• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.811-817
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• 2019

암 환자의 방사선 치료는 환자의 생존 수명을 연장하기 위해 사용한다. 그러나 방사선 조사 후 피폭으로 인해 정상적인 조직 재생은 치명적인 장해를 수반한다. 방사선 치료 후 발생 할 수 있는 장해는 골세포와 골대사 메커니즘에 결정적인 방사선 장해를 수반하여 방사성골괴사가 발생된다. 따라서 방사성골괴사를 극복하기 위해 방사선 장해의 극복을 위한 조직재생의 연구가 필수적으로 대두된다. 이번 연구에서는 골재생의 대표적인 사이토카인 단백질인 BMP-2가 방사성조사 쥐 두개골 모델에서 골재생의 효과가 있는지 또한 몇 주부터 골재생 효과가 많이 발생되는지를 검증하고자 하였다. 결론적으로 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 8주가 지나야 BMP-2의 효과가 더욱더 효과적으로 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 만일 BMP-2 가 처리된 지지체를 방사선골괴사 치료제로 사용한다면 단시간에 골 재생 효과를 기대하는 것보다는 8주 이상의 시간이 경과 후 골재생 효과를 기대해야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.202-210
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• 2015

저선량 조사는 낮은 선량을 지속적으로 장기간 조사시키기 때문에 조사되는 마우스들에 대한 선량분포를 정확히 알고 있어야만 한다. 본 연구는 저선량 방사선에 대한 생물학적 영향평가를 위하여 동남권원자력의학원 연구센터에 설치된 $^{137}Cs$ 조사장치에 대하여 마우스조사 실험 시 마우스에 원하고자 하는 선량을 전달하기 위한 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 마우스에 원하고자 하는 정확한 선량을 전달하기 위하여 선원에 대하여 동일한 위치에 마우스 케이지 45개를 설치할 수 있는 아파트를 자체 개발하였으며, 개발된 마우스 아파트 시스템에 대한 선량평가를 하기 위하여 유리선량계(glass dosimeter)를 실험용 마우스 머리와 배에 삽입한 후 기존 조사 시스템과 자체 개발한 마우스 아파트 시스템에 대해 비교 선량평가를 수행하였다. 기존시스템의 조사방식에서 최대 42%의 선량차이를 보였으며 개발한 마우스 아파트 시스템은 6% 이내의 선량차이를 보였다. 본 연구를 통해 개발된 마우스 아파트를 활용한 저선량 방사선에 대한 생물학적 영향평가 연구는 전달하고자 하는 선량을 보다 정확하게 제공할 수 있으며, 생물학적 분석결과에 신뢰성을 확보할 수 있다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제40권
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• pp.34.1-34.8
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• 2018

Background: Radiation therapy is widely employed in the treatment of head and neck cancer. Adverse effects of therapeutic irradiation include delayed bone healing after dental extraction or impaired bone regeneration at the irradiated bony defect. Development of a reliable experimental model may be beneficial to study tissue regeneration in the irradiated field. The current study aimed to develop a relevant animal model of post-radiation cranial bone defect. Methods: A lead shielding block was designed for selective external irradiation of the mouse calvaria. Critical-size calvarial defect was created 2 weeks after the irradiation. The defect was filled with a collagen scaffold, with or without incorporation of bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) (1 ㎍/ml). The non-irradiated mice treated with or without BMP-2-included scaffold served as control. Four weeks after the surgery, the specimens were harvested and the degree of bone formation was evaluated by histological and radiographical examinations. Results: BMP-2-treated scaffold yielded significant bone regeneration in the mice calvarial defects. However, a single fraction of external irradiation was observed to eliminate the bone regeneration capacity of the BMP-2-incorporated scaffold without influencing the survival of the animals. Conclusion: The current study established an efficient model for post-radiation cranial bone regeneration and can be applied for evaluating the robust bone formation system using various chemokines or agents in unfavorable, demanding radiation-related bone defect models.

