◎ 연구개발 목표 및 내용 ■ 최종 목표 □ 최종 연구 목표 ◦ 새로운 방사선 검출기로 주목 받고 있는 페로브스카이트 기반의 나노결정의 발광 메커니즘 연구를 통해 페로브스카이트의 발광의 근본적인 원리를 명확하게 이해하고, 이를 활용하여 새로운 방사선 검출기 제작 및 효율적인 검출기 구조를 개발한다. □ 연구 목표 ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 나노 결정의 성장 및 특성 분석 ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 나노 결정의 기반 섬광체 성장 및 특성 분석 ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 단결정 성장 및 특성 분석 ◦ 페로브스카이트 섬광체 발광 메커니즘 분석을 위한 극저온 온도 의존성 광특성 연구 ◦ 페로브스카이트 섬광체 발광 메커니즘 분석 결과를 활용한 방사선 검출기 제작 및 특성 연구 ■ 전체 내용 □ 연구 내용 및 범위 ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 나노 결정 성장 및 특성분석 : 페로브스카이트 나노 결정 성장은 잘 알려진 양자점 성장 방식을 통하여 CsPbX3(X=Cl, Br, I) 중 2가지 이상을 성장하고, 각각의 페로브스카이트 나노 결정은 양자 구속 효과를 확인 할 수 있도록 다양한 나노 사이즈로 합성하여 특성을 조사할 것이다. 특성 조사는 기본적으로 PL, 흡광스펙트럼, XRD, TEM 등의 측정을 통하여 사이즈에 따른 분석을 수행할 것이다. ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 나노 결정 기반 섬광체 성장 및 특성분석 : 페로브스카이트 나노 결정 기반 섬광체는 글라스 구조 안에 양자점을 형성하는 방식으로 본 연구실에서 보유하고 있는 글라스 성장법에 CsPbX3를 도핑함으로써 양자점 기반 글라스 섬광체를 성장할 것이다. 특성 조사는 나노 결정 측정과 유사하게 수행하여 분석할 예정이지만 글라스 안에 성장되는 양자점의 크기를 쉽게 제어할 수 없기 때문에 양자 구속 효과를 명확하게 확인할 수 있는 분석을 연구할 계획이다. ◦ 방사선 검출용 페로브스카이트 단결정 성장 및 특성분석 : 페로브스카이트 단결정은 과포화 방식을 이용한 성장으로 결함이 적은 단결정을 성장할 예정이다. 나노 결정과는 비교를 위한 단결정으로 양자 구속 효과를 가지지 않지만 과포화 방식의 성장방법으로 나타날 수 있는 다양한 특성 확인을 위한 분석을 수행할 계획이다. ◦ 페로브스카이트 섬광체 발광 메커니즘 분석을 위한 극저온 온도 의존성 광특성 연구 : 4K 극저온 냉동기를 이용하여 여기 파장에 따른 발광 스펙트럼을 확인함으로써 온도에 따른 광학적 특성을 연구할 것이며, 이를 활용하여 발광메커니즘을 규명할 계획이다. ◦ 페로브스카이트 섬광체 발광 메커니즘 분석 결과를 활용한 방사선 검출기 제작 및 특성 연구 : 발광 메커니즘을 통하여 더 효율적인 방사선 검출기 구조를 연구하고 제작하여 기본적인 방사선 검출 테스트를 수행할 것이다. 본 검출기를 통하여 본 연구자가 수행하고 있는 물리현상을 연구할 수 있는 가능성을 확인할 것이다. ◎ 연구개발성과 ◦ CsPbBr3 외 Mn, Rb도핑된 나노 결정 성장 및 특성 분석 연구 수행 ◦ MAPbBr3 로 플라스틱 기반 섬광체 성장 및 알파 스펙트럼 분석 ◦ CsPbBr3 브리지만 성장 및 기본 특성 분석 연구 수행 및 Rb 도핑 연구 ◦ MAPbBr3 극저온에서 광량 증가 확인 및 second peak 발생 확인 ◦ MAPbBr3 극저온에서 전기적 특성 확인 및 결정 상변화 확인, 저에너지 방사선 및 희귀 붕괴 측정을 위한 방사선 검출 연구 수행 ◎ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 □ 학문적 기대효과 ◦ 페로브스카이트를 이용한 벌크사이즈의 방사선 검출기 개발은 소재 분야에서 새로운 원천기술 확보를 할 수 있다는 점과 이를 이용하여 현재까지 방사선 및 핵 검출기의 효율을 높일 수 있다면 새로운 검출기 개발에 더 나아가 새로운 물리 현상을 규명할 수 있는 우수한 시스템이 될 수 있다. 