Journal of Radiopharmaceuticals and Molecular Probes
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v.3
no.1
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pp.18-24
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2017
Patient-specific image-based internal dosimetry involves using the patient's individual anatomy and spatial distribution of radioactivity over time to obtain an absorbed dose calculation. Individual absorbed dose was calculated by accumulated activity multiply S-value of each organs. The aim of this study was to calculate the S-values using Monte Carlo simulation in monkey and mouse and evaluation of absorbed dose in each organ. Self-irradiation S-value of monkey heart self-irradiation was 3.15E-03 mGy-g/MBq-s, lung self-irradiation was 8.94E-04 mGy-g/MBq-s and liver self-irradiation S-value was 2.23E-03 mGy-g/MBq-s. Mouse heart self-irradiation S-value was 1.95E-01 mGy-g/MBq-s, lung was 9.59E-02 mGy-g/MBq-s, and liver was 1.40E-03 mGy-g/MBq-s. The results of this study show that the calculation protocol of image based individual absorbed dose of each organ using Monte Carlo simulation. Therefore, this study may be applied to calculate human specific absorbed dose.
The present study was designed to develop a new method for the determination of estrogen receptor in porcine uterus using frozen sections. Cryostat sections were incubated with $^3H$-estradiol($^3H$-$E_2$) in the presence or absence of diethylstilbestrol(DES) and the radioactivity of 3H-E2 bound to estrogen receptor(ER) was detected. The level of specific estrogen receptor was determined by Scatchard analysis. The highest ratio of specific binding against total binding was achieved in 3 sec. tions(5mm x 5mm) which was corresponded to lOO${\mu}$/ml protein concentration. Optimal binding was obtained during incubation with $^3H$-$E_2$ for 30 minutes at 23$^{\circ}C$ after treatment of sections with acetone for 20 seconds. Three time-washing of sections was proved to be appropriate for the removal of unbound 3H-E2. 200-fold molar excess of DES was substituted for the binding of $^3H$-$E_2$ to ER sufficiently(binding efficiency of 54.8%). ER was saturated with 4nM of $^3H$-$E_2$ and its dissociation constant was 0.1nM. ER assay using frozen sections(Histological radioreceptor assay, HRRA) was significantly correlated with radioreceptor assay for estradiol(RRA, 0.976 , p
The radiological characteristics for waste classification were assessed for neutron-activated decommissioning wastes from a CANDU reactor. The MCNP/ORIGEN2 code system was used for the source term analysis. The neutron flux and activation cross-section library for each structural component generated by MCNP simulation were used in the radionuclide buildup calculation in ORIGEN2. The specific activities of the relevant radionuclides in the activated metal waste were compared with the specified limits of the specific activities listed in the Korean standard and 10 CFR 61. The time-average full-core model of Wolsong Unit 1 was used as the neutron source for activation of in-core and ex-core structural components. The approximated levels of the neutron flux and cross-section, irradiated fuel composition, and a geometry simplification revealing good reliability in a previous study were used in the source term calculation as well. The results revealed the radioactivity, decay heat, hazard index, mass, and solid volume for the activated decommissioning waste to be $1.04{\times}10^{16}$ Bq, $2.09{\times}10^3$ W, $5.31{\times}10^{14}\;m^3$-water, $4.69{\times}10^5$ kg, and $7.38{\times}10^1\;m^3$, respectively. According to both Korean and US standards, the activated waste of the pressure tubes, calandria tubes, reactivity devices, and reactivity device supporters was greater than Class C, which should be disposed of in a deep geological disposal repository, whereas the side structural components were classified as low- and intermediate-level waste, which can be disposed of in a land disposal repository. Finally, this study confirmed that, regardless of the cooling time of the waste, 15% of the decommissioning waste cannot be disposed of in a land disposal repository. It is expected that the source terms and waste classification evaluated through this study can be widely used to establish a decommissioning/disposal strategy and fuel cycle analysis for CANDU reactors.
