18FDG 합성시 핫셀장비 외부로 유출 방사선의 선량 평가

정홍문,정재은,조준호,원도연 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.5

Intravenous injection is administered with radioactive medical isotopes to detect disease on Positron Emission Tomography (PET). In this case, typically, 18FDG (Fluorodeoxyglucose) is used as a radioactive medicine. Cassette equipment is needed to synthesize deoxyglucose with 18F, produced by medical cyclotron. Production of radioactive medicine creates a lot of radiation, thus Hot Cell is used to shield a secondary radiation. We measured the radiation dosage flowing out of the hot cell during synthesis of 18FDG or distribution. The purpose of this study is to provide the information of radiation dosage regarding the occupational exposure that unintentionally occurs during the synthesis of 18FDG. In conclusion, we confirmed the radiation dosage out of the hot cell during the 18FDG synthesis. Especially, we observed that the radiation flowed out through the lead window, attached as a view port. Thus, it is considered that the improvement of a lead window is necessary in order to decrease the occupational exposure during the 18FDG synthesis. PET(positron emission tomography)을 촬영하기 위해서는 방사선 의약품 동위원소를 사용하여 인체 내에 정맥주사를 한다. 이 경우 대표적으로 사용하는 방사선 의약품은 18FDG (Fluorodeoxyglucose)이다. 의료용 싸이크로트론으 생산하는 18F에 deoxyglucose를 합성하기 위해서 합성용 카세트장치가 필요하다. 방사성 의약품 제조시에는 많은양의 2차 방사선이 발생이 된다. 따라서 2차 방사선을 차폐하기 위하여 핫셀(Hot cell)을 사용한다. 우리는 18FDG 합성 또는 분배시에 핫 셀 외부로 유출되는 선량을 측정하였다. 이번 실험은 18FDG 제조 작업시에 의도하지 않게 발생할 수 있는 방사선 작업종사자의 피폭에 관한 선량정보를 제공하기 위함이다. 결론적으로 핫셀 내부에서 외부로18FDG 합성시에 선량이 유출됨을 확인 할 수 있었다. 특히 핫셀에서 핫셀 내부를 볼 수 있는 납유리에서 외부로 방사선이 유출되는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 18FDG 합성시 방사선 작업종사자의 피폭선량을 감소하기 위해서는 핫셀 존재하는 납유리의 개선점이 필요할 것으로 사료된다.

캠핑장소에 따른 자연방사선량 관한 측정 평가

정홍문,원도연,정재은 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.2

The number of campers has been consistently growing thanks to the introduction of a five-day work week and the time increase for a leisure. Thus, many types of facilities for camping are constructed. For instance, there are gravel camp site, which is called crushed stone, and normal soil camp site in case of private camp sites. The amount of natural background radiation, measured from site to site, was analyzed. The value of soil camp site was lower than that of crushed stone camp site. And the amount of natural background radiation from normal camp site was also lower than that from the artificial shade made by tarp. Consequently, it is noted that normal soil camp site with the plenty of woods should be chosen for camping place in order to avoid natural background radiation. 주5일 근무제와 여가 생활의 증가로 인하여 캠핑을 하는 사람들이 지속적으로 증가 하고 있다. 따라서 다양한 캠핑장시설이 증가하고 있다. 사설 캠핑장의 경우 파쇄석이라 불리는 자갈 사이트와 일반 흙으로 된 사이트 등 다양한 사이트가 존재한다. 캠핑장은 야외 활동이 많은 곳이기 때문에 캠핑장내에서 측정되는 방사선량을 각각 다른 싸이트 별로 자연방사선량을 측정한 후에 분석하였다. 파쇄석으로 만들어진 장소보다는 흙으로 만들어진 싸이트에서 자연방사선량이 적게 측정되었으며, 인위적으로 만든 타프 그늘보다는 자연적으로 형성된 나무그늘이 자연 방사선량이 적게 측정되었다. 결론적으로 캠핑장소 선택시에서 자연방사선량을 피하려면 인위적으로 만든 캠핑장 보다는 나무가 많은 자연휴양림 장소가 캠핑하기 좋은 곳 이라고 알리고 싶다.