특히 메커니즘을 연구하여 방사선 검출을 위한 에너지 전달, 양자구속효과, 임베디드 나노 입자 등 다양한 형태를 연구하여 학문적 백그라운드를 확보하고 이는 다른 소재분야에 역으로 적용도 가능할 것이라 기대한다. □ 산업적 기대효과 ◦ 페로브스카이트 나노 입자와 단결정 등은 이미 LED, 태양전지 등에 많은 연구가 수행되었으며 가능성을 가지고 있다. 이러한 산업분야에 본 방사선 검출기개발 및 섬광체에서 발광 메커니즘 검증 연구는 다시 LED, 태양전지에 좋은 아이디어로 적용될 수 있다. 선순환 구조의 다양한 연구 적용은 이러한 점에서 중요하다고 생각되며, 방사선 검출기 자체로도 최근 산업의 원자력 안전을 위한 모니터링 검출기, 핵융합 등 분야에 적용에도 가능성을 기대하고 있다. 더 나아가 섬광체 자체의 특성으로 의료 영상 분야에도 충분한 가능성을 가지고 있다고 기대한다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박형우
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20230900
• Keyword : 1. 페로브스카이트;방사선검출기;섬광체; 2. Perovskite;Radiation detector;Scintillator;

○ 방사선의학 DB 콘텐츠 개발의 일환으로 건강보험심사평가원 보건의료 빅데이터를 이용한 방사선의학 임상현황 분석을 진행함 ○ 최근 사회문제 해결, 국민편익 증대, 삶의 질 제고 측면에서 방사선의생명 기술의 중요성이 부각됨에 따라 한국원자력학회에서 별도로 난치암 극복을 위한 방사선의생명 기술의 미래발전을 위해 워크숍을 유튜브 라이브중계로 개최함 ○ 방사선의학 웹진을 월간(12회)으로 발행하고 컨텐츠 및 분과별 전문가네트워크를 강화하였으며, 인터뷰, 논문리뷰 등 독자 참여 향상을 위한 방안을 지속 추진함 ○ 새로운 감염병으로 인한 혼란 상황에서 더욱 강조된 공공의료의 중요성을 인식, 국가 재난 (감염병, 코로나19) 상황에서 비상체계 운영 과정을 기록하고 기관의 국가 인류애적 역할 수행과 공익적 성과에 대한 기록으로 의학원 코로나19 백서 발간 ○ 국내 방사선의학기술의 자생적 생태계를 육성하기 위해 의료용 방사선기술 융복합 클러스터 활성화 방안 연구용역 사업을 수탁․수행함 ○ 바이오·보건의료 분야를 중심으로 산학연 R&D 공동연구 및 의료 협력을 지원하였으며, 의약품 및 치료연구 개발전략을 모색함 ○ 국제원자력기구(IAEA) 아･태지역 대상 핵의학･방사성의약품 분야 수행, 소분할 방사선치료기술 분야 수행함. 방사선종양학 전문가 역량강화 사업, 완화 방사선치료 사업, 의학물리 전문가 교육훈련 사업 한국 대표단으로 참여하고 있음. IAEA BNCT 기술회의, Tc-99m 키트화 및 방사성의약품 자문회의, 핵/방사능비상 훈련과정 참여로 IAEA 구성원의 일원으로서 수행. 제 66차 IAEA 정기총회 참석 및 과학포럼 암 환자 의료적 관리에서의 방사선기술 역할세션 발표와 IAEA 협력부서(PACT국, 보건국, 물리화학국)와의 간담회로 향후 교류계획 수립 ○ KOFIH(한국국제보건의료재단) 이종욱펠로우십 프로그램 임상과정(몽골) 위탁사업 채택으로 총 1명의 몽골제2국립병원 국립진단치료센터 핵의학과 전문의 초청연수과정을 수행 및 과업 달성하였으며, 몽골 최초 IAEA 국제 방사성의약품 세미나를 개최, 몽골 18F-FDG 자체생산 및 유통판매로 몽골 방사성의약품 품질에 대한 기술고도화를 입증함 ○ 한국원자력의학원과 아르헨티나 국가원자력위원회(CNEA)와의 국제공동연구 협약(‘19.8.20)에 따라 한국-아르헨티나 가속기 기반 방사선 암 치료용 정전형 가속기 핵심 기술개발 국제공동연구 수행지원 ○ 한-몽의 포괄적인 연구협약을 통해 방사선 의생명기술의 다국적 임상시험체계 수립을 위해 한국원자력의학원-몽골제1국립병원, 한국원자력의학원-몽골제2국립병원 MOU 체결 (출처 : 보고서 초록 4p)

• 연구책임자 : 김정영
