방사성요오드 치료 시 완하제 투여 효과

길상형,이효영,박광열,조경남,백승주,황교민,조성묵,최재혁,Kil, Sang-Hyeong,LEE, Hyo-Yeong,Park, Kwang-Yeol,Jo, Kyung-Nam,Baek, Seung-Jo,Hwang, Kyo-Min,Cho, Seong-Mook,Choi, Jae-Hyeok 대한핵의학기술학회 2014 핵의학 기술 Vol.18 No.1

본 연구의 목적은 고용량 방사성요오드($^{131}I$) 치료 시 완하제(laxatives) 투여가 체내에 불필요한 방사능을 줄이는데 유용한지 알아보고자 하였다. 입원환자 20명(남:여=6:14, 나이 $46.3{\pm}8.1$세)을 대상으로 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용 한 그룹(Group 1)과 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용한 후 16시간 뒤에 완하제(laxatives)를 투여한 그룹(Group 2)으로 나누었다. 16시간, 40시간 후에 감마카메라(Symbia E, Siemens, USA)를 이용하여 전신스캔 하였으며, 위장관부(Gastro-intestinal tract, GI)와 대퇴부(thigh)에 관심영역(region of interest, ROI)을 설정하여 위 장관의 계수 감소율(reduction ratio)를 구하였다. 일정 시간 간격으로 측정기기(RadEye-G10, Thermo Fisher Scientific, USA)를 이용하여 환자로부터 1 m 거리에서 공간선량률(Spatial dose rate)을 측정한 후, Origin 8.5.1 software를 이용하여 그래프로 나타내었다. 완하제(laxatives) 투여에 따른 두 그룹 간 차이는 독립표본 T검정(Independent samples t-test)을 하였다. 방사성요오드($^{131}I$) 복용 후 16시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 위 장관 계수(count)치는 그룹 1은 $2,825{\pm}337$, 그룹 2는 $2,792{\pm}198$였으며(P>0.05), 40시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 그룹 1의 위 장관 계수(count) 치는 $1,623{\pm}179$, 그룹 2의 위 장관 계수(count)치는 $778{\pm}188$였다(P<0.05). 위 장관내 계수 감소율은 그룹 1은 $42.1{\pm}6.3%$, 그룹 2는 $71.2{\pm}7.7%$였다. 일정 시간 간격으로 공간선량률(spatial dose rate)을 측정하여 비교 분석한 결과 완하제(Laxatives)를 투여하기 전에는 두 그룹 간 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 완하제(laxatives) 투여 4시간 후 부터 두 그룹 간 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 퇴원 시 측정한 공간선량률(spatial dose rate)은 그룹 1은 $23.8{\pm}6.7{\mu}Sv/h$, 그룹 2는 $8.2{\pm}2.4{\mu}Sv/h$로 완하제(laxatives)를 병용 투여한 환자에서 체내에 남아있는 방사능이 많이 줄어들었다. 완하제(laxatives) 병용 투여는 위 장관에 남아 있는 방사성요오드 ($^{131}I$)의 배출을 원활히 하여 환자의 체내 방사능량을 크게 낮출 수 있었으며 퇴원 시 방사선량률을 효과적으로 낮출 수 있었다. 따라서 퇴원 후 가족 또는 환자 주변의 일반인에 대한 불필요한 방사선 피폭을 줄 일수 있을 것이다. 또한 방사성요오드($^{131}I$)의 생물학적 반감기를 단축시킬 수 있어 환자의 체내에 방사능량이 법적 선량 이하가 되는 시간이 단축되어 효율적인 병실 운영과 관리가 가능하리라 기대 된다. Purpose: Our goals were to evaluate the effect of high dose radioiodine treatment for thyroid cancer by taking in laxatives. Materials and Methods: Twenty patients(M:F=13:7, age $46.3{\pm}8.1\;yrs$) who underwent high dose radioiodine treatment were seperated into Group 1 taking $^{131}I$ 5,500 MBq and Group 2 with the use of laxatives after taking $^{131}I$ 5,500 MBq. The whole body was scanned 16 hours and 40 hours after taking radioactive iodines by using gamma camera, the ROIs were drawn on the gastro-intestinal tract and thigh for calculation of reduction ratio. At particular time during hospitalization, the radioactivity remaining in the body was measured in 1 meter from patient by using survey meter (RadEye-G10, Thermo Fisher Scientific, USA). Schematic presentation of an Origin 8.5.1 software was used for spatial dose rate. Statistical comparison between groups were done using independent samples t-test. P value less than 0.05 was regarded as statistically significant. Results: The reduction ratio in gastro-intestinal 16 hours and 40 hours after taking laxatives is $42.1{\pm}6.3%$ in Group 1 and $72.1{\pm}6.4%$ in Group 2. The spatial dose rate measured when discharging from hospital was $23.8{\pm}6.7{\mu}Sv/h$ in Group 1 and $8.2{\pm}2.4{\mu}Sv/h$ in Group 2. The radioactivity remaining in the body is much decreased at the patient with laxatives(P<0.05). Conclusion: The use in combination with laxatives is helpful for decreasing radioactivity remaining in the body. The radioactive contamination could be decreased at marginal individuals from patients.

