제안된 CdS 셀 기반 광변조 방식의 휴대형 X선 검출 시스템이 소형, 저가형, 휴대형 시스템으로 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.372-372
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• 2014

반도체 검출기는 입사되는 X선 에너지에 의하여 이온화되어 발생하는 전자 전공쌍을 수집함으로 방사선 정보를 확인하는 선량계로써 많은 연구와 활용이 이루어지고 있다. 하지만, X선 에너지에 의하여 반도체 검출기에서 발생하는 전기적 신호량이 높지 않기 때문에 누설 전류의 저감이 필수적이다. 누설 전류를 저감시키기 위한 방안으로 반도체 층과 전극 층의 Schottky Contact 구조의 설계, Insulating Layer의 사용, 높은 비저항의 반도체 물질 연구 등이 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 누설 전류 저감을 위하여 Insulating Layer를 전극층과 반도체 층 사이에 형성하는 연구에 있어서 Insulating Layer와 반도체 층의 계면 사이에서 발생하는 Charge Trapping으로 인하여 생성되는 신호의 Reproducibility 저하, 동영상 적용의 제한 등의 문제점을 겪어왔다. 이에 본 논문에서는 누설 전류를 저감시킴과 동시에 Charge Trapping의 최소화를 이루기 위하여 Insulating Layer의 두께 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 Insulating Layer는 검출기 표면에 입사하는 X선 정보 손실을 최소화 시키는 동시에 누설 전류와 Charge Trapping을 최소화 시키는 방법으로써 CVD방법으로 검출기 표면에 균일하게 Insulating Layer를 코팅하였다. Insulating 물질은 Parylene을 사용하였으며, 그 중 온도, 습도 등 외부환경에 영향을 적게 받는 type C를 사용하였다. 증착에 사용한 장비의 진공도는 Torr로 설정하여 증착되는 Parylene의 두께가 약 $0.3{\mu}m$가 되게 하였으며, 실험에는 반도체 물질 PbO를 사용하였다. Parylene의 절연 특성은 Dark Current와 Sensitivity를 측정한 SNR을 이용하여 Parylene코팅이 되지 않은 동일 반도체 검출기와의 신호를 비교하였으며 또한 Parylene를 다층 제작한 검출기의 수집 신호량을 비교하였다. 제작한 검출기의 X선 조사 시의 수집 전하량 측정 결과, 100 kVp, 100mA, 0.03s의 X선 조건에서 $1V/{\mu}m$의 기준 시, Parylene를 코팅하지 않은 PbO 검출기의 Dark current는 0.0501 nA/cm2, Sensitivity는 0.6422 nC/mR-cm2, SNR은 12.184이었으며, Parylene단층의 두께인 $0.3{\mu}m$로 증착된 시편의 Dark current는 0.04097 nA/cm2, Sensitivity는 0.53732 nC/mR-cm2으로 Dark current가 감소되고 sensitivity도 감소하였지만 SNR은 13.1150으로 높아진 것을 확인할 수 있었다. Perylene이 $0.6{\mu}m$로 증착된 시편의 경우, Dark Current는 0.04064 nA/cm2, Sensitivity는 0.31473 nC/mR-cm2, SNR은 7.7443으로써 Insulating Layer가 없는 시편보다 SNR이 약 40% 낮아진 것을 확인할 수 있었다. Parylene이 $0.9{\mu}m$로 증착된 시편의 경우 Dark current는 0.0378 nA/cm2, Sensitivity 0.0461 nC/mR-cm2로 Insulating Layer가 없는 시편에 비해 SNR은 약 1/12배 감소한 1.2196이었고, Parylene이 $1.2{\mu}m$로 증착된 시편의 SNR은 1.1252로서 더 감소하였다. 따라서 Parylene을 다층 코팅한 검출기일수록 절연 효과의 영향이 커짐으로써 SNR 비교 시 수집되는 신호량이 줄어드는 것을 확인하였다. 반도체 검출기의 누설 전류를 저감시킴과 동시에 신호 수집율에 영향을 최소화시키기 위하여 Insulating Layer의 두께를 적절하게 설정하여 적용하면 Insulating Layer가 없는 검출기에 비해 누설전류를 최소한으로 줄일 수 있고 신호 검출효율이 감소하는 것을 방지할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.25-30
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• 2023

