암 환자의 방사선 치료는 환자의 생존 수명을 연장하기 위해 사용한다. 그러나 방사선 조사 후 피폭으 로 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 있는 지 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 기대 하는 것보다는 8주 이상의 시간이 경과 후 골재생 효과를 기대해야 할 것으로 사료된다.

최근에 해외여행의 증가로 인하여 비행기를 이용하는 사용자수가 급격하게 증가하고 있다. 비행기는 탑 승 시에 높은 고도를 유지한다. 따라서 비행 교통수단을 이용하는 승객들은 높은 고도로 인한 우주자연방 사선 선량에 노출되어 방사선 장해 확률이 증가되어진다. 지구 외부로부터 기인하는 우주방사선은 지구대 기밖에 400km와 1200km 사이의 고도에 위치하는 자기장 벨트인 반 엘렌대에 의해 대부분은 차단되지만 그렇지 못한 일부 우주방사선은 벤 엘런대를 투과하여 지구의 대기와 지표에 영향을 준다. 전례연구에 따르면 지구의 지표에서 고도가 100m 증가함과 동시에 0.03 mSv정도의 자연방사선량이 증가한다는 결과가 보고되었다. 이번연구는 비행기를 탑승하는 동안 탑승자가 노출될 수 있는 고도에 따른 자연방사선의 영향을 최소로 차폐하는데 목적을 두었다. 그 중에서도 방사선에 감수성이 높은 장기인 갑상선을 고도에 따른 자연방사선량으로부터 보호하고자 연구하였다. 이번 연구는 이동이 간편하고 세탁이 편리한 손수건을 선택하였다. 그리고 제작된 손수건에 다양한 차폐막을 삽입 할 수 있는 방법으로 고안하였다. 재질이 면으로 된 손수건을 선택한 이유는 사용자가 착용시 피부의 거부감을 최소화하기 위함이다. 결론적으로 본 연구에 서 고안된 차폐막손수건은 우주자연방사선량을 70%이상 차폐하는 결과를 얻었다. 따라서 사용자가 높은 고도의 비행기 탑승 시 차폐막 손수건을 착용한다면 우주자연방사선으로부터 갑상선을 보호하는데 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

방사선사는 일반촬영 시에 다양한 환자를 만나게 된다. 노령환자, 유아 등 몸이 불편한 환자를 검사하게 된다. 소규모의 병·의원에는 방사선사가 혼자 업무를 보는 경우가 자주 발생한다. 이러한 경우 방사선사의 두 손은 환자의 자세를 유지하는데 사용되어지기 때문에 촬영에 있어서 어려움을 느끼게 된다. 본 연구는 이러한 문제점을 극복하고자 진단용 방사선 발생 발판 스위치를 고안하여 실험하였다. 제작한 발판 스위치를 진단용 엑스선 촬영장치에 장착하여 조사선량 재현성 시험, kVp, mAs, 백분율평균오차와 같은 정량적 평가를 실시하였다. 결과적으로 발판 스위치 사용에 대한 정량적 평가는 조사선량 재현성 시험에서 변동계수가 0.05이하로 측정되었고 kVp 시험에서는 백분율 평균오차가 ± 10% 이내로 측정되었다. mAs 시험에서도 백분율 평균오차가 ± 20% 이내로 측정되었다. 이는 진단용 방사선 발생장치의 검사기준 범위에 모두 부합하여 사용상 문제점은 제시되지 않았다. 또한 현재 근무 중인 방사선사를 상대로 유용성에 관한 정성적 평가를 실시하였다. 결론적으로 발판스위치의 엑스선 발생효율의 정량적 평가에서는 실험된 검사가 엑스선 발생장치 장비 기준 범위에 부합하였으며 설문을 통한 평가에서도 먼저 병·의원에서 근무하는 방사선사를 상대로 발판 스위치를 사용한 이후 설문을 통해 발판 스위치에 대한 편리성과 활용성에 대해 설문 실시한 결과는 발판스위치 사용은 임상에서 많은 도움을 줄 수 있는 긍정적인 결과로 나타내었다. 그러므로 진단용 엑스선 촬영용 발판 스위치를 사용하면 방사선 기술자 작업의 신속성과 정확성을 효과적으로 향상 시킬 수 있으므로 의료 서비스 만족도를 높이는 데 효과적으로 사용할 수 있을 것이다.