• 대한의생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.87-91
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• 2009

In photodynamic therapy (PDT), oxygen plays important role. Because of singlet oxygen which is produced by activated photosensitizer after laser irradiation of specific wavelength. The aim of this study is to find how oxygen concentration affects anticancer effect in PDT. Groups were divided into PDT with oxygen applied group and only PDT applied group. PDT with oxygen applied group supplied oxygen for 15 minute before laser irradiation. In vitro, CT-26 cell was incubated with various concentration of photofrin $(50.0{\sim}0.05{\mu}g/ml)$ and was irradiated with 632nm diode laser 6hr after application of photofrin. The cell viability of two groups was assessed by MTT assay. In vivo, CT-26 cell line was transplanted into the subcutaneous tissue of BALB/c mouse. The anticancer effect of two groups was measured by tumor volume change. In vitro study, the cell viability was significantly decreased at $1.56{\sim}3.13{\mu}g/ml$ in PDT with oxygen applied group. In vivo study, the PDT with oxygen applied group significantly higher reduction rate of tumor volume 7 days after PDT compared to PDT only group. The high oxygen concentration might enhance the anticancer effect of the photodynamic therapy.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.539-545
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• 2021

방사선 치료는 방사선 부작용을 수반한다. 특히 혈관계의 장해를 수반하게 된다. 따라서 방사선의 조사가 이루어진 뼈의 재생부위에는 산소와 영양분 결핍이 발생된다. 결국에는 뼈를 재생할 수 없는 방사성골괴사 (osteoradionecrosis)가 세포 환경적으로 만들어 진다. 전례연구에 따르면 방사성골괴사 상태를 극복하기 위해 골형성 단백질-2 (Bone Morphogenetic Protein-2)를 사용한다. 이번 연구에서는 쥐의 두정부에 방사선 조사 후 뼈의 재생에 가장 많이 사용되는 생체재료인 피브린 지지체에 골형성 단백질-2 를 처리하여 방사성 골괴사 부위에 이식한 후 뼈의 재생능력을 알아보고자 하였다. 또한 몇 주부터 뼈 재생 효과가 발생되는지를 검증하고자 하였다. 실험결과에 따르면 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 4 주초기 뼈 형성 기간 보다는 후반 뼈 형성시기인 8 주가 지나야 뼈 형성의 효과가 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 더군다나 쥐의 두 개부 결함 모델에서 피브린 지지체의 재생 뼈 형성은 결손 조직의 내부에서부터 형성되는 결과를 얻었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.257-262
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• 2008

목 적: 두경부 영역에 대한 방사선치료 시 발생하는 구강점막염은 방사선치료로 유발되는 급성 합병증 중에서 가장 심각하고 해결해야 할 문제점이다. 따라서 본 저자들은 마우스를 이용하여 방사선 구강점막염 모델을 확립하고자 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: 본 실험에는 $7{\sim}8$주령의 20 g 내외의 웅성 BALB/c 마우스 55마리를 사용하였다. 1주일간 순화 후 대조군 5마리를 제외하고 체중에 따라 무작위로 3군으로 나누고 마우스의 두경부에 각각 16, 18, 20 Gy의 방사선을 조사하였다. 방사선조사 후 체중을 매일 측정하고 생존 유무를 관찰하였다. 방사선조사 후 1, 2, 3, 5, 7, 9, 14일째 마우스를 경추탈골사 한 후 설조직을 채취하고 hematoxylin & eosin (H&E) 염색으로 조직학적 변화를 확인하였다. 결 과: 방사선조사군의 경우 5일 이후 급격한 체중감소를 나타내었고 18 Gy와 20 Gy군에서 마우스가 사망하였다. 16 Gy군에서는 5일부터 9일까지는 평균 체중이 감소하였으나 이후 회복되었다. 조직학적 변화를 관찰한 결과 방사선조사 후 시간경과에 따라 상피층의 두께가 얇아지면서 편평해지는 경향을 나타내었으며 7일과 9일째에 가장 심각한 상태를 나타내었다. 대조군에서 평균 $113.50{\pm}2.41{\mu}m$이던 상피층 두께가 방사선조사 후 시간이 지남에 따라 유의하게 그 두께가 감소하였으며 7일째에는 43.9% 감소한 $63.70{\pm}3.28{\mu}m$로 최저치를 나타내었다(p<0.0001). 14일째에는 $121.00{\pm}2.82{\mu}m$로 대조군과 유의한 차이가 없어 정상적으로 회복되는 것으로 나타났다. 결 론: BALB/c 마우스에서 방사선조사 후 마우스의 체중변화를 관찰 할 수 있는 적절한 방사선 선량은 16 Gy였다. 또한 구강 내 상피조직의 현저한 손상은 방사선조사 후 7일과 9일째 관찰할 수 있었고 9일째에는 심각한 궤양화가 나타났다. 18 Gy와 20 Gy 조사 후 9일과 10일째에 모든 마우스가 사망하였지만 16 Gy 조사군에서는 14일째 조직이 정상적으로 회복되었다.