방사선 피폭선량에 대한 생체 조직의 임피던스 변화

길상형,이무석,남지호,이영화,김군도,이종규,Kil, Sang Hyeong,Lee, Moo Seok,Nam, Ji Ho,Lee, Yeong Hwa,Kim, Gun Do,Lee, Jong Kyu 대한방사선방어학회 2013 방사선방어학회지 Vol.38 No.4

생체 조직의 전기 신호는 살아 있는 조직과 관련된 많은 정보를 포함하고 있으며, 생체 조직에 생물학적 변화가 있으면 고유의 전기적 특성이 변화한다. Impedance/Gain-phase analyzer로 1 KHz에서 1 KHz까지 주파수 대역을 설정한 다음 교류 주파수를 인가하며 돼지안심 조직의 임피던스 특성을 방사선 피폭선량에 따라 변화가 있는지 알아보고자 하였다. 임피던스 크기는 주파수에 비례하여 감소하였으며, 상관계수(r)가 -0.96으로 높은 음의 상관관계를 보였다. 위상차 변화는 거의 없었으며 조직은 저항성을 나타내었다. 측정값은 변동계수가 ${\pm}5$%이내로 재현성이 있음을 알 수 있었고, 측정 시간 경과에 따른 임피던스 크기와 위상차 변화는 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 방사선 피폭 시 임피던스 변화는 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기는 감소하였으나, 유의적인 차이는 없었다.(p>0.05) 그러나 10 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기 감소가 유의적으로 나타났다.(p<0.05) 방사선 피폭선량이 증가하여도 위상차 변화는 거의 없었으며, 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy, 10 Gy 모두 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 본 연구를 통해 생체 조직의 전기적 특성을 이해 할 수 있었고, 방사선 피폭선량에 따른 임피던스 변화를 측정하여 방사선이 인체에 미치는 영향을 직접 평가 할 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다. Bioimpedance involves a lot of information related to living tissue. If there is alteration in bio tissue, its electrical characteristics also change. It is to study electrical characteristics of pork tenderlion in using a HP-4194A Impedance/Gain-phase analyzer instrument and electrical characteristics changes by graded radiation exposure dose. The results were as follow 1. Electrical characteristics of pork tenderlion in repeated measurement had high precision within ${\pm}5$% of coefficiency of variability. 2. During the measurement impedance absolute value and phase alteration did not show statistically significant difference.(p>0.05) 3. While impedance phase of electrical characteristics associated with frequency change was almost stable, impedance absolute value was in inverse proportion to frequency that means high inverse correlation of -0.096(r). 4. Impedance absolute value dropped in radiation exposure dose. The alteration of the value did not show statistically significant difference in 1 Gy, 2 Gy and 4 Gy.(p>0.05) However in radiation exposure dose of 10 Gy, the decrease of impedance absolute value was significantly different.(p<0.05) 5. Impedance phase according to radiation exposure dose change did not show statistically significant difference in 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy, and 10 Gy(p>0.05).

