• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권8호
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• pp.1298-1305
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• 2018

The use of System-on-Chip (SoC) solutions in the design of on-board data handling systems is an important step towards further miniaturization in space. However, the Total Ionizing Dose (TID) and Single Event Effects (SEE) characterization of these complex devices present new challenges that are either not fully addressed by current testing guidelines or may result in expensive, cumbersome test configurations. In this paper we report the test setups, procedures and results for TID testing of a SoC microcontroller both using standard $^{60}Co$ and low-energy protons beams. This paper specifically points out the differences in the test methodology and in the challenges between TID testing with proton beam and with the conventional gamma ray irradiation. New test setup and procedures are proposed which are capable of emulating typical mission conditions (clock, bias, software, reprogramming, etc.) while keeping the test setup as simple as possible at the same time.

• 한국식품과학회지
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• 제5권2호
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• pp.129-135
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• 1973

미강유에 미치는 방사선 조사의 영향과 이에 따른 변화를 연구하기 위하여 용매 추출한 미강유에 B.H.T, C.A. 를 각각 0.01% 첨가, 공기 존재하에서 2 Mrads와 7 Mrads의 두가지 선량으로 dose rate 300 rads/sec 인 $^{60}Co-gamma$ (25,000 Ci) 선원을 조사직후 $5^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 저장하여 경시적으로 A.V., P.O.V., C.O.V.를 측정하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) A.V.는 저장 중 온도차, 항산화제의 첨가 유무에 관계없이 조사에 의한 상승이나 감소는 별로 없었다. 2) P.O.V.는 저장 중 계속 증가하는 것이 아니고 증감의 반복을 유지하면서 즉 과산화물의 생성과 분해가 일어나면서 증가했다. 3) C.O.V.는 P.O.V.가 증가하면 감소하는 결과를 보여 P.O.V.와 다른 경향을 나타 냈으며 7주에서는 거의 일정하거나 변화가 없었다. 4) 항산화제는 2 Mrads 조사에서는 B.H.T.가 C.A.보다 항산화력이 좋았으나, 7 Mrads 에서는 별 차이를 보이지 않았고, 장기저장면에서 보면 조사후에 항산화제를 첨가하는 것이 효과적임을 알 수 있다. 5) 조사선량에 따른 영향에 있어서, 시료의 처리조건 (저장온도, 항산화제의 첨가등)에 관계없이 일율적으로 2 Mrads 로 조사된 시료의 P.O.V. 가 높았다. 6) 고온 저장$(25^{\circ}C)$은 저온 저장$(5^{\circ}C)$때 보다 P.O.V.의 상승이 2배였으며, 8주저장중 저온에서는 1주 P.O.V.의 2배의 상승을, 고온에서는 $3{\sim}4$ 배로 상승하여 역시 저온 저장이 효과적임을 알 수 있다.

• 대한수의학회지
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• 제27권2호
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• pp.185-189
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• 1987

The number of splenic lymphocyte, serum prostaglandin $E_2$ level and natural killer cell activity were assayed after single whole body irradiation of a sublethal dose of $^{60}Co-{\gamma}$ ray to C57BL/6J mice. With a view to knowing the relationships between radiation induced prostaglandin $E_2$ level and the normal natural killer cell activity after natural killer cell-target cell conjugation, The change of normal natural killer cell activity were measured by administration of prostaglandin $E_2$ containing serum from irradiated mice. The results were summarized as follows; 1. The total number of splenic lymphocyte was significantly decreased by irradiation and the number was not affected by indometacin, prostaglandin synthesis inhibitor, treatment. 2. Serum prostaglandin $E_2$ level was increased in irradiated mice, but indometacin treated mice group showed low level of prostaglandin $E_2$. 3. In the case of irradiated mice, natural killer cell activity was not shown any difference between irradiated group and indometacin combined group. But when natural killer cell-target cell conjugations were exposed to the serum of each group during cytotoxic activity assay, whereas the normal natural killer cell activity was significantly decreased by treatment of serum from irradiated mice, the activity was not changed by treatment of indometacin pretreated mice serum. This result indicated that the prostaglandin $E_2$ induced by the radiation inhibited the post-target binding cytolytic process of natural killer activity.