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선의학;정책;정보분석;빅데이터;데이터베이스;성과분석;방사선의학 정보시스템;정책개발; 2. Radiation Medicine;Policy;Information Analysis;Big Data;Database;Performance Analysis;Radiation Medicine Information System;Radiation Medicine Policy Development;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 방사성 오염물 핵종 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발 연구 ◼ 전체 내용 본 과제의 최종목표는 방사성 오염물 핵종의 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발 연구를 목표로 잠재적인 방사선 피폭에 대해 사전에 방지할 수 있는 기술을 제안하고 구부림이 가능한 패치 형태로 제작함으로써 장소에 구애 받지 않고 방사능 오염물을 가시적으로 감시 가능한 계측 기술을 구현하는 것임. □ 연구개발성과 ◦ 본 제안 기술은 검사 대상에 유해한 영향을 일으키지 않고 검사 대상의 위치나 모양에 제약 없이 사용 가능하며 쉽게 탈부착 가능한 보급형 휴대형 Rollable 패치를 개발함으로써 국내에 유입되는 방사능 오염물에 잠재적 방사선 피폭 사고를 사전에 방지할 수 있는 계측 기술과 신소재 개발 기술을 목적으로 할 수 있음. (의미) 본 결과에서 제시하고 있는 무독성 형광체는 방사선 검출 분야에서 개발되는 물질에 비해 비교적 제조단가가 낮기 때문에, 산업적으로 다양한 측면으로 접근할 수 있다는 기술적 의미를 가짐. (중요성) 이에 본 과제에서 제시된 기술은 방사선을 사용하는 모든 활용 분야에서 의료, 산업, 공업, 환경산업 등 경제성을 갖는 보급형 계측 기술에 기여할 수 있는 중요성을 지님. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 당해연도 활용계획 ◦ 국내 방사선 핵종 및 선량을 계측하는 검출 분야를 비롯한 다양한 방사선 검출을 다루는 기관을 대상으로 국내외 학회, 세미나, 심포지움에 참석함으로써 본 기술의 적합성과 그 중요성 및 활용 계획에 대한 기술 개발 개요를 발표하고 학술활동에 집중하여 본 기술의 우수성을 지속적으로 알릴 예정임. 나. 활용방법 ◦ 본 기술은 방사성 오염물 핵종의 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발을 목표로 연구를 수행하였으므로 방사선 안전 관리 검출 분야뿐만 아니라 선량을 지속적으로 감시할 수 있는 차별성을 가지는 시제품을 개발 할 수 있음. 다. 차년도 이후 활용계획 ◦ 본 연구 개발 결과를 바탕으로 이와 관련된 후속 연구를 제안하고 그 밖에 실용화를 검토할 수 있도록 관련 업체와 지속적인 협력 체계를 구축할 계획임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허예지
• 주관연구기관 : 한국국제대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 무독성 형광체;고분자 복합화;방사선;핵종;휴대형; 2. Nontoxic Phosphors;Polymer Complex;Radiation;Radio activity;Portable;

1. 연구개발 목표 및 내용 1) 최종목표 및 내용 식도암 진료지침 확립을 위한 다기관 무작위 배정 임상연구 및 유전체 구축 연구 최종 목표 불완전한 표재성 식도암의 치료방침 개선을 위한 내시경적 절제 후 가장 효율적인 추가 치료법 결정. 내시경적 절제 후 얻은 조직을 활용하여 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축을 하고 방사선항암치료와 관련된 치료 예측 인자(유전자) 발굴을 진행. 더불어 표재성 식도암의 병기결정의 가장 효율적인 임상경로를 수립하고 PET/CT를 이용한 진행성 식도암 치료 전, 후의 예후예측으로 효과적인 치료 결정 알고리듬 제시. 전체 내용 1. 림프절 전이가 없는 표재성 식도암에서 내시경적 절제를 시행 후 최종 병리 결과 완치 기준에도달하지 못한 환자를 연구 대상자로 하여 무작위 배정한 뒤 추가 수술 또는 방사선항암 치료 시행. 3년 생존율을 일차목표로 하여 방사선항암치료가 수술에 비해 비열등함을 검증. 2. 1세부 연구 참가자의 내시경적 절제술로 제거된 식도암 조직 100례를 얻어 whole exome sequencing 시행, 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축. 