• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.613-620
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• 2017

방사선치료 시 치료계획 선량의 정확한 전달이 중요하다. 뿐만 아니라 정확한 자세 잡이도 필요하다. 하지만 정확한 자세 잡이를 위해서는 자세촬영을 실시하여야 하며 이에 따른 추가적인 방사선 피폭이 발생하게 된다. 이에 자세촬영 주기에 따른 선량분포의 변화를 분석하고자 한다. 팬텀 내 45개 지점에 대해 OSLD를 이용하여 6MV와 10MV 광자선, 그리고 온보드이미지촬영과 콘빔전산화단층촬영에 대한 선량을 측정하였다. 그리고 각 지점에 대한 자세확인촬영이 치료선량에 합산될 경우의 차이값을 비교하였다. 또한 차이값이 미국의학물리협회에서 권고하는 5%를 만족하는 촬영 주기를 제시하고자 하였다. 그 결과 6MV에서는 최소 45.27 cGy에서 최대 98.6 cGy, 10MV에서는 최소 53.34 cGy에서 최대 99.66 cGy, 온보드이미지촬영의 경우 최소 0.19 cGy에서 최대 2.64 cGy, 콘빔전산화단층촬영의 경우 최소 0.54 cGy에서 최대 17.18 cGy가 측정되었다. 치료선량에 대한 자세확인촬영 방사선량의 비율은 2차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 3.49%, 3차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 22.65%의 오차가 발생된다. 따라서 2차원 영상은 1일 1회, 3차원 영상은 1주 1회까지 허용된다. 향후 추가연구 시 실제 임상적용 시에는 환자자세촬영 종류의 병행에 대한 분리계산이 필요하리라 사료된다.

• 방사선산업학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.155-159
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• 2013

Late effects of chronic exposure to gamma radiation are potential hazards to worker in radiation facilities as well as to the general public. Recently, chronic gamma radiation exposure effects have become a serious concern. Using a total of 60 mice, we studied the biological effects of medium-dose chronic exposure to gamma radiation. Sixty female 6-week-old specific pathogen free Balb/c mice were randomly divided into six groups (five groups irradiated and one non-irradiated control group). Irradiation was carried out for 7 days using gamma rays at dose rates of 119.65, 238.10, 357.14, 476.19 and $595.24mGy\;h^{-1}$ with total doses 20, 40, 60, 80 and 100 Gy. After irradiation, we determined survival rate of gamma radiation exposed mice during 1 week and 476.19 and $595.24mGy\;h^{-1}$ exposed group mice showed less 10% of survival rate. Otherwise, 119.65, 238.10 and $357.14mGy\;h^{-1}$ exposed group mice were survived each 100%, 80% and 70%. Half of survived mice after 1 week are immediately sacrifice and counted body and spleen weights. Compared with control non-irradiated group, total body weights and spleen weights isolated from 119.65, 238.10 and 357.14 irradiated group mice showed significant decreased. However, no significant alteration was observed between 119.65, 238.10 and $357.14mGy\;h^{-1}$ irradiated group. Overall, our results show for the first time that medium-dose chronic gamma radiation has the potential to stimulation of biological effects.

• 방사선산업학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.135-139
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• 2013

Recently, chronic gamma radiation exposure on biological effects in middle dose-rates have become a serious concern. We investigated the biological effects of middle dose chronic exposure to gamma ray. Fifty male 6-week-old specific free Balb/c mice were randomly divided into five groups (four groups irradiated and one non-irradiated control group). Gamma radiation exposed in Gamma phytotron on Advanced Radiation Technology Institute (Jeongeup, Korea). Irradiation was carried out for 1 or 2 weeks using gamma rays at dose rates of 45 and $50mGy\;h^{-1}$ with total doses 7.56 Gy ($45mGy\;h^{-1}$, 1 week), 8.4 Gy ($50mGy\;h^{-1}$, 1 week), 15.12 Gy ($45mGy\;h^{-1}$, 2 weeks) and 16.8 Gy ($50mGy\;h^{-1}$, 2 weeks). After irradiation, immediately we sacrificed and counted body and organ weights. Moreover we counted spleen cell numbers. Compared with control non-irradiated group, all irradiated groups of body and spleen weights showed significant decreased. However, no significant alteration was observed between same irradiated period groups. In spleen cell numbers, reduced compared to the control group. However, significant alteration was observed between same irradiated period groups ($45mGy\;h^{-1}$, $50mGy\;h^{-1}$). These results demonstrated biological effects according to the radiation dose rate and irradiated period.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권6호
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• pp.1247-1264
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• 2021