뇌혈류 단일광자방출단층촬영 영상 품질 향상에 대한 연구

길상형,임영현,박광열,조성묵,Kil, Sang-Hyeong,Lim, Yung-Hyun,Park, Gwang-Yeol,Cho, Seong-Mook 대한핵의학기술학회 2019 핵의학 기술 Vol.23 No.2

뇌혈류 영상용 방사성의약품 Tc-99m HMPAO는 방사분해에 의해 발생하는 중간산물 때문에 화학적으로 불안정하고, 불순물 생성이 많아 표지효율 저하가 나타나기 쉽다. 과산화테크네슘(free pertechnetate)은 뇌혈류장벽을 통과하지 못하고 침샘과 구강 점막에 집적되며, 불순물이 제거되지 않으면 영상 품질이 저하되어 시각적 평가에 오류가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구는 Tc-99m HMPAO를 이용한 뇌혈류 단일광자방출단층촬영(brain perfusion SPECT)에서 타액분비촉진제(sialogogues) 투여가 침샘 및 구강 점막에 집적된 불순물을 줄여 영상 품질 향상에 유용한지 알아보고자 하였다. 뇌혈류 단일광자방출단층촬영을 시행한 환자 중 연구에 동의한 30명을 대상으로 침샘 섭취계수(uptake coefficient)와 뇌혈류 영상을 비교 분석 하였다. 방사성의약품 Tc-99m HMPAO 555 MBq을 투여 후 기저(basal) 두 경부 전면 영상과 뇌혈류 투사상(projection view)을 획득하였다. 타액분비촉진제 구연산(citric acid)을 사용하여 침샘을 자극시킨 후 기저영상 획득 방법과 동일하게 침샘 자극 후 영상(post-citric acid image)을 얻었다. Siemens사의 영상처리 프로그램을 사용하여 좌 우 침샘부위에 관심영역을 설정한 다음 타액분비촉진제 투여 전 후 침샘 섭취계수의 평균차이를 분석(paired t-test)하였으며, 뇌혈류 영상 비교는 획득한 투사상을 반복적재구성(iterative reconstruction) 방법으로 영상을 재구성하여 비교 분석하였다. 두 경부 전면 영상의 침샘 섭취계수를 비교 분석한 결과 구연산 투여 전 섭취계수의 평균값은 $12900{\pm}3101$, 투여 후 섭취계수의 평균값은 $10677{\pm}2742$였다. 타액분비촉진제 투여 후 불순물이 많이 감소되었으며 통계적으로 유의하게 나타났다(t = 10.78, P < 0.05). 뇌혈류 영상을 비교 한 결과 침샘과 구강점막에 집적되었던 불순물이 제거되어 이미지 품질이 크게 향상되었다. 타액분비촉진제를 투여하면 침샘 및 구강 점막에 집적된 불필요한 불순물이 제거되어, 생리적 섭취에 따른 영상 품질저하를 줄일 수 있어 정확한 뇌혈류 평가에 도움이 될 것이다. Purpose Tc-99m HMPAO is widely used radiopharmaceutical for brain perfusion SPECT. Tc-99m HMPAO is chemically unstable and is liable to show deterioration of labeling efficiency due to high incidence of secondary Tc-99m HMPAO complex, free pertechnetate and reduced-hydrolyzed Tc-99m. In this study, we investigated whether sialogogues administration could reduce the impurities of Tc-99m HMPAO. Materials and Methods In thirty subjects(20 male and 10 female, age range 19~89 years, mean age $60.7{\pm}14.5years$), brain perfusion SPECT were performed at basal and citric acid stimulation states consecutively after injection of 555 MBq of Tc-99m HMPAO. In the salivary glands, the uptake coefficient was calculated using Siemens processing program. Statistical comparison between before and after the citric acid stimulation performed paired t-test. P value less than 0.05 was regarded as statistically significant. Results Salivary glands uptake was $12900{\pm}3101$ counts in basal and $10677{\pm}2742$ counts in citric acid stimulation states. Unnecessary impurities in the body is much decreased after citric acid administration(t=10.78, P<0.05). The image quality was much improved after administration of citric acid and the regional cerebral perfusion was clearly from demarcated the background. Conclusion The impurity is distributed throughout the body particularly in the salivary glands and nasal mucosa when Tc-99m HMPAO brain perfusion SPECT is performed. If this impurities is not removed, the quality of the image may deteriorate, resulting in errors in visual evaluation. The use of sialogogues could be helpful for decreasing unnecessary impurities in the body.