방사선항암치료 후 재발된 환자의 식도암 유전자 분석 결과를 재발되지 않은 군의 유전자 결과와 비교하여 재발과 관련된 유전자 확인. 3. 표재성 식도암에서 PET/CT의 역할과 필요성 평가. T1/T2 식도암 병기결정에서 PET/CT의 필요성 확인 및 예후에 미치는 영향 평가. 진행성 식도암의 수술 전 방사선항암치료 또는 확정치료 중간 평가에서의 PET/CT 역할 확인. (연구개발과제1) 표재성 식도암 내시경적 절제 후 추가 수술과 방사선항암치료의 무작위대조연구 최종 목표 최근 내시경 기술의 발전과 screening 내시경 영향으로 표재성 식도암의 발견 빈도가 늘고 있으나 시술 전 평가를 통해 종양의 침범 깊이를 예측하기가 어려워 불필요하게 수술을 받기도 하고 내시경적 절제 후 추가 치료가 필요한 경우가 자주 발생함. 하지만 아직 표재성 식도암에서의 치료방침이 정립되어 있지 않아 본 연구는 내시경적 절제 후 완치에 도달하지 못한 표재성 식도암에서의 치료 가이드라인 근거 창출을 위해 추가 수술과 방사선항암치료를 비교 분석하고자 함. 전체 내용 1. 림프절 전이가 없는 표재성 식도암에서 내시경적 절제를 시행 후 최종 병리 결과 T1b(점막하 침범) 또는 lympho-vascular 침범이 있는 경우를 연구 대상으로 함. 2. 흉부 식도 또는 위식도접합부 편평상피암을 선정 기준으로 하고 재발성 식도암이거나 기저질환이나 임신 등의 이유로 방사선항암치료나 수술을 받을 수 없는 경우를 제외 기준으로 하여 최종 연구 참여자를 무작위 배정한 뒤 수술(Ivor-Lewis 수술 또는 McKeown 수술) 또는 방사선항암치료(5-FU 4000mg/m2/day on days 1-4 and 22-25 and CDDP 60mg/m2/day on day 1 and 22, radiation dose 50Gy/25Fr, 5 days/week) 시행. 3. 각 군 당 목표 대상자 수는 94명이며 3년 생존율을 일차목표로 하여 Kaplan-Meier curve를 구하고 log-rank test로 비교. 이차목표로 1년/2년 생존율, 1년/2년/3년 무재발생존율, 1년/2년/3년 삶의 질(SF-36, EQ-5D), 시술관련 합병증평가를 시행하고 log-rank test, unpaired t-test 또는 Mann-Whitney U test, Pearson’s χ2 test 또는 Fisher’s exact test를 이용하여 두 군간 비교. (연구개발과제2) 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축 최종 목표 서구 식도암과 조직학적으로 분명히 다른 국내 식도암에 대한, 독립적인 유전체 데이터베이스의 구축이 절실한 상황임. 본 연구를 통하여 1) 표재성 식도암 유전체 데이터베이스를 구축하고, 2) 본 연구와 병행하여 구축 중인 국소 진행성 식도암의 유전체 데이터베이스와 비교하여, 표재성 식도암의 유전학적 특징을 밝히며, 3) 제1세부과제에서 확인된 환자 재발 결과와 연계 분석하여, 방사선항암치료와 관련된 치료 예측 인자 (유전자) 발굴이 목표임 전체 내용 1. 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축 (1) 식도 내시경 초음파를 통해 표재성 식도암 진단된 환자가 대상임. (2) 내시경적 절제술 시행 전 내시경적 조직검사를 통하여 충분한 신선 조직(fresh tissue)를 얻음. (3) 성공적으로 얻어진 100례의 표재성 식도암 조직에 대하여 whole exome sequencing/whole transcriptome sequencing을 진행하여 유전체 데이터베이스 구축 2, 국소 진행성 식도암 유전체 데이터베이스와 비교 분석 (1) 병기가 다른 식도암의 유전체 데이터를 비교하여서, 병기에 따른 유전자의 변이도 함께 진행하는 지 확인하고자 함. 3. 