Anabolic steroids are frequently used to increase the growth rate of meat-producing animals. Exposure to an anabolic-androgenic steroid, nandrolone decanoate (ND), is associated with expressional reduction of testicular steroidogenic enzymes. However, the effect of withdrawal of ND exposure on the expression of these testicular molecules has not been thoroughly explored. The current research investigated expression changes of testicular steroidogenic enzymes in rats at several recovery periods (2, 6, and 12 weeks) after the stop of ND treatment with different doses (2 and 10 mg/kg body weight) for 12 weeks. Body and testis weights were recorded, and transcript levels of molecules were determined by quantitative real-time polymerase chain reaction (PCR). The immunohistochemistry was used to examine the changes of immuno-intensities of molecules. At 6 and 12 weeks of the recovery period, the 10 mg/kg ND-treated rats were lighter than other experimental groups. The interstitial compartment vanished by ND treatment filled up as the recovery period became longer. The expression of steroidogenic acute regulatory protein was returned to the control level at 12 weeks of the recovery period. Expression levels of cytochrome P450 side-chain cleavage and 17a-hydroxylase were increased in 2 mg/kg ND-treated group at 6 weeks of the recovery period, and transcript levels of these molecules in 2 and 10 mg/kg ND-treated groups at 12 weeks of the recovery period were significantly lower than the control. Expression levels of 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD) type I and 17β-HSD type 3 in 2 mg/kg ND-treated group were comparable with those of control at 12 weeks of the recovery period, but not in 10 mg/kg ND-treated group. Expression of cytochrome P450 aromatase (Cyp19) was reverted to the control level at 2 weeks of the recovery period. Except for Cyp19, there was a visible increase of immuno-staining intensity of other testicular steroidogenic enzymes in the Leydig cells as the recovery period progressed. This research has demonstrated that the cease of ND administration could restore the expression of testicular steroidogenic enzymes close to the normal level. Nevertheless, a relatively long recovery period, compared to the ND-exposure period would be required to retrieve normal expression levels of testicular steroidogenic enzymes.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• 미래기술융합논문지
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• 제1권2호
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• pp.11-17
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• 2022

본 연구는 X선 검사실에서 환자와 함께 있어야 하는 상황에 의료종사자가 최소한의 선량을 받을 수 있는 위치를 알아보고자 한다. RQR 표준 선질을 설정하기 위해 가로, 세로 10 cm인 Al 1.5 mm의 부가여과판을 X선관에 부착하였다. 부가여과판은 Al 0.9 mm, Cu 0.3 mm, Ni 0.3 mm를 사용하였다. Acrylic Phantom은 각각 13.1 cm, 18.5 cm, 21.2 cm으로 설정하여 피사체 두께를 달리하였다. 그 결과 Al 0.9 mm를 사용하였을 때 Acrylic Phantom 13.1 cm의 anode low 50 cm 위치가 1853 nSv로 산란선의 영향을 가장 많이 받았고, Cu 0.3 mm를 사용하였을 때 Acylic Phantom 두께 13.1 cm의 anode low 150 cm 위치가 173 nSv로 산란선의 영향을 가장 적게 받았다. 본 연구로 X선관과 멀어질수록 공간산란선량이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 산란선량의 피폭에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권4호
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• pp.181-190
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• 2012