• 대한수의학회지
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• 제41권1호
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• pp.105-111
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• 2001

We performed this study to determine the effect of Jiegeng(Platycodon grandiflorum), Danggui(Angelica sinensis), Gancao(Glycyrrhiza glabla), Chaihu(Bupleurum falcatnosa), Shoudehuang(Rehmannia glutinosa), Huangqi(Satragalus membranaceus), Muxiang(Saussurea lappa), Yuanzhi(Polygala tenuifolia), Rensen(Panax ginseng) and Baishaoyao(Paeonia lactiflolia), as Oriental radices herbs, on jejunal crypt survival, endogenous spleen colony formation and apoptosis in jejunal crypt cells of mice irradiated with high and low dose of ${\gamma}-radiation$. Jiegeng(p<0.005), Danggui(p<0.0005), Gancao(p<0.005), Chaihu(p<0.05), Muxiang(p<0.05), Rensen(p<0.005) and Baishaoyao(p<0.005) were effective in intestinal crypt survival. Danggui(p<0.05), Chaihu(p<0.05), Shoudehuang(p<0.05), Huangqi(p<0.05), Rensan(p<0.005) and Baishaoyao(p<0.05) increased the formation of endogenous spleen colony. The frequency of radiation induced apoptosis was also reduced by pretreatment with Chaihu(p<0.05), Muxiang(p<0.005), Yuanzhi(p<0.05), Rensan(p<0.05) and Baishaoyao(p<0.05). Although the mechanisms of this effect remain to be elucidated, these results indicated that Danggui, Chaihu, Muxiang, Rensan and Baishaiyao might be a useful radioprotector, especially since it is a relatively nontoxic natural product.

• 환경생물
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• 제23권1호
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• pp.21-26
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• 2005

Cell response to genotoxic agents is complex and involves the participation of different classes of genes including cell cycle control, DNA repair and apoptosis. In this report, we presented a approach to characterize the cellular functions associated with the altered transcript profiles of MCF-7 exposed to low-dose in vitro gamma-irradiation. We used the method of human 2.4 k cDNA microarrays containing apoptosis, cell cycle, chromatin, repair, stress and chromosome genes to analyze the differential gene expression characterization that were displayed by radiation-exposed cell, human breast carcinoma MCF-7 cell line, such as 4 Gy 4 hr, 8 Gy 4 hr, and 8 Gy 12 hr. Among these genes, 66 were up-regulated and 49 were down-regulated. Specific genes were concomitantly induced in the results. Cyclin dependent kinase 4 (Cdk4) is induced for starting the cell cycle. This regulation is required for a DNA damage­induced G1 arrest. In addition to, an apoptotic pathways gene Bcl-w was concomitantly induced. Mismatch repair protein homologue-l (hMLH1), a necessary component of DNA mismatch protein repair (MMR), in G2-M cell cycle checkpoint arrest. The present study provides new information on the molecular mechanism underlying the cell response to genotoxic stress, with relevance to basic and clinical research.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.233-241
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• 2014

본 연구에서는 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 이용하여 방사선 치료계획 시 3차원 흡수선량 분포 검증을 위한 정도 관리 소프트웨어를 개발하여 겔을 이용한 3차원 선량분석 방법을 제시하고자 한다. 우선 치료계획상의 3차원 흡수선량 데이터와 측정한 겔 광학밀도 데이터의 입출력 기능을 구현하였고, 변환 테이블을 이용하여 광학밀도를 흡수선량으로 변환하는 기능을 구현하였다. 겔에서 측정된 흡수선량과 치료계획상의 흡수선량 분포간의 기하학적 매칭을 위하여 3D 볼륨 데이터의 x, y, z 방향 및 회전 변환을 구현하였다. 매칭이 완료된 두 선량 분포간에 일치도를 검증하기 위하여 3차원 감마 인덱스알고리듬을 구현하였고, 감마 통과 지도(gamma passing map) 기반의 일치도 확인 기능을 구현하였다. 광학밀도와 흡수선량간의 관계를 분석하기 위하여 원기둥 형태의 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 대상으로 X-선 전산화 단층촬영기를 이용하여 CT 영상을 획득하였고, 방사선 치료계획 시스템(Eclipse, Varian, Palo Alto)을 이용하여 원반 형태의 6개의 가상 표적을 생성하여, 각각에 1 Gy에서 6 Gy까지 선량이 전달되도록 입체조형 방사선 치료계획을 수립하였다. 다음으로 광학 CT 스캐너($Vista^{TM}$, Modus Medical Devices Inc, Canada)를 이용하여 기준 투영 영상들을 획득하였고, 치료계획과 동일하게 겔에 방사선을 조사하였다. 조사2시간 후 매 2시간 간격으로 광학 CT 스캐너로 투영 영상 셋을 획득 후 3차원 광학밀도 데이터로 재구성하였다. 실린더 중심축을 따라 치료계획상의 흡수선량 프로파일과 광학밀도 프로파일을 추출하여 광학선량 대비 흡수선량 대응 테이블을 정의하였다. 이후 본 연구에서 개발한 소프트웨어를 이용하여 3차원상의 선량 분포의 일치도를 평가하였다. 광학밀도와 흡수선량간에는 supra-linear 관계가 나타났으며, 광학밀도는 그 크기에 따라 24시간당 60% 전후로 감쇄하였다. 측정된 흡수선량은 중심축 부근에서는 치료계획 선량과 잘 일치하였으나, 주변부로 갈수록 크게 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 이로 인하여 3D 감마 통과율은 선량 차이율과 DtoA 각각 3%/3 mm의 조건하에 70.36%로 낮게 나타났다. 이러한 결과는 광학 CT 스캐너 내부의 오일과 $PRESAGE^{REU}$ 겔간의 굴절률이 정확하게 매칭되지 않아서 광학 스캔 시 빔이 굴절되어 부정확한 데이터를 만들어 내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 정도 관리소프트웨어는 3차원 겔 선량을 비교 분석하기에 유효한 것으로 평가되었으나, $PRESAGE^{REU}$ 겔로부터 정확한 흡수선량데이터를 획득하기 위해 겔 선량측정 과정의 많은 개선이 요구된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.906-911
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• 1999