방사선항암치료의 치료 결과 예측 인자(유전자) 발굴 (1) 제1세부과제에서 방사선항암치료 후 재발된 환자의 식도암 유전자 분석 결과를 재발되지 않은 군의 유전자 결과와 비교하여 재발과 관련된 유전자 확인. (연구개발과제3) 식도암의 조기 발견과 병기결정 그리고 예후 예측 최종 목표 식도암의 조기 발견과 병기결정 그리고 예후예측을 위해 1) 영상을 이용한 조기 식도암 발견법을 개발 평가하고, 2) 병기결정이 환자 예후에 미치는 영향을 알아보며, 3) PET/CT를 이용한 tumor와 림프절 혹은 전신 전이를 포함한 종양 volume 평가가 환자 치료 후 예후에 미치는 영향이 단순한 PET에서의 원발종양의 maximum standardized uptake value(SUVmax)을 측정하는 것과 얼마나 다른지를 알아본다. 전체 내용 1. 식도암의 T stage와 PET/CT와의 상관관계, 특히 표재성 식도암에서 PET/CT의 역할과 필요성을 알아본다. 2. T1/T2 식도암의 N staging에서 PET/CT의 정확성을 보고 PET/CT N- 식도암 중 최종 병리 N stage에 따른 예후 차이를 알아본다. 3. 수술이 불가능한 진행성 식도암에서 volume-based metabolic volume(metabolic tumor volume[MTV], total lesion glycolysis[TLG]) 측정과 primary tumor의 maximum Standardized Uptake Value(SUVmax)만 측정하는 경우 예후예측의 차이를 알아본다. 4. 수술 전 방사선항암치료 효과판정 혹은 진행된 식도암에서 확정치료(definitive therapy) 중간 평가에서의 PET/CT의 역할을 알아본다. 2) 단계별 목표 및 내용 <1단계> 식도암 진료지침 확립을 위한 다기관 무작위 배정 임상연구 및 유전체 구축 연구 최종 목표 1. 다기관 다학제 무작위대조실험연구(RCT) 인프라 구축 및 90명 이상 연구대상자 등록 다기관 다학제 RCT의 안정적 수행 2. 표재성 (T1)/진행성 (T2-4) 식도암 조직의 확보. 엑솜체, 전사체 분석을 통한 표재성 식도암의 유전체 분석. 3. 식도암 관련 다양한 영상, 임상, 병리 정보를 포함하는 식도암 영상 net 개발과 입력 다양한 영상을 고려한 식도암 및 병기결정 임상 경로개발 전체 내용 1. 림프절 전이가 없는 표재성 식도암에서 내시경적 절제를 시행 후 최종 병리 결과 완치 기준에도달하지 못한 환자를 연구 대상자로 하여 무작위 배정한 뒤 추가 수술 또는 방사선항암 치료 시행. 3년 생존율을 일차목표로 하여 방사선항암치료가 수술에 비해 비열등함을 검증하는 다기관 다학제 무작위대조실험연구(RCT)를 개시. 연구 개시를 위한 다기관 다학제 컨소시엄 구축 및 다기관 IRB승인, eCRF 개발. 연구 참여자 등록 및 무작위배정에 따른 치료 시행. 2. 1세부 연구 참가자의 내시경적 절제술로 제거된 식도암 조직 100례를 얻어 whole exome sequencing 시행, 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축. 방사선항암치료 후 재발된 환자의 식도암 유전자 분석 결과를 재발되지 않은 군의 유전자 결과와 비교하여 재발과 관련된 유전자 확인. 3. 표재성 식도암에서 PET/CT의 역할과 필요성 평가. T1/T2 식도암 병기결정에서 PET/CT의 필요성 확인 및 예후에 미치는 영향 평가. 진행성 식도암의 수술 전 방사선항암치료 또는 확정치료 중간 평가에서의 PET/CT 역할 확인. (연구개발과제1) 표재성 식도암 내시경적 절제 후 추가 수술과 방사선항암치료의 무작위대조연구 최종 목표 다기관 다학제 무작위배정 대조실험연구(RCT) 인프라 구축 및 연구 개시 - 다기관 IRB 승인 및 프로토콜 관리 - eCRF 개발 (eVelos system) - 다기관 다학제 무작위배정 대조실험연구(RCT) 의 대상자 선별 및 등록 flow 수립 - 무작위 배정 결과에 따라 시행항 수술 또는 방사선항암치료의 기관별 표준화 - 연구 참여자의 의학적 관리와 정기적 추적관찰을 통한 연구대상자 안전성 관리와 질 관리 전체 내용 - 다기관 다학제 컨소시엄 구축 - 프로토콜 개발 및 eCRF 개발 - 프로토콜 다기관 협의, clinical practice 의 다기관 표준화 - 무작위배정 대조실험연구(RCT)의 연구 대상자 선별 및 등록 - 무작위배정 결과에 따른 치료 수행과 의학적 관리 - 연구대상자 추적관찰 및 Safefy 관리 - 연구의 질 향상을 위한 노력(목표 등록환자수 상향조정, ESD 활성화와 등록 활성화를 위한 노력, 참여기관 확대) (연구개발과제2) 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축 최종 목표 표재성 (T1)/진행성 (T2-4) 식도암 조직의 확보. 