건축자재에 포함된 천연방사성핵종은 실내공간에 거주하는 일반인의 주요 피폭선원이다. 본 연구에서는 콘크리트 벽체에 존재하는 천연방사성 핵종에 의한 한국인의 실내에서의 외부피폭 방사선량을 평가하였다. 한국인의 주거실태, 실내공간의 크기 등을 고려하여 선량평가를 위한 표준 방의 크기를 결정하였다. 표준 방 이외의 다양한 크기의 공간에 대해서도 선량평가를 실시하였다. 방사선수송 코드인 MCNPX를 사용하여 실내공간에서의 공기 중 흡수선량을 계산하였으며, 이를 이용하여 유효선량률을 계산하였다. 콘크리트 벽체로만 이루어진 $3{\times}4{\times}2.8m^3$ 크기의 표준 방의 경우, 콘크리트 내 우라늄계열, 토륨계열, $^{40}K$ 핵종의 농도에 따라 공기 중 흡수선량률은 0.80, 0.97, 0.08 nGy $h^{-1}$ per Bq $kg^{-1}$이었으며, 유효선량률은 0.57, 0.69, 0.058 nSv $h^{-1}$ per Bq $kg^{-1}$이었다. 실내공간의 크기를 $5-30m^2$로 다양하게 변화시키더라도 천장/바닥 그리고 벽에 의한 상반된 선량률 변화로 인하여 전체 방사선량률은 실내 면적의 변화에 상관없이 거의 일정한 값을 보였다. 실제 국내에서 주로 사용되는 콘크리트 내의 천연방사성 핵종의 농도 및 한국인의 실내공간에서 생활양식 등을 토대로 한국인의 실내공간에서의 외부피폭 방사선량률 및 연간 유효선량을 평가하였다. 콘크리트 내의 우라늄계열, 토륨계열, $^{40}K$ 핵종의 농도가 각각 26, 39, 596 Bq $kg^{-1}$인 경우 공기 중 흡수선량률은 대략 104 nGy $h^{-1}$이었다. 일반인의 실내 점유율이 89%인 경우, 연간 유효선량은 0.59 mSv이었다. 국내의 일반적인 실내공간에서 콘크리트 벽체 내에 존재하는 천연방사성물질에 의한 연간 유효선량은 실내점유율${\times}8760\;h\;y^{-1}{\times}(0.57C_U+0.69C_{Th}+0.058C_K)$을 이용하여 계산할 수 있다.

• 대한수의학회지
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• 제41권4호
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• pp.571-578
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• 2001

방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 민감 지표 모델 개발의 일환으로 apoptotic fragment assay법이 방사선에 피폭된 후 체내 피폭선량을 예측할 수 있는 지표로의 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선과 의료용 싸이크로트론 50MeV($p{\rightarrow}Be^+$) fast neutron 을 0.25Gy에서 1Gy의 선량을 마우스에 각각 전신 조사한 후 소장 음와세포내 apoptotic crypt cell의 수적 변화를 관찰하였다. 저선량 조사군에서 apoptotic crypt cell의 출현 빈도가 1Gy까지 급격하게 증가한 것으로 보아 방사선이 stem cell 지역에 있는 crypt cell의 형태학적 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 아포토시스가 손상된 세포를 제거하므로 손상된 방사선 민감 표적 장기의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. Apoptotic fragments의 발생빈도에 대한 선량-반응 곡선에 있어서 음와세포는 중성자조사군이 $y=0.18+(9.728{\pm}0.887)D+(-4.727{\pm}1.033)D^2$ ($r^2=0.984$)으로, 반면에 감마선조사군은 $y=0.18+(5.125{\pm}0.601)D+(-2.652{\pm}0.7000)D^2$ ($r^2=0.970$)의 식을 얻었다. 이와 같이 중성자조사군과 감마선조사군은 공히 linear quadratic model 로 관찰되었다. apoptotic fragments 의 발생빈도와 조사 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 조사선량의 증가에 비례하여 방사선 민감 세포의apoptotic fragments 가 수적으로 증가하였으며, 고준위 방사선과 저준위 방사선은 선량 반응 관계식과 시간 경과에 따른 영향이 매우 유사하였으며, 마우스 음와세포의 apoptosis 유도에 대한 중성자선의 방사선 생물학적 효과비(RBE)는 2.072이였다. 그리고 모든 방사선조사군에서 방사선피폭 후 4시간과 6시간에 apoptosis 유도가 가장 많았으며, 음와세포의 형태학적 소견은 정상 대조군에서 관찰되지 않는 전형적인 apoptotic fragments 가 나타났다. 따라서 음와 세포에서의 아포토시스 유도는 방사선 피폭으로 발생된 세포 손상의 생물학적 영향 평가검색, 방사선 방호제의 민감도 검사, 방사성 동위원소의 체내 오염에 대한 체내 피폭선량 예측의 지표 및 방사선 민감 표적장기의 손상정도 파악에 이용 가능할 것임. Apoptotic fragment assay 법은 0.25Gy에서 1Gy 까지의 선량에서 간편하고 빠르며 재현성이 있는 지표로서 방사선 민감 표적 장기의 선량 반응 평가와 방사선 피폭후 조기 피폭선량 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정법의 좋은 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료됨.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권4호
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• pp.227-235
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• 1997