컴퓨터단층촬영 (CT:Computed Tomography)은 환자의 정확한 진단을 위해 진단참고준위인 전산화 단층촬 영 선량지표 (CTDI: Computed Tomography Dose Index)와 (DLP:Dose Length Product)의 정보를 제공한다. 그 러나 CT 장비가 제공하는 진단참고준위는 테이블 높이에 따른 선량의 변화를 제공하지 않는다. 이번 연구 는 컴퓨터단층촬영 검사 시 최적화된 이미지와 최소선량을 찾기 위하여 컴퓨터단층촬영 테이블 높이 변화 에 따른 이미지와 선량을 팬텀(PMMA: Polymethyl Methacrylate)을 사용하여 비교 평가하였다. 성인의 복부 와 같은 두께인 32 cm PMMA 팬텀을 촬영할 경우 테이블 높이에 따른 선량 변화는 거의 없었다. 그러나 이미지의 노이즈(Noise) 평가에서는 테이블 높이에 따라 노이즈 변동 폭이 크게 발생되었다. 그리고 16 cm PMMA 팬텀인 경우는 노이즈의 변화는 작지만 선량변화는 약 30 % 발생하였다. 결론적으로 컴퓨터단층촬 영 (CT:Computed Tomography)의 검사 시에는 환자의 두께에 중심에 정확하게 일치시켜야 한다. 또한 최적 화된 이미지와 최소선량으로 검사하기 위해서는 테이블 높이 설정이 중요할 것으로 사료된다.

With the increase in leisure life, the population of ski resorts is rapidly increasing. The activity at the ski resort is likely to receive a direct chance of natural sunlight or space ray. Because it is located in the mountains where altitude exists. As a general rule, it is widely known that the higher the elevation rate, the more increasing the natural radiation dose. However, the natural radiation dose rate for the ski slopes has not been reported yet. Various ski resorts exist in Korea, but this study had chose 4 ski resorts to measure the natural dose of natural radiation. As a result, the natural radiation dose for the ski slope was measured at a relatively high dose of ordinary living areas. However, the level of natural radiation dose was not worrisome. It is recommended to wear ski wear or goggles to minimize natural radiation exposure at the ski slopes

방사선장해 극복을 위한 조직공학실험에서는 다양한 실험방법이 존재한다. 그중에서도 방사선 장해모델을 구현함에 있어서 쥐는 가장 많이 사용되는 실험동물이다. 이번 실험에서는 쥐 피부를 벗긴 후 일정한 두께로 만든 후에 피부 두께에 따른 방사선량을 측정하였다. 또한 쥐의 피부 두께에 따른 방사선 흡수선량을 유추해 날수 있는 수식을 도식화 하였다. 결론적으로 이러한 수식을 적용한다면 방사선장해극복을 위한 조직공학 연구에서 사용하는 다양한 지지체삽입시에 지지체가 받을 수 있는 방사선량의 정도를 유추해 낼 수 있으며 이것을 통하여 쥐 피부두께 피하에 관한 체내 (in-vitro)실험모델 구현 시 방사선량의 정보를 제공하고자 한다. 따라서 이번 연구의 결과를 기반으로 사용한다면 방사선이 노출된 쥐의 피하조직 체내 (in-vitro) 조직공학 실험에서 효과적으로 사용 될 수 있을 것이다.

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.

유방촬영장비는 여성의 조기 유방의 병변을 진단하기 위하여 필수적으로 사용되는 장비이다. 계속적인 디지털 유방촬영장치가 보급되어짐에 따라 현재에는 대부분의 의료기관에서 디지털 유방촬영장치를 사용하고 있다. 하지만 이러한 디지털장비인 CR 또는 DR 유방촬영술의 무분별한 사용으로 여성 환자의 평균유효선량이 증가되고 있다. 이번 연구는 여성환자에게 사용되는 디지털 유방촬영장비의 공간선량율을 평가하여 방사선유효선량 과다 피폭으로 인하여 발생할 수 있는 방사선 2차 피해을 인식시키고자 하였으며, 더 나아가 디지털 유방촬영장치에서 발생되는 공간선량율 측정함으로써 환자에게 직접 촬영을 하는 방사선사 안전의식을 인식시키고자 한다. 결론적으로 디지털 유방촬영장비의 공간선량은 촬영장비를 기준으로 수평으로 높은 수치를 나타내었다. 이러한 결과를 고려한다면 디지털 유방촬영장비의 설치시에 수평 방향을 피하여 방사선사의 조작위치를 변경하거나 디지털 유방촬영 장비로부터 수평으로 되는 부위에 납유리차폐의 보완이 이루어져야 할 것이다.