핵의학 체내검사 업무 단계 별 피폭선량 측정 및 분석을 통한 피폭선량 감소 방안

길상형,임영현,박광열,조경남,김정훈,오지은,이상엽,이수정,전지탁,정의호,Kil, Sang-Hyeong,Lim, Yeong-Hyeon,Park, Kwang-Youl,Jo, Kyung-Nam,Kim, Jung-Hun,Oh, Ji-Eun,Lee, Sang-Hyup,Lee, Su-Jung,Jun, Ji-Tak,Jung, Eui-Ho 대한핵의학기술학회 2010 핵의학 기술 Vol.14 No.2

Purpose: It is to find the way to minimize occupationally exposed dose for workers in vivo tests in each working stage within the range of the working environment which does not ruin the examination and the performance efficiency. Materials and Methods: The process of the nuclear tests in vivo using a radioactive isotope consists of radioisotope distribution, a radioisotope injection ($^{99m}Tc$, $^{18}F$-FDG), and scanning and guiding patients. Using a measuring instrument of RadEye-G10 gamma survey meter (Thermo SCIENTIFIC), the exposure doses in each working stage are measured and evaluated. Before the radioisotope injection the patients are explained about the examination and educated about matters that require attention. It is to reduce the meeting time with the patients. In addition, workers are also educated about the outside exposure and have to put on the protected devices. When the radioisotope is injected to the patients the exposure doses are measured due to whether they are in the protected devices or not. It is also measured due to whether there are the explanation about the examination and the education about matters that require attention or not. The total exposure dose is visualized into the graph in using Microsoft office excel 2007. The difference of this doses are analyzed by wilcoxon signed ranks test in using SPSS (statistical package for the social science) program 12.0. In this case of p<0.01, this study is reliable in the statistics. Results: It was reliable in the statistics that the exposure dose of injecting $^{99m}Tc$-DPD 20 mCi in wearing the protected devices showed 88% smaller than the dose of injecting it without the protected devices. However, it was not reliable in the statistics that the exposure dose of injecting $^{18}F$-FDG 10 mCi with wearing protected devices had 26% decrease than without them. Training before injecting $^{99m}Tc$-DPD 20 mCi to patient made the exposure dose drop to 63% comparing with training after the injection. The dose of training before injecting $^{18}F$-FDG 10 mCi had 52% less then the training after the injection. Both of them were reliable in the statistics. Conclusion: In the examination of using the radioisotope $^{99m}Tc$, wearing the protected devices are more effective to reduce the exposure dose than without wearing them. In the case of using $^{18}F$-FDG, reducing meeting time with patients is more effective to drop the exposure dose. Therefore if we try to protect workers from radioactivity according to each radioisotope characteristic it could be more effective and active radiation shield from radioactivity. 핵의학 체내검사 업무 단계 별 작업종사자의 피폭선량을 측정 및 분석하여 환자 검사 및 업무효율 저하를 발생시키지 않는 범위 내에서 종사자의 피폭선량을 최소로 감소할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 방사성동위원소를 이용한 핵의학 체내검사 업무는 방사성 동위원소 분배, 방사성동위원소 주사($^{99m}Tc$, $^{18}F$-FDG), 환자 안내 및 검사로 이루어진다. RadEye-G10 측정기기(Thermo SCIENTIFIC)를 이용하여 각 업무 단계 별 피폭선량을 측정 및 분석 하였다. 방사성동위원소를 환자에게 주사하는 과정에서 많은 피폭이 발생하므로 작업종사자의 피폭선량을 최소로 줄일 수 있도록 외부피폭 방어에 대한 교육과 방사성동위원소 주사 시 보호구를 착용하도록 하였으며 주사 전 검사에 대한 설명 및 주의사항을 교육하여 주사 후 환자와의 대면시간을 단축하여 피폭선량을 줄이도록 하였다. 방사성동위원소 주사 시 보호구 착용 유무에 따른 피폭선량과 주사 전 검사에 대한 설명 및 주의사항 교육 유무에 따른 피폭선량을 측정하였다. 총 피폭선량은 icrosoft office Excel 2007을 이용하여 그래프로 나타내었으며 피폭선량의 차이는 SPSS program 12.0을 이용하여 wilcoxon signed ranks test로 분석 하였다. 이 때 p값이 0.01 이하인 경우 통계적으로 유의 하다고 판단하였다. $^{99m}Tc$-DPD 20 mCi를 보호구를 착용하고 주사 시 피폭되는 선량은 보호구를 착용하지 않고 주사 시 피폭되는 선량보다 88% 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (p<0.01). $^{18}F$-FDG 10 mCi를 보호구를 착용하고 주사 시 피폭되는 선량은 보호구를 착용하지 않고 주사 시 피폭되는 선량보다 26% 감소하였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.01). $^{99m}Tc$-DPD 20 mCi를 주사 전 검사에 대한 설명 및 주의사항 교육 시 피폭되는 선량은 주사 후 검사에 대한 설명 및 주의사항 교육 시 피폭되는 선량보다 63% 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). $^{18}F$-FDG 10 mCi를 주사 전 검사에 대한 설명 및 주의사항 교육 시 피폭 되는 선량은 주사 후 검사에 대한 설명 및 주의사항 교육 시 피폭되는 선량보다 52% 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 방사성동위원소 $^{99m}Tc$을 이용하는 검사에서는 보호구 착용이 피폭선량을 줄이는데 더 효과적이고 $^{18}F$-FDG를 이용하는 검사에서는 주사 후 환자와의 대면시간을 단축하는 것이 피폭선량을 줄이는데 더 효과적이다. 그러므로 이러한 방사성동위원소의 특성에 따라 차폐 방안을 모색한다면 더욱 더 효과적이고 적극적인 방사선 차폐가 될 것으로 사료된다.