의료분야에 3D 프린팅 기술이 활용됨에 따라 금속 재료에 대한 관심이 높아지고 있다. 방사선종양학과에서는 전자선 치료 시 환자의 정상조직에 대한 불필요한 피폭을 차폐하기 위해 차폐블록을 사용하고 있다. 하지만, 납(Lead)과 카드뮴(Cadmium) 같은 중금속 물질의 취급, 숙련도에 따른 재현성과 배치의 불확실성 등에 대한 문제점이 보고되고 있다. 본 연구에서는 금속 3D 프린팅에 사용될 수 있는 재료별 물리적 특성 및 방사선량을 분석하여 전자선 치료 시 활용할 수 있는 맞춤형 차폐블록을 개발하고자 한다. 후보 재료는 알루미늄 합금(d = 2.68 g/cm³), 티타늄 합금(d = 4.42 g/cm³), 코발트 크롬 합금(d = 8.3 g/cm³)을 선별하였다. 10 × 10 cm² 조사면, 6, 9, 12, 16 Me V 에너지로 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 차폐율 95% 지점의 두께를 도출하였다. 시뮬레이션 결과, 금속 3D 프린팅 재료 중 코발트 크롬 합금(d = 8.35 g/cm³)이 에너지별 차폐두께에서 기존 차폐블록(d = 9.4 g/cm³)과 유사하였다. 향후 금속 3D 프린팅으로 제작한 맞춤형 차폐블록을 이용하여 임상에서의 유용성 검증 평가 및 다양한 방사선 치료계획 조건 등을 통한 실험 검증이 필요할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.192-198
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• 2003

목적: 급성 골수성 백혈병에서 자가 조혈모세포 이식은 무병생존율에 도움을 주며 1차 관해된 급성 골수성 백혈병에서 자가 조혈모세포 이식은 점차 늘어나고 있는 추세이다. 본 연구는 1차 관해된 급성 골수성 백혈병에서 자가 조혈모세포 이식을 위한 전처치 요법으로 cytarabine, melphalan과 전신 방사선치료를 시행하여 그 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 1월부터 1999년 12월까지 급성 골수성 백혈병으로 1차 관해 후 자가 조혈모세포 이식을 받은 29명을 대상으로 하였다. 환자의 중앙연령은 33세(16~47세)이었다. 자가 조혈모세포 이식을 위한 전처치 요법은 cytarabine ($3.0\;gm/m^2$, 3일), melphalan ($100\;gm/m^2$, 1일)과 전신 방사선치료를 시행하였다. 전신 방사선치료는 6MV 선형가속기를 이용하여 200 cGy를 1일 2회씩 5회 분할 조사하여 총 조사선량은 1000 cGy이었다. 결과: 추적 관찰기간은 3~58개월이었으며 중앙값은 40개월이었다. 전체 환자의 4년 무병생존율은 69.0%이었으며 중앙생존기간은 41.5개월이었다. 4년 재발률은 27.6%이었다. 무병생존율과 재발률에 영향을 미치는 인자 분석에서는 FAB 분류만이 유의한 예후인자로 분석되었다($M_3$군 vs. $M_3$를 제외한 군; p=0.048, p=0.043). 대 상 환자 중 9명에서 사망하였으며 치료와 관련된 사망은 1명이었고 8명은 재발로 사망하였다. 결론: 1차 관해된 급성 골수성 백혈병에서 자가 조혈모세포 이식을 위한 melphalan, cytarabine과 전신 방사선치료는 비교적 효과적인 전처치 요법이었다.