엑솜체, 전사체 분석을 통한 표재성 식도암의 유전체 분석. 표재성 식도암과 국소 진행성 식도암의 유전체 데이터베이스와 비교 분석하여, 표재성 식도암의 유전학적 특징의 차이 규명 전체 내용 표재성 (T1)/진행성 (T2-4) 식도암 조직의 확보와 유전체 분석의 적합성을 평가함. 이와 동시에 여러 분석 방법의 엑솜체, 전사체 분석을 시도하여, 어떤 분석 방법이 본 연구에서 활용할 지 타당성을 측정함. 엑솜체, 전사체 분석 결과를 이용하여 다방면으로 두 군간의 차이를 확인 (연구개발과제3) 식도암의 조기 발견과 병기결정 그리고 예후 예측 최종 목표 식도암 관련 다양한 영상, 임상, 병리 정보를 포함하는 식도암 영상 net 개발과 입력 진행 및 병기결정 임상 경로개발 및 영상 net 개발과 입력 진행 및 FDG PET/CT의 volume-based metabolic parameters 측정의 중요성 평가, 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 데이터베이스 구축 시작 전체 내용 ○ 식도암 관련 다양한 영상, 임상, 병리 정보를 포함하는 식도암 영상 net 개발과 입력 진행 ○ 다양한 영상을 고려한 식도암 및 병기결정 임상 경로개발 ○ 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 데이터베이스 구축 시작 ○ 식도암 PET/CT의 volume-based metabolic parameters 측정의 중요성 평가 <2단계> 식도암 진료지침 확립을 위한 다기관 무작위 배정 임상연구 및 유전체 구축 연구 최종 목표 1. 무작위대조연구 대상자 등록 완료 및 다기관 다학제 RCT의 안정적 수행. 2. 표재성 식도암 조직 유전자 분석 완료 및 식도암 유전체 데이터 베이스 구축. 3. 식도암 영상 net 입력 진행 및 술 후, 술 전 PET/CT 영상소견과 예후 예측 평가. 전체 내용 1. 연구 대상자 지속적 선별 및 등록을 하고 무작위 배정 결과에 따라 치료를 수행. 프로토콜에 따라 추적관찰을 하고, 필요한 의학적 관리를 수행. 2. 식도암 조직 확보 및 유전자 분석 진행. 표재성/진행성 식도암 유전체 데이터베이스 구축. 3. 식도암 영상 portal 형성과 입력 진행. 술후, 술 전 PET/CT 영상소견과 병리검사, 치료효과와의 상관관계 분석. (연구개발과제1) 표재성 식도암 내시경적 절제 후 추가 수술과 방사선항암치료의 무작위대조연구 최종 목표 다기관 무작위대조연구(RCT)의 대상자 등록 완료 및 임상시험의 안정적 수행 - 다기관 표준화 - 다기관 다학제 진료체계 유지 및 관리를 통한 프로토콜 관리 - 다기관 임상시험에 대한 모니터링 체계 구축 및 SAE, 프로토콜 위반 등의 질 관리 - eCRF 개발 및 자료 이관 (MyTrial) 전체 내용 다기관 다학제 무작위배정 대조실험연구(RCT) 수행 - 다기관 다학제 무작위배정 대조실험연구(RCT) 의 대상자 선별 및 등록 (95% 등록 완료) - 무작위 배정 결과에 따른 치료 수행과 의학적 관리 - 연구대상자 추적관찰 및 Safefy 관리 - 연구대상자의 문제 해결을 위한 다기관 다학제 협의체 운영 - 국립암센터의 eVelos 계약종료에 따라 eCRF 를 MyTrial 로 다시 개발 및 자료 이관 - 연구의 질 향상위한 노력(ESD 활성화와 등록 활성화를 위한 노력, 참여기관 확대) (연구개발과제2) 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축 최종 목표 표재성 (T1) 식도암 조직의 확보 완료. 표재성 (T1) 식도암 유전체 분석의 완료. 표재성 (T1)/진행성 (T2-4) 식도암의 유전체 특징의 비교 분석을 통한, 표재성 식도암 유전체 특징 규명. 전사체 클러스터링을 통한 식도암에서의 예후 인자 분석 전체 내용 총 75례의 표재성 식도암과 총 28례의 진행성 식도암의 확보와 유전체 분석을 완료함. 