자동제어 측정 시스템을 이용한 생체 조직의 임피던스 평가

길상형(Sang-Hyeong Kil),이무석(Moo-Seok Lee),김상식(Sang-Sik Kim),신동훈(Dong-Hoon Shin),이성모(Seong-Mo Lee),김군도(Gun-do Kim),이종규(Jong-Kyu Lee) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.4

생체 조직은 세포 배열이나 조직 형태 등 다양한 차이에 의해 각각 고유의 전기적 특성을 가지며, 생물학적 변화가 일어나면 고유의 전기적 특성이 변한다. 본 연구는 방사선 피폭에 따른 생체 조직의 전기적 특성 변화를 측정하기 위한 선행연구로 측정 과정에서 방사선 피폭 우려가 있으므로, 실험자의 방사선 장애를 방지하기 위해 LabVIEW를 이용하여 자동제어 측정 시스템을 개발한 후 생체 조직의 특성을 평가하고자 하였다. 생체 조직의 전기적 특성 측정전·후 형태학적 변화를 관찰한 결과 조직 변화는 관찰되지 않았으며, 유사한 양상이었다. Impedance/Gain-phase analyzer로 생체 조직의 임피던스를 반복 측정한 결과 변동계수가 10% 미만으로 측정값은 재현성이 있었다. 주파수 변화에 따른 생체 조직의 전기적 특성 중에서 위상차 변화는 거의 없었으며, 조직은 저항성을 나타내었고, 임피던스 크기는 주파수에 비례하여 일정하게 감소하였다. 본 연구를 통해 생체 조직의 전기적 특성 변화를 측정할 수 있는 자동제어 시스템을 개발하였으며, 생체 조직의 전기적 특성을 이해할 수 있었다. Each biological tissue has endemic electrical characteristics owing to various differences such as those in cellular arrangement or organization form. The endemic electrical characteristics change when any biological change occurs. This work is a preliminary study surveying the changes in the electrical characteristics of biological tissue caused by radiation exposure. For protection aganinst radiation hazards, therefore the electrical characteristics of living tissue were evaluated after development of the automatic control measurement system using LabVIEW. No alteration of biological tissues was observed before and after measurement of the electrical characteristics, and the biblogical tissues exhibited similar patterns. Through repeated measurements using the impedance/gain-phase analyzer, the coefficient of variation was determined as within 10%. The reproducibility impedance phase difference in electrical characteristics of the biological tissue did not change, and the tissue had resistance. The absolute value of impedance decreased constantly in proportion to the frequency. It has become possible to understand the electrical characteristics of biological tissues through the measurements made possible by the use of the developed. automatic control system.