저선량으로 조사된 곡류의 방사선 조사 여부를 판별 하는데 DNA 'Comet Assay'의 활용이 가능한지를 검토하였다. 참깨, 들깨, 밀, 보리 및 쌀을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0 kGy로 조사하여 시료로 사용하였다. 시료에 PBS 용액을 가하여 세포 현탁액을 조제하고 agarose gel과 혼합하여 microscope slide 상에서 lysis한 후 전기영동하여 염색한 다음 DNA 절편의 이동에 의해 형성된 ‘comet’의 tail length를 측정하여 분석하였다. 0.3 kGy 이상으로 조사한 모든 시료에서 tail length가 비조사한 시료와 차이를 나타내어 조사 여부를 확실히 판별할 수 있었다. 또한 비조사된 시료에서는 tail이 없거나 아주 짧은 tail을 가진 세포들이 관찰되었으며, 조사된 시료에서는 조사선량의 증가에 따라 DNA의 손상정도가 증가함으로서 tail length가 길어지는 것이 관찰되었다. 특히 참깨, 들깨 및 밀의 경우는 0.1 kGy의 낮은 조사선량에서도 현미경을 통하여 육안으로 비조사한 시료와의 구별이 가능하였다. 따라서 DNA 'Comet Assay'는 간단하고 신속하며 비교적 저렴하게 실시할 수 있는 곡류의 방사선 조사 여부를 판별하는 데 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권2호
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• pp.172-177
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• 1999

목적: 핵의학과에서 가장 흔하게 이용되는 골 신티그라피가 인체에 방사선 장해를 일으키는지 아니면 오히려 적응반응을 통하여 유리한 작용을 하는지 여부를 알기 위하여 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 골 신티그라피를 시행한 22명의 환자(남자 6명, 여자 16명, 평균 연령 $50{\pm}14$세)를 대상으로 Tc-99m-methylene diphosphonate (Tc-99m-MDP) 주사 전과 주사 후 4시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고 배양 46시간 후에 Cs-137조사기(central dose rate=654 Gy/h, Gammacell 3000 Elan, Nordion, Canada)를 이용하여 2 Gy의 감마 방사선을 조사하였다. 대조군 10명의 혈액을 채혈하여 Tc-99m-MDP 주사전에 채혈한 군과 같은 방법으로 조사하고 배양하였다. Colcemid 처리 2시간 후에 수확하여 세포 600개당 불안정 염색체인 반지형과 이 중 중심체형 염색체의 숫자를 계수하여 각 군 간의 불안정염색체계수를 분산 분석으로 비교하였다. 결과: Tc-99m-MDP를 주사하기 전에 채혈하고 2 Gy를 조사한 군과 대조군에서 2 Gy를 조사한 군의 불안정염색체의 수는 유의한 차이가 없었다(각각 $385.1{\pm}30.5$, $367.8{\pm}36.6$, p>0.05). 하지만 Tc-99m-MDP를 주사한 후에 채혈하고 2 Gy를 조사한 군에서 불안정 염색체의 수가 유의하게 감소하였다($192.6{\pm}22.1$, p=0.0001). 결론: 골 신티그라피에 의한 저선량의 방사선 조사에 의해서 말초혈액 림프구가 적응반응을 나타내어 다음에 이어지는 방사선 장해에 대해 저항성을 갖는 다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권4호
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• pp.609-614
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• 2002