엑솜체 분석 결과, 진행성 식도암에서 특징적인 일부 변이 패턴들이 관찰됨 (Notch pathway 및 PI3K pathway의 SNV/indel이 더욱 빈번함. CNV 상 1q gain/ 3p, 9p, 9q, 11p loss 는 드물었음.) 전사체 분석 결과, 진행성 식도암에서 cell-cycle activation 정도는 감소하고, EMT 및 종양괴사 반응 등이 증가하였음. 하지만 immune cell infiltration 및 면역 회피 기전은 T-stage에 관계 없이 주로 독립적으로 나타났음. T-stage 별 특징에 기반하여 새로운 전사체 클러스터 분류법을 제안하고 survival 분석 등으로 임상적 의미를 검증 하였음 (연구개발과제3) 식도암의 조기 발견과 병기결정 그리고 예후예측 최종 목표 식도암 영상 net 입력 진행 및 PET/CT volume-based metabolic parameters 측정의 중요성 평가 및 식도암 영상 net 입력 진행 및 유지보수 및 수술 후, 수술 전 PET/CT 영상소견과 병리검사, 치료효과와의 상관관계 분석, 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 데이터베이스 구축 완료 전체 내용 ○ 식도암 영상 net 데이타 입력 완료 및 유지 보수 ○ 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 데이터베이스 구축 완료 FDG PET/CT를 이용한 다양한 원발암의 대사(Metabolic) 및 부피(Volume)와 연관된 예후인자 연구 ○ FDG-PET/CT를 이용한 수술전 항암방사선요법을 시행한 후 수술을 진행한 환자에서의 예후인자 연구 ○ 식도암 병기 AJCC 8판에 근거한 FDG PET/CT의 예후 예측능 재평가 3) 연구개발 성과 및 기대효과 식도암 진료지침 확립을 위한 다기관 무작위 배정 임상연구 및 유전체 구축 연구 연구개발성과 활용계획 및 기대효과 1. 표재성 식도암에서 새로운 치료가이드라인을 정립할 수 있는 근거 창출 2. 유전체적 분석을 통한 표재성 식도암 치료의 precision medicine 방법 모색 3. 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 Big data 구축 및 병기결정/예후예측에 대한 필요성과 유용성 평가 1. 표재성 식도암에서의 새로운 치료 가이드라인을 정립 2. 표재성 식도암의 유전체 데이터베이스 구축 및 방사선항암치료에 대한 유전적 예측인자 구명. 3. 식도암 병기결정에서의 최적의 임상경로(clinical pathway) 개발 및 진행성 식도암에서 PET/CT를 활용한 환자 치료방침 제공과 예후예측 법 제시. (연구개발과제1) 표재성 식도암 내시경 적 절제 후 추가 수술과 방사선항암치료의 무작위대조연구 연구개발성과 활용계획 및 기대효과 1. 림프절 전이가 없는 표재성 식도암에서 내시경적 절제술을 시행한 뒤 점막하 침범 또는 lympho-vascular 침범이 있어서 추가 치료가 필요할 때, 방사선항암치료가 생존율 측면에서 수술에 비해 비열등 함을 확인하여 새로운 치료 가이드라인을 정립할 수 있음. 2. 수술이 필요한 표재성 식도암 환자에서 방사선항암치료를 시행하고 수술과 비교 분석하여 그 치료 성적을 확인함으로써 대표적 비수술적 치료법인 방사선항암치료의 예후를 결정할 수 있음. 3. 방사선항암치료를 받은 표재성 식도암 환자의 불량한 치료 성적과 연관되는 요인을 찾아내어 수술적 치료의 필수 적응증으로 활용할 수 있겠음. 4. 한국형 다기관 다학제 연구의 모델 제시1. 표재성 식도암에서의 치료 가이드라인을 정립할 수 있는 근거창출. 2. 수술이 어렵거나 수술을 원하지 않는 표재성 식도암 환자에게 비수술적 치료를 제공할 수 있는 근거마련 및 예후예측 가능. 3. 방사선항암치료 후 재발한 경우 요인분석을 통해 표재성 식도암에서 수술적 치료의 적응증에 대한 근거마련. (연구개발과제2) 표재성 식도암 유전체 데이터베이스 구축 연구개발성과 활용계획 및 기대효과 1. 세계 최초로 표재성 편평상피식도암의 유전체 데이터베이스 구축을 통해, 관련 연구기반 확보 2. 표재성 식도암에 대한 genomic evolution 확인을 통해 병기에 따른 precision medicine에 대한 근거 마련 3. 기존에 알려진 여러 암종에서의 표적치료제가 식도암 치료에 적용될 수 있는지 가능성 확인 4. 