돼지피부를 사용한 방사선 체외 장해모델 구현연구

정홍문,원도연,정동경,정재은 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.2

사람 피부 조직에서의 방사선 장해를 연구하는 방법은 실험동물에게 직접적으로 방사선을 노출하여 연구를 수행하게 된다. 이러한 연구방법은 방사선을 실험동물에게 노출시킨 후에 방사선에 의해 손상된 장해조직의 세포를 획득하여 분 석을 하게한다. 이것은 시간적으로나 경제적으로도 많은 손실을 수반하게 된다. 이번 연구는 돼지의 피부를 사람의 피 부로 가정하여 실험하였다. 돼지피부의 두께를 정하여 돼지피부를 통과한 후 피하조직 밑에서 세포가 직접적으로 받을 수 있는 방사선량을 얻어내어 수식화 하였다. 이번연구의 결과에 따르면 피부조직의 방사선 노출 후 피하조직 밑에서 발생되는 방사선량을 유추해낼 수 있다. 더 나아가 동물실험이 아닌 세포만을 가지고도 방사선에 의한 생체장해분석을 할 수 있는 데 효과적으로 사용할 수 있을 것이다. The study of radiation-hazard in the human skin tissue is carried out by direct irradiating to experimental animals. The influences of a radiation to the animal’s skin tissue are analyzed from this experiment. However, this also accompanies losses in terms of both time and economy. In this study, we simulated human tissue by using a swine skin tissue. The depth of the swine skin tissue for the experiment is determined, and the amount of the direct radiation below this skin depth is analyzed numerically. The amount of the radiation occurred by exposure below the skin tissue can be inferred. Moreover, it is possible to use only cells effectively and animal experiments to analyze the body-hazard by radiation.

Image J 프로그램을 사용한 마우스 두개골 결손모델상의 정량적인 분석방법

정홍문,원도연,정재은,Jung, Hongmoon,Won, Doyeon,Jung, Jaeeun 한국디지털정책학회 2013 디지털융복합연구 Vol.11 No.9

This mouse calvarial defected model is frequently used for new scaffold development in the bone regeneration. Most experiments are carried out in this way by measuring the bone regeneration of mouse calvaria defected area. As a next step, hematoxylin and eosin staining is analyzed by sacrificing mice On the other hand, the quantitative analysis for bone regeneration is carried out by micro computed tomography. However, there are several drawbacks with the micro computed tomography. That is, it takes a long time and it is quite expensive for bone regeneration quantitative analysis. This study was performed by simply measuring the quantity of bone regeneration in mouse clavaira defected area on two-dimensional digital x-ray images via Image J. Consequentially, this experimental method by using J program might help bio-technologist researcher regarding new bone regeneration by comparing the quantity of bone regeneration quickly and precisely as well. Image J 프로그램은 digital image 분석 또는 생명 공학적 분석에 사용되고 있다. 다양한 동물실험 중에서도 마우스 두개골 결손모델(Mouse calvarial defected model)은 조직공학자들에게 대표적으로 사용되고 있는 뼈의 결손모델이다. 이러한 마우스 두개골 결손 모델은 뼈의 재생 또는 새로운 지지체(scaffold)의 재생효과 실험에 사용되고 있다. 마우스 두개골에 지름 4mm의 원형 결손을 만들어 각종 실험재료를 처리하여 파괴된 마우스 두개골 뼈의 재생에 관련하여 측정하는 실험이 주를 이룬다. 실험 후에 마우스를 희생하여 대부분 헤마톡실린과 에오신 염색을 통하여 분석을 하게 된다. 다른 한편으로는 마이크로 시티(u-CT)를 사용하여 정량적인 분석을 한다. 하지만 이는 시간이 오래 걸리고 고가의 비용이 드는 단점이 있다. 이번 실험은 마우스 두개골 결손 모델 시에 프리쉐어 프로그램인 Image J를 통하여 간단하게 마우스 두개골 결손 뼈의 재생량을 2D X-ray 상으로 농도를 측정하여 정량적인 분석을 실행하였다. 결론적으로 Image J를 사용한 농도 분석법은 빠르고 정확하게 뼈의 재생량을 상대적으로 비교함으로써 신생 뼈의 관한 재생 실험자에게 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