The present study was conducted to evaluate radioimmunoimaging (RII) and in vivo distribution of mixed antibodies $^{99m}Tc$-EGFR-mAb and $^{99m}Tc$-CD44-mAb in nude mice bearing human lung adenocarcinoma xenografts. Single and mixed applications of the two radiolabeled monoclonal antibodies (mAbs) were compared. Direct labeling of $^{99m}Tc$ was applied to radiolabel the EGFR and CD44 mAbs. The properties of the radiolabeled antibodies were then characterized. RII and assessment of the distribution of the antibodies in nude mice bearing lung adenocarcinoma xenografts were achieved by applying separate and combined doses of $^{99m}Tc$-EGFR-mAb and $^{99m}Tc$-CD44-mAb. The labeling rates of $^{99m}Tc$ for EGFR-mAb and CD44-mAb were $91.5%{\pm}3.8%$ and $92.3%{\pm}4.1%$ respectively, with specific activities of 2.8 and $2.9MBq/{\mu}g$, respectively, and radiochemical purities (RCP) of 96.5% and 96.2%. The radioactivity uptake of the combined application of both radiolabeled antibodies was clearly higher than with a single application of either alone. The relative values of target-to-nontarget (T/NT) measured through the regional interest (ROI) technique were $5.59{\pm}0.42$ (mixed antibodies), $2.78{\pm}0.20$ ($^{99m}Tc$-EGFR-mAb), and $2.28{\pm}0.16$ ($^{99m}Tc$-CD44-mAb) in the RII. The body distribution of the radiolabeled antibodies and their imaging results were basically identical. Application of the mixed antibodies with $^{99m}Tc$-EGFR-mAb and $^{99m}Tc$-CD44-mAb can increase the radioactivity uptake of tumor tissue, leading to more ideal target-to-nontarget ratios, and therefore superior results.
When a cyclotron produces $^{18}F^-$, accelerated protons interact with metal parts of the cyclotron machine and induces radioactivity. Especially, the target window and chamber of the target assembly are the main parts where long-lived radionuclides are generated as they are incident by direct beams. It is of great importance to identify radionuclides induced in the target assembly for the safe operation and maintenance of a cyclotron facility. In this study, we analyzed major radionuclides generated in the target assembly by an operation of the Cyclotron 18/9 machine and measured dose rates after the operation to establish the radiation safety guideline for operators and maintenance personnel of the machine. Gamma spectroscopy with HPGe was performed on samples from the target chamber and Havar foil target window to identify the radionuclides generated during the operation for production of $^{18}F^-$- isotope and their specific activity. Also, the dose rates from the target were measured as a function of time after an operation. These data will help improve radiological safety of operating the cyclotron facilities.
Shin Dong Lee;Hyeok Jae Kim;Geon Woo Son;Kwang Pyo Kim
Journal of Radiation Industry
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v.17
no.3
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pp.283-292
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2023
Spent nuclear fuel corresponds to high-level radioactive waste that has high decay heat and radioactivity. Accordingly, Spent nuclear fuel withdrawn from the reactor core is primarily stored and managed in a spent nuclear fuel pool in the nuclear power plant to reduce decay heat and radioactivity. In Korea, most nuclear power plant store all spent nuclear fuel in a spent nuclear fuel pool. For wet storage, there are no defense in depth different with reactor core. The study related to spent nuclear fuel pool accident should be carried out to ensure safety. Therefore, it is necessary to analyze previous study cases related to safety of spent nuclear fuel pool and accident cases to build foundational knowledge. The Objective of this study is to analyze study cases of safety assessment and cases for spent nuclear fuel pool accident. For analyzing study cases of safety assessment, possible phenomena when spent nuclear fuel pool accident occurring identified, Subsequently, study cases for safety assessment about each phenomena were investigated, and materials & methods and results for each study are analyzed. For analyzing cases for spent nuclear fuel pool accident, we analyzed accident cases caused by loss of cooling and loss of coolant in spent nuclear fuel pool. Subsequently, causes and change of water level and temperature by each accident case are analyzed. As a result of the analysis on study cases of spent nuclear fuel pool accident, the results of the study conducted by each research institute were vary depending on the computer code, materials & methods of experiment and major assumptions used in the study. As a result of analyzing cases for spent nuclear fuel pool accident, it was found that accident cases for loss of cooling is more than cases for loss of coolant accident. Even though the types of accident in spent nuclear fuel pool were similar, the specific causes were different by each accident case. All the accident cases analyzed did not lead to severe accidents, such as nuclear fuel being exposed to the air. The result of this study will be used as fundamental data for study on spent nuclear fuel pool accident that will be conducted in the future.