병원내 방사선 작업 종사자 51명(진단방사선과 18명, 치료방사선과 17명, 핵의학과 16명)에서 림프구의 염색체이상 빈도를 대조군 49명과 비교하여 저선량 만성피폭시 인체에 미치는 영향을 조사하였다. 종사자의 축적선량은 0.30-40.07 mSv 였으며 총축적선량 5 mSv 이하가 46%로 가장 많았다. 염색체 이상이 있는 세포수는 종사자군에서 1.275%로, 대조군에서의 0.677%에 비해 더 높았다(p<0.001). 염색분체형 이상은 종사자군이 약간 높은 경향은 있지만 통계적인 유의성은 없었으며, 염색체형 이상은 대조군 $0.344{\times}10^{-2}$/cell에 비해 종사자군이 $0.706{\times}10^{-2}$/cell로 2.1배 높았다(p<0.05). 이중 교환은 대조군 $0.083{\times}10^{-2}$/cell에 비해 종사자군 $0.245{\times}10^{-2}$/cell로 3.0배 높았다(p<0.05). 총축적선량, 최근 5년 및 최근 2년간의 선량은 염색체이상과 선량-반응 관계가 없었으나, 최근 1년간 피폭선량과 염색체형 교환 빈도사이에 유의한 상관관계가 있었다(p<0.05). 근무년수와 염색체 이상빈도와 선량-반응관계는 없었으며, 각 작업부서 별 염색체이상 빈도 및 대조군과의 비교시, 염색체형 교환이 핵의학과 $0.313{\times}10^{-2}$/cell로 가장 높았으며 (p<0.05), 치료방사선과 근무자 $0.265{\times}10^{-2}$/cell (p=0.0622), 진단방사선과 근무자 $0.167{\times}10^{-2}$/cell (p=0.1107)순이었다. 색체이상이 유발될 수 있음을 확인하였으며, 따라서 림프구 염색체이상은 매우 낮은 양의 방사선 피폭에 의하여도 발생함을 알 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제29권3호
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• pp.343-349
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• 1995

배경 : 방사선 외부 피폭에 대한 생물학적 선량측정방법에는 혈액학적 지표인 림프구 변화와 세포유전학적 지표인 염색체 분석을 통한 Ydr값이 가장 많이 사용되고 있다. 방사성 옥소 투여시와 같은 방사선 내부 피폭에 대해서는 생물학적 선량측정 방법에 대한 연구가 미흡하여 피폭정도는 물론 방사성 옥소 투여용량을 반영할 수 있는지의 여부도 알려져 있지 못하다. 목적 : 갑상선 질환자에게 방사성 옥소 투여후 림프구 변화와 Ydr값을 추적관찰하여 이들을 방사선 내부 피폭에 대한 지표로 이용할 수 있는지 알아보고자 하였다. 방법 : 갑상선 기능항진증 5명과 갑상선암 수술을 받은 35명의 환자를 대상으로 방사성 옥소 투여후 말초혈액 림프구 수를 2개원이상 추적검사 하였고, 림프구의 염색체 분석을 통해 Ydr값을 구했다. 결과: 1) 림프구 수는 방사성 옥소 투여 2주후 부터 감소되기 시작하여 6주와 8주후에 최대로 감소된후 점차 회복되었다. 2) 방사성 옥소량이 증가할 수록 림프구 수는 감소했다 (P<0.01) 3) Ydr값은 2주-8주 사이에는 대체로 일정하였다. 4) 방사성옥소 투여량에 따른 최대 Ydr값의 변화는 유의한 상관관계를 보였다 (p<0.00) 5) 2주째 Ydr값은 방사성옥소 투여량이 증가할 수록 증가하였다 (p<0.00) 6) 2주째 Ydr값은 2주째 림프구 수의 감소정도와 비례관계를 보였다 (p<0.00) 결론: 1) 방사성 옥소의 통상적 치료용량은 일시적 골수부전과 경도의 염색체이상을 초래하므로 8주 이상의 면밀한 추적관찰이 요구된다. 2) 생물학적 선량측정 방법으로서의 최대 림프구 감소치와 2주째 Ydr값과 최대 Ydr값은 방사성옥소 투여용량을 반영하는 지표로 사용할 수 있다.