전리방사선이 조사된 쥐의 두개골상의 BMP-2 효용성 연구

정홍문 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.5

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 극복하기위해 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. Radiation-therapy causes the adverse radiation effect. It is called osteoradionecrosis. A protein-therapy is carried out in order to cure osteoradionecrosis. The typical method of the protein-therapy is using BMP-2. Considering to bone damage, it is more important that maintains enough to circumstance regeneration for osteoblast differentiation on damage site of bone. Thus, this study is on a tissue regeneration to cure radiation critical damage. I observed that the formation of new regeneration bone by injection of collagen sheet BMP-2 on irradiated mouse. Consequently, I examined new bone formation with collagen sheet BMP-2 on irradiated mouse after 8weeks. Therefore I suggested that using collagen sheet BMP-2 which can be good for new bone regeneration effect on radiation side effect area.

(^18)FDG 합성시 핫셀장비 외부로 유출 방사선의 선량 평가

정홍문,정재은,조준호,원도연 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.5

PET(positron emission tomography)을 촬영하기 위해서는 방사선 의약품 동위원소를 사용하여 인체 내에 정맥주사를 한다. 이 경우 대표적으로 사용하는 방사선 의약품은 (^18)FDG (Fluorodeoxyglucose)이다. 의료용 싸이크로트론으로 생산하는 18F에 deoxyglucose를 합성하기 위해서 합성용 카세트장치가 필요하다. 방사성 의약품 제조시에는 많은 양의 2차 방사선이 발생이 된다. 따라서 2차 방사선을 차폐하기 위하여 핫셀(Hot cell)을 사용한다. 우리는 (^18)FDG 합성 또는 분배시에 핫 셀 외부로 유출되는 선량을 측정하였다. 이번 실험은 (^18)FDG 제조 작업시에 의도하지 않게 발생할 수 있는 방사선 작업종사자의 피폭에 관한 선량정보를 제공하기 위함이다. 결론적으로 핫셀 내부에서 외부로 (^18)FDG 합성시에 선량이 유출됨을 확인 할 수 있었다. 특히 핫셀에서 핫셀 내부를 볼 수 있는 납유리에서 외부로 방사선이 유출되는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 (^18)FDG 합성시 방사선 작업종사자의 피폭선량을 감소하기 위해서는 핫셀 존재하는 납유리의 개선점이 필요할 것으로 사료된다. Intravenous injection is administered with radioactive medical isotopes to detect disease on Positron Emission Tomography (PET). In this case, typically, (^18)FDG (Fluorodeoxyglucose) is used as a radioactive medicine. Cassette equipment is needed to synthesize deoxyglucose with 18F, produced by medical cyclotron. Production of radioactive medicine creates a lot of radiation, thus Hot Cell is used to shield a secondary radiation. We measured the radiation dosage flowing out of the hot cell during synthesis of (^18)FDG or distribution. The purpose of this study is to provide the information of radiation dosage regarding the occupational exposure that unintentionally occurs during the synthesis of (^18)FDG. In conclusion, we confirmed the radiation dosage out of the hot cell during the (^18)FDG synthesis. Especially, we observed that the radiation flowed out through the lead window, attached as a view port. Thus, it is considered that the improvement of a lead window is necessary in order to decrease the occupational exposure during the (^18)FDG synthesis.

Image J를 활용한 뼈의 노화도 예측법

정홍문,원도연,정재은,Jung, Hong Moon,Won, Do Yeon,Jung, Jae Eun 대한디지털의료영상학회 2012 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.14 No.2

Calcium density in human bones decreases as people are getting older due to the interior or exterior environmental factors. Bone aging forms osteoporosis. And this can bring out various spine fractures which develops a complications. Thus the prediction of seniliy is one of the important factors in spine diseases. Once spine aged, diverse fractures occur such as compression fracture and micro fracture. Side images of the spine by the digital radiography (DR) were prepared, and pixel arbitrary unit with Image J was measured from one spot in the lumbar bone part. By calculating pixel arbitrary unit of the simple contrast, it was obtained that the value of pixel arbitrary unit decreased as seniliy of bones increased. By simply applying Image J to the seniliy of patient's spine, the seniliy of bones predicts the level of danger with only digital radiography(2D) image. consequently we show that Image J value of pixel arbitrary unit index for predicts the level of precaution of osteoporosis patient.