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.

전산화단층촬영장치(Computed Tomography:CT)등장은 인체의 검사 시에 비 침습적인 검사로서 환자의 병변을 발견하는데 사용된다. 전산화단층촬영장치가 주는 정보는 3차원 영상구현에 중요한 역할을 하고 있다. 과학이 발전함에따라 최근에는 전산화단층촬영장치를 사용하여 물리학적인 또한 생물학적 연구에 적용할 수 있는 장비가 필요하게 되었다. 따라서 좀 더 세밀하고 구체적인 정보를 제공해주는 마이크로 시티(Micro-CT)가 등장하였다. 마이크로 시티가주는 영상정보는 더욱 더 세밀하고 구체적인 영상 정보이며 따라서 생명공학과 고분자 재료공학 발전에 크게 기여하고있다. 그러나 아직까지 마이크로 시티의 사용자에 관한 피폭선량의 한도에 관한 공간선량 측정 정보가 정확하게 보고된바 없다. 또한 마이크로 시티를 사용함으로써 원치 않게 발생 할 수 있는 산란선에 관하여 공간 피폭 선량이 보고되지 않았다. 마이크로 시티는 장비의 외관은 피폭 산란선 제거용 납으로 구성되어 있다. 따라서 산란선에 의한 피폭을충분히 예방할 수 있지만 시간이 흐르고 장비가 노후되어짐에 따라 꾸준한 장비의 관리가 필요 할 것이다. 우리는 우연치 않게 발생 될 수 있는 마이크로 시티를 직접적으로 사용하고 있는 운영자의 산란선 피폭에 관해 공간선량을 측정하였다. 결론적으로 마이크로 시티의 사용자로 하여금 원치 않게 발생되는 산란선에 관하여 피폭 관리가 필요하다고알리고 싶다.

다양한 질환이 발생 될 수 있는 임신중에 산모의 건강상태를 검사하기 위해서는 임산부의 X-ray 흉부촬영이 필수적으로 이루어지게 된다. 따라서 임산부의 X-ray 흉부촬영에 관한 의료용 방사선의 사용은 기본적인 검사로 사용되어지고 있다. 따라서 임신초기인 착상기 부터 태아의 각종 장기 형성 및 기관 형성기까지 대부분의 임신기간은 방사선의직접적인 차폐가 요구되어진다. 하지만 현재 사용되고 있는 납치마는 임산부가 직접 손으로 잡고 있고 는 불편함으로인한 산모의 정확한 X-ray 흉부촬영 자세가 이루어지지 않고 있는 실정이다 또한 이러한 결과로 인해 산모의 X-ray흉부촬영 영상이 폐첨부와 견갑골이 자주 겹쳐 흉부영상이 질적으로 저하되는 현상을 가져다 주고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 산모용 납치마를 제작하였다. 결과적으로 새로 디자인한 산모용 납치마는 산모의 X-ray흉부 촬영시 편한 자세를 유지 할 수 있게 해주었다. 아울러 산모가 정확한 자세를 취 할 수 있게 되었다. 더 나아가서 산모의 X-ray흉부 촬영시 견갑골과 폐첨부가 겹치는 현상을 최소화 해주어서 산모의 흉부촬영 영상에 최적화된 이미지를 제공 할 수 있게 해 주었다.

자기공명 관절 조영술(Shoulder MR Arthrography)는 견관절(Shoulder joint) 의 복잡한 해부학적 구조에 관하여 정확한 영상평가를 진단하기 위해 시행 한다. 우리는 어께 상완골(Shoulder humerus) 의 다양한 position인 Neutralposition, Internal rotation position, External rotation position 에 관하여 Shoulder joint의 해부학 적인 회전 변화가견관절 자기공명(Shoulder MRI) 영상에 어떤 진단적 결과를 가져오는가에 대해 상호 비교 하였다. 또한 환자의 정확한 촬영자세 유지를 위해 촬영 보조기구를 만들었다. 이 보조기구는 Modeling 설계에 의해 우리가 직접 제작한 자기공명 견관절 조영술 보조 기구이다. 이 보조기구를 사용하여 촬영한 결과 다음과 같은 결론을 도출해 내었다. Externalrotation position 에 의한 Shoulder MRArthrography 검사가 Shoulder joint의 중요 해부학적 구조인 Biceps tendon,Supera-spiatus tendon, Sub-scapularis tendon, Labrum, Sub-acromial space 의 해부학적 평가에서 제일 적합하다는 진단적 평가를 얻었다.