Radiography: PC-Based Monte Carlo Program Analysis Subjected on Intraoral Radiography

곽종혁(Jong Hyeok Kwak),김아연(A Yeon Kim),김경립(Gyeong Rip Kim),조희정(Hee Jung Cho),문성진(Sung Jin Moon),길상형(Sang Hyeong Kil),이종규(Jong Kyu Lee) 한국방사선학회 2021 한국방사선학회 논문지 Vol.15 No.4

본 연구에서는 국가에서 권고하고 있는 구강 내 촬영의 진단참고 준위 설정에 사용된 조건을 조사하여 PCXMC v2.0 프로그램을 이용하여 유효선량을 측정하고 Al 부가 필터의 효과를 확인하였다. 구내 촬영에서 11개 측정 장기들 중에서 대부분 연구대상에서 구강 점막에서 가장 큰 유효선량이 계산되었다. Al 부가 필터의 효과는 1mm보다 2mm에서 탁월한 방사선 피폭선량 저감효과를 보였다. 소아 5세의 경우 성인에 비하여 방사선 감수성이 크기 때문에 전반적으로 유효선량이 11개의 장기들 모두에서 높게 계산되었다. 그리고 구강 내 촬영 시 부가 필터 사용에 따른 영상 품질 평가를 실시한 결과 SNR 및 CNR의 변화가 부가 필터를 사용하기 전과 별다른 차이가 없었다. 본 연구를 바탕으로 구강 내 촬영 시 부가 필터 설정을 권고 할 수 있을 것이라 사료 된다. In this study, the effective dose was measured using the PCXMC v2.0 program by examining the conditions used to set the diagnostic reference level for intraoral imaging recommended by the government, and the effect of the Al additive filter was confirmed. In oral imaging, the largest effective dose was calculated from the oral mucosa among 11 organs. The effect of the Al additive filter showed an excellent radiation reduction effect at 2mm rather than 1mm. In the case of children aged 5 years, the overall effective dose was calculated to be high in all 11 organs because they are more sensitive to radiation than adults. And as a result of evaluating the image quality according to the use of an additional filter during intraoral imaging, there was no significant difference in SNR and CNR changes compared to before the additional filter was used. Based on this study, it is thought that additional filter settings can be recommended for intraoral imaging.

Effect of <SUP>18</SUP>F Irradiation on Neurotransmitters in the Brains of Goldfish Carassius auratus

Nam Gyu Park(박남규),Hye-Jin Go(고혜진),Gun Do Kim(김군도),Jong Kyu Lee(길상형),Sang Hyeong Kil(상현길),Byung-Woo Lee(이병우) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.8