콜라겐과 피브리노겐을 합성한 이중구조 생체재료의 제작

정홍문 한국방사선학회 2023 한국방사선학회 논문지 Vol.17 No.6

피브리노겐 그리고 콜라겐의 생채재료는 조직재생공학에 널리 사용되고 있다. 이번 연구에서는 이 두 가지 재료를 사용하여 새로운 이중구조지지체를 만들고자 한다. 전략적으로 조직재생은 혈관 재생이 우선이기 때문에 혈관형성에 도움을 주는 피브리노겐 지지체를 이중지지체의 외부로 형성시키고 중앙에는 조직재생에 더욱 더 효과 있는 콜라겐을 위치시킴으로써 새로운 조직 재생의 상승효과를 기대하고 한다. 전례연구에서는 이 두 가지 재료를 혼용해서 사용하고는 있지만 아직까지 중심구조(Core)시스템의 지지체 구조의 형성으로 지지체를 만들어 보고된 바는 없다. 따라서 이번 연구의 핵심인 이중지지체는 내부는 콜라겐지지체 외부는 피브리노겐을 위치시킨 중심(Core) 구조 제조 방법을 제시하고자 한다. 실험결과는 이중구조지지체의 전략적인 생분해(Biodegradation)에 기인하여 지지체의 외부에 위치한 피브리노겐은 빠른 생분해와 약물방출이 발생했다. 반면 콜라겐 지지체는 상대적으로 피브리노겐지지체 보다는 약물의 방출 시간을 오래 유지할 수 있는 결과를 보았다. 결론적으로 이중 지지체를 만드는 방법을 적용한다면 결손 조직재생에 상승효과가 있을 것으로 사료된다. Bio materials of fibrinogen and collagen are widely used in tissue regeneration engineering. In this study, I aim to create a new dual-structure support using these two materials. Strategically, tissue regeneration takes priority over blood vessel regeneration, so by forming a fibrinogen support that helps blood vessel formation on the outside of the double support and placing collagen, which is more effective in tissue regeneration, in the center, a synergistic effect in new tissue regeneration is expected. Although these two materials have been used interchangeably in previous studies, there has been no report yet on making a support through the formation of a support structure for the core system. Therefore, the core of this study, the double scaffold, is to propose a method for manufacturing a core structure with a collagen scaffold on the inside and fibrinogen on the outside. The experimental results showed that the fibrinogen located on the outside of the scaffold resulted in rapid biodegradation and drug release due to strategic biodegradation of the dual structure scaffold. On the other hand, collagen scaffolds were found to be able to maintain drug release time relatively longer than fibrinogen scaffolds. In conclusion, it is believed that applying the method of creating a double scaffold will have a synergistic effect on defective tissue regeneration.

¹⁸FDG 합성시 핫셀장비 외부로 유출 방사선의 선량 평가

정홍문,정재은,조준호,원도연,Jung, Hongmoon,Cho, June ho,Jung, Jaeeun,Won, Doyeon 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.5