방사선 조사(1~4 kGy)와 저장 기간(4$^{\circ}C$, 6개월)에 따른 건조과일의 TL 및 ESR검지 특성과 관능적 품질을 평가하였다. 건포도에서 분리된 mineral의 TL측정에서 비조사구는 200~30$0^{\circ}C$ 부근에서 매우 낮은 intensity의 glow curve(TLI)를 나타내었으나, 1 kGy 이상의 조사구에서는 특유의 peak가 18$0^{\circ}C$ 부근에서 나타나면서 선량 의존적으로 intensity가 증가되었다($R^2$=0.9684). 이로써 방사선 조사구와 비조사구의 판별이 6개월 동안 가능하였다. 또한 재조사(1 kG)에 의해 측정된 TL$_2$signal을 활용하여 TL ratio(TL$_1$/TL$_2$)를 계산하였을 때 검지결과의 신뢰도를 높일 수 있었다. 건 바나나의 ESR 측정에서 1 kGy 이상의 조사 시료는 crystalline sugar radical 유래의 전형적인 multicomponent line을 보여 주어 조사 여부의 판별이 가능하였고 signal의 강도는 선량 의존적($R^2$= 0.8977)으로 6개월 동안 비교적 안정하였다. 방사선 조사된 건조과일은 6개월까지 상품성이 잘 유지되었으므로 TL 및 ESR 분석은 건포도와 건 바나나의 검지 관리에 적합한 방법임이 확인되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권6호
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• pp.525-533
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• 1998

목적: 인체 말초혈액 림프구와 마우스의 골수세포에서 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법을 각각 실시하여 저선량 방사선에 의한 적응반응이 몇 시간째에 가장 유의하게 나타나는지 알아보고, 중기염색체분석법과 미소핵 검사법간에 서로 상관관계를 분석하였다. 대상 및 방법: 건강한 비흡연자의 말초혈액과 ICR계 수컷 마우스 56마리를 대상으로 하였고, Cs-137 조사기를 이용하여 방사선을 조사하였다. 인체 말초혈액 림프구의 중기염색체 분석법은 세포 100개당 불안정 염색체인 반지형과 이 중 중심체형염색체의 숫자를 계수하였으며, 미소핵 검사법은 이핵세포 1,000개에서 나타나는 미소핵의 수를 계수하였다. 마우스 골수세포는 마우스의 대퇴골에서 추출한 후 중기염색체 분석법에 의해 불안정 염색체인 반지형과 이 중 중심체형 염색체의 숫자를 같은 방법으로 계수하였으며, 미소핵 검사법은 마우스 골수세포의 미성숙적혈구 1,000개에서 나타나는 미소핵의 수를 계수하였다. 대조군은 방사선을 조사하지 않은 군이며, 실험군은 0.18 Gy 및 2 Gy 단일조사군, 0.18 Gy 조사 후 4, 7, 12, 24시간 후에 다시 2Gy를 조사한 군으로 나누었고 각각의 군에서 두 검사법의 상관관계를 분석하였다. 결과: 중기영색체 분석법과 미소핵 검사법 모두에서 저선량방사선을 조사한 후 7시간째에 고선량을 조사한 군에 적응반응이 가장 유의하게 나타남을 알 수 있었다. 또한 중기염색체 분석법과 미소핵검사법은 인체 말초혈액림프구를 이용한 실험(r=0.98, p=0.001)과 마우스골수세포를 이용한 실험(r=0.99, p<0.001) 모두에서 매우 높은 상관관계를 보였다. 결론: 방사선에 대한적응반응이 생체내, 외 실험을 통하여 동신에 확증되었고, 저선량 조사 후 4시간 이후에 시작되어 7시간째에 가장 높은 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한 중기염색체 분석법과 미소핵 검사법은 인체 말초혈액 림프구나 마우스 골수세포를 이용한 실험 모두에서 매우 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었고, 방사선에 의한 염색체 손상을 분석하고자 할 때 방법이 간편한 미소핵 검사를 사용하여도 중기 염색체분석법과 같은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료되었다.