Park, Ju-Kyeong;Lee, Seung-Hoon;Cha, Seok-Yong;Lee, Sun-Young
The Journal of the Korea Contents Association
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v.14
no.2
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pp.467-474
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2014
The relative dose calculated by MCNPX and the relative dose measured by ionization chamber and solid phantoms evaluated the accuracy comparing with Monte Carlo simulation. In order to apply Monte Carlo simulation the intraluminal brachytherapy of extrahepatic bile duct cancer, 192Ir sealed radioactive source replicate, Bile duct and surrounding organs were made using KMIRD phantom based on a South Korea standard man. To check the absorbed dose of normal organs around bile duct, we set the specific effective energy and initial radioactivity to 1 Ci using MCNPX. Evaluation of the accuracy of the Monte Carlo simulation, the difference of the relative dose is the most 1.96% that satisfy the criteria that is the relative error less than 2% suggested by MCNPX code. In addition, The specific effective energy and absorbed dose of normal organs that were relatively adjacent to bile duct such as right side of kidney, liver, pancreas, transverse colon, spinal cord, stomach and small intestine were relatively high. on the contrary, the organs that were relatively distant to bile duct such as left side of kidney, spleen, ascending colon, descending colon and sigmoid colon were relatively low.
Kim, Jae-Rok;Awh, Ok-Doo;Park, Kwung-Bae;Koo, Hyeon-Sook
The Korean Journal of Nuclear Medicine
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v.16
no.2
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pp.81-84
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1982
To evaluate the in-vivo and in-vitro stability of methylene diphosphonate $(MDP)-^{99m}Tc$, relative ligand exchange rates in phosphate buffer between $MDP-^{99m}Tc$ and human serum albumin (HSA), and between pyrophosphate$(PYP)-^{99m}Tc$ and HSA have been measured. Gel permeation chromatography has also been carried out to estimate relative rates of ligand exchange between polysaccharide and the $^{99m}Tc-bone$ agents. The in-vitro stability was further correlated with its specific radioactivity. The results indicated that the $MDP-^{99m}Tc$ is more stable than the $PYP-^{99m}Tc$ but less stable than $MIDA-^{99m}Tc$, $HIDA-^{99m}Tc$, and $DTPA-^{99m}Tc$ etc. in refering to other data. In stability point of view, $MDP-^{99m}Tc$ is considered to be a better bone agent than $PYP-^{99m}Tc$ since $MDP-^{99m}Tc$ can be accumulated at bone by a smooth transfer of $^{99m}Tc$ to hydroxyapatite, whereas in case of $PYP-^{99m}Tc$, most of the $^{99m}Tc$ is transferred to HSA before arriving to the hydroxyapatite.
This study provides a national examination on youths' 'understanding' of irradiated food. The 1,200 subjects of the survey were randomly sampled from male and female students throughout the nation, between grades five and eleven. The survey was conducted toward these samples in November 2000. The number of respondents with exposure to irradiated food was so small, amounting to only 4.0 percent of the whole sample. The core concept used in this study is 'impression'. An impression is information about a specific subject, which carries significance to an individual. The results show that the higher the grade was, the more value the contents of impression contained. Furthermore, impressions concerning atomic or nuclear energy, and radioactivity increased greatly among students in middle school and above. Providing information of effects and advantages of irradiated food was focused to increase positive impressions and decrease the negative ones more greatly than providing simple factual information. Youths showed less value-centered impressions of irradiated food and more impressions centered on fragmented facts than adults. Respondents previously exposed irradiated food were shown to acquire the most of their information from the television and newspaper media. Among six information sources presented in the survey, youths pointed out 'science and technology research institutes' as the most credible. International organizations and environmental/ consumer organizations were evaluated as having relatively high credibility. Providing simple factual information of irradiated food did not seem to bring about any difference to the intention of purchasing irradiated food. On the other hand, respondents provided with effects-included information showed an increase in such intention. Our research results of the youth show a notable difference with that of the adults. Thus, programs and strategies to enhance youths' understanding should differ from those concerning adults.
Metabolism of DWP401, recombinant juman epidermal growth factor, was examined in vivo and in vitro in rats. When $^{125}I$-labeled DWP401 was administered at a dose of 50 ${\mu}g$/kg by i.v. injection. $^{125}I$-labeled DWP401 was rapidly degraded within 30 minytes above 93%. Thin layer chromatography analysis of urine collected for 24 hr after i.v. administration of $^{125}I$-labeled DWP401 showed ohly one spot on a X-ray film which was considered as diiodo-tyrosine. This result suggests tha $^{125}I$-labeled DWP401 was completely digested into free amino acids without any specific intermediate polypeptides. About 42.1% of the administered iodine was recovered in 24 hr. For in vitro degradation study, $^{125}I$-labeled DWP401 was added to plama and tissue homogenates of rats and incubated at $37^{\circ}C$. Almost 98% of the added radioactivity recovered from the protein fraction of the liver, kidey, small intestine, stomach and spleen decreased rapidly. For examplem the recovery rates of $^{125}I$-labeled DWP401 were 58.6, 63.2, 39.9, 52.9 and 66.8% after 4hrs of incubation in respective organ homogenates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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