PET(positron emission tomography)을 촬영하기 위해서는 방사선 의약품 동위원소를 사용하여 인체 내에 정맥주사를 한다. 이 경우 대표적으로 사용하는 방사선 의약품은 $^{18}FDG$ (Fluorodeoxyglucose)이다. 의료용 싸이크로트론으로 생산하는 $^{18}F$에 deoxyglucose를 합성하기 위해서 합성용 카세트장치가 필요하다. 방사성 의약품 제조시에는 많은 양의 2차 방사선이 발생이 된다. 따라서 2차 방사선을 차폐하기 위하여 핫셀(Hot cell)을 사용한다. 우리는 $^{18}FDG$ 합성 또는 분배시에 핫 셀 외부로 유출되는 선량을 측정하였다. 이번 실험은 $^{18}FDG$ 제조 작업시에 의도하지 않게 발생할 수 있는 방사선 작업종사자의 피폭에 관한 선량정보를 제공하기 위함이다. 결론적으로 핫셀 내부에서 외부로 $^{18}FDG$ 합성시에 선량이 유출됨을 확인 할 수 있었다. 특히 핫셀에서 핫셀 내부를 볼 수 있는 납유리에서 외부로 방사선이 유출되는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 $^{18}FDG$ 합성시 방사선 작업종사자의 피폭선량을 감소하기 위해서는 핫셀 존재하는 납유리의 개선점이 필요할 것으로 사료된다. Intravenous injection is administered with radioactive medical isotopes to detect disease on Positron Emission Tomography (PET). In this case, typically, $^{18}FDG$ (Fluorodeoxyglucose) is used as a radioactive medicine. Cassette equipment is needed to synthesize deoxyglucose with $^{18}F$, produced by medical cyclotron. Production of radioactive medicine creates a lot of radiation, thus Hot Cell is used to shield a secondary radiation. We measured the radiation dosage flowing out of the hot cell during synthesis of $^{18}FDG$ or distribution. The purpose of this study is to provide the information of radiation dosage regarding the occupational exposure that unintentionally occurs during the synthesis of $^{18}FDG$. In conclusion, we confirmed the radiation dosage out of the hot cell during the $^{18}FDG$ synthesis. Especially, we observed that the radiation flowed out through the lead window, attached as a view port. Thus, it is considered that the improvement of a lead window is necessary in order to decrease the occupational exposure during the $^{18}FDG$ synthesis.

수도권 보행터널 내부에 존재하는 비산 먼지와 방사선량의 연구

정홍문 한국방사선학회 2020 한국방사선학회 논문지 Vol.14 No.4

In the present, external environmental factors affect human health. In particular, the most important issue is fine dust in these days. Because fine dust is inhaled through the human respiratory system is known to be harmful to health. Tunnels for cars and people can also be easily seen around us. This study, the amount of scattering radiation was measured for walkable tunnels about dust. For the measurement method, dust and radiation dose in the tunnel were measured on good weather (fine dust level: 0 ~ 30 µg / m3) and normal day (fine dust level: 0 ~ 80 µg / m3). The measurement resulted in an increase of 10~20 % of dust in the center of the tunnel on a good weather day and an increase of 20~30 % of dust in the center of the tunnel on normal weather. On the other hand, the results of tunnel measurement of radiation dose increased by 10~20 % at the center of the tunnel non-depending on the weather. As a result, pedestrians should pay attention to scattering dust and scattered radiation while moving through the tunnel. Therefore, it is recommended to wear a filter mask of PM2.5 or less during frequent tunnel walking. 외부의 환경적인 요인은 인간 건강에 많은 영향을 준다. 특히 요즘시대에 가장 중요한 맹점은 미세먼지이다. 미세먼지는 인간의 호흡기를 통해 흡입되면 폐 속에 깊이 침투되기 때문에 다양한 건강 문제를 발생시킨다. 우리의 생활주변 환경에서는 자동차와 사람이 통행할 수 있는 터널을 쉽게 볼 수 있다. 이번 연구에서는 서울 및 경기도 내의 보행 가능한 터널 7개를 무작위로 선정하여 터널 내부의 먼지 량과 비산 방사선량을 측정하여 먼지 량과 방사선량의 상관관계를 알아보고자 하였다. 측정방법은 날씨가 좋은날 (미세먼지수준: 0~30 µg / m3 )과 보통날 (미세먼지수준: 0~80 µg / m3 )을 선택하여 터널내부의 먼지 량과 방사선량을 각각이 측정하였다. 측정 결과는 미세먼지 수준이 적은 날 즉, 날씨가 좋은 날은 보행터널 중심에서 10-20 % 먼지가 증가되었으며 미세먼지의 수준이 보통인 날은 터널 초입보다는 터널 중심에서 20-30 % 의 먼지가 증가되는 결과를 얻었다. 반면에 방사선량의 터널 측정결과는 날씨에 의존하지 않고 터널 초입보다는 터널 중심에서 10-20 % 방사선량이 증가가 되는 것으로 측정되었다. 결론적으로 사람이 오랜 시간 터널에 머무를 경우에는 비산 먼지와 비산 방사선에 주의를 기울여야한다. 따라서 빈번하게 일반인이 터널 보행 시에 본인의 건강을 위해 PM2.5 이하의 필터 마스크 착용을 권고한다.