<SUP>18</SUP>F 방사성동위원소 피폭으로 금붕어 뇌에서 유도된 생리활성물질을 조사하기 위해 금붕어 뇌에 존재하는 신경전달물질의 생성·변화에 관한 연구를 수행하였다. <SUP>18</SUP>F 580 mCi를 납으로 밀폐된 공간에 두고 선원으로부터 4 cm 떨어진 위치에 금붕어들을 수조에 넣어 4시간 동안 노출시켰다. 거리, 노출시간 및 <SUP>18</SUP>F의 반감기로부터 계산된 흡수선량은 약 2 Gy이었다. <SUP>18</SUP>F에 의해 피폭된 금붕어 뇌와 피폭되지 않은 정상 금붕어의 뇌를 각각 10마리씩 절개하여 즉시 냉동 보관 하였다. 각각의 조직들은 초산으로 추출하였으며, 동결건조 후 샘플들은 증류수로 녹여 HPLC를 사용하여 물질을 정제하였다. <SUP>18</SUP>F로 피폭된 금붕어와 피폭되지 않은 금붕어의 뇌에 존재하는 생리활성물질의 흡광도의 세기는 전체적으로 커다란 차이점은 없었지만, 방사선에 노출된 금붕어 뇌 추출물의 경우 13분대에 해당하는 물질 피크만이 정상 금붕어 뇌 추출물에 비해 매우 크게 증가하였다. 분석 결과, 이 물질은 트립토판(tryptophan, Trp)으로 밝혀졌다. 따라서 금붕어의 뇌에 존재하는 신경전달물질인 트립토판은 <SUP>18</SUP>F 방사성동위원소 피폭으로 금붕어 뇌에서 농도 변화가 유도된다는 것을 이 결과는 나타내고 있다. In order to investigate the changes in bioactive materials induced in goldfish brains by <SUP>18</SUP>F irradiation, the variations in the neurotransmitter levels in the whole brain were studied. The distance between the goldfish and 580 mCi of <SUP>18</SUP>F was about 4 cm, and the exposure lasted for 4 hrs. The absorption level calculated based on the distance, exposure time, and half-life of <SUP>18</SUP>F was approximately 2 Gy. After sacrifice by <SUP>18</SUP>F irradiation or untreated conditions, ten brains were dissected or immediately frozen, respectively. The tissues were extracted in acetic acid. After lyophilization, the samples were dissolved in distilled water and were further purified on a reverse-phase HPLC column. There were no differences in the intensities of the bioactive materials between <SUP>18</SUP>F-exposed goldfish and control goldfish, while the only peak corresponded to 13 min, which indicated a significant increase in the irradiated brains. Our analysis has found that this compound is tryptophan. This result suggests that <SUP>18</SUP>F leads to changes in a classical neurotransmitter, tryptophan, in both the brains of control goldfish and goldfish contaminated by irradiation.

18F 동위원소 피폭에 의한 금붕어 장관 평활근의 수축활성

문경희 ( Gyeong Hee Moon ),옥치일 ( Chi Il Ok ),조승일 ( Seung Il Cho ),이종규 ( Jong Kyu Lee ),길상형 ( Sang Hyeong Kil ),서원찬 ( Won Chan Seo ),이병우 ( Byung Woo Lee ),손희영 ( Hee Young Sohn ),고혜진 ( Hye Jin Go ),박남규 ( N 한국수산학회 2008 한국수산과학회지 Vol.41 No.2

전리방사선이 세포질 소기관의 미세구조변화와 기전에 미치는 영향

이무석(Moo Seok Lee),이종규(Jong Kyu Lee),남지호(Ji Ho Nam),하태영(Tae Yeong Ha),임영현(Yeong Hyeon Lim),길상형(Sang Hyeong Kil) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.6

전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다. Ionizing radiation is enough energy to interact with matter to remove orbital electrons, neutrons, and protons in the atom. Ionizing radiation like this leads to oxidizing metabolism that alter molecular structure through direct and indirect interactions of radiation with the deoxyribonucleic acid in the nucleus and cytoplasmic organelles or via products of cytoplasm radiolysis. These ionization can result in tissue damage and disruption of cellular function at the molecular level. Consequently, ionizing radiation-induced modifications of ion channels and transporters have been reported. When the harmful effects exceed those of homeostatic biochemical processes, induced biological changes persist and may be propagated to progeny cells. Also, Reactive oxygen species formed on the effect of ionizing radiation can get across into neighboring cells through the cell junctions that are responsible for intercellular chemical communication, and may there bring about changes characteristic to radiation damage. Depending on radiation dose, dose-rate and quality, these protective mechanisms may or may not be sufficient to cope with the stress. This paper briefly reviewed reports on ionization radiation effects on cellular level that support the concept of radiation biology. A better understanding of the biological effects of ionizing radiation will lead to better use of and better protection from radiation.