방사선항암치료 후 재발하는 군의 유전체 패턴 분석으로 추가 수술 전략을 시행할 수 있는 효과적인 치료법 개발의 토대 마련1. 세계 최초로 표재성 편평상피식도암의 유전체 데이터베이스 구축 2. 진행성 식도암에 비해, 표재성 식도암의 특이 유전체 데이터베이스 확인 및 암의 병기별 진행에 따른 유전체의 변화 확인 3. 식도암에 대한 표적치료제의 연구 및 개발에 연계될 가능성 확인 4. 동시방사선 항암치료에 민감한 유전체 유형 선별 (연구개발과제3) 식도암의 조기 발견과 병기결정 그리고 예후 예측 연구개발성과 활용계획 및 기대효과 1. 식도암 FDG PET/CT 영상 기반 데이터베이스를 구축하여 영상과 암 유전자, 치료와 치료 효과, 예후예측에 대한 Big data수집 2. 식도암 병기결정 및 예후 예측에 있어서 PET/CT의 필요성 제시 및 유용성 평가, 이에 따른 식도암 환자에서 치료 및 감시(Surveillance)에서의 임상경로(Clinical pathway) 제시1. 식도암 병기결정에서의 임상경로(clinical pathway) 개발. 2. 식도암 병기결정에서 PET/CT의 필요성 확인 및 예후에 미치는 영향 평가. 3. 진행성 식도암에서 PET/CT 활용 예후예측으로 술 후 혹은 술 전 강화치료(consolidation treatment) 혹은 전환치료(switch)의 조기 결정 알고리듬 제시. 4. 영상, 암 유전자, 치료와 치료효과, 예후에 대한 portal 형성/Global big data 선점화 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 김홍관
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20230400
• Keyword :

□ 연구의 목적 및 내용 본 과제에서는 PD-1/PD-L1를 포함하여 다양한 면역관문 표적 항체를 이용하여, 치료전후 종양의 TIME(tumor immune microenvironment)의 변화를 비침습적으로 또한 반복적으로 영상화하는 플랫폼 및 생화학적 바이오마커의 한계를 극복하는 영상바이오마커를 개발. □ 연구개발성과 < 정성적 성과 > ◼ TIME 변화 영상화 ◼ 세포독성항암제에 의한 TIME 변화 측정 - MEER/CD200 종양마우스모델, Alexa Fluor 680-anti mouse PD-L1, PD-1 imaging - I-125 anti-mouse PD-L1, PD-1 SPECT imaging ◼ 항체-킬레이터 합성 및 방사성동위원소 표지 - Zr-89 radiolabelling method. ◼ Atexolizumab- alex fluor 680/ I-125 영상법 개발 ◼ Nivolumab -Alex fluor 680/ I-125 영상법 개발 ◼ ssTR2탑재 카티세포 작성 ◼ ssTR2 ligand 영상법 개발 (Ga-68 DOTATOC PET 영상법) ◼ Ga-68 generator installation, Ga-68 DOTATOC synthesis automatic module Manufacture. □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) 1. 면역치료제와 최적의 병용요법의 효과를 치료시작 혹은 치료종료 전에 예측함으로써 암환자의 생존율을 향상시키는데 기여할 것으로 예측함. 2. CD-19를 표적으로 하는 카티치료제의 임상허가 등에 활용할 수 있음. 3. 종양면역환경을 영상화하는 형광영상법은 연구환경에 활용가능하고 핵의학영상법은 임상영상법 플랫폼으로 활용가능함. 4. 플랫폼 기술로 활용함으로써 개발되는 면역치료제의 성공가능성을 높이는데 기여할 것으로 예측함. 동반진단기술로 개발되어 산업화기술로 활용되고, 고용창출과 부가가치를 창출하는데 기여할 것으로 예측함. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김석기
• 주관연구기관 : 국립암센터
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 비침습적 영상화;종양면역미세환경; 2. PD-1;PD-L1;non-invasive imaging;tumor immune microenvironment;VEGF;

대덕 원자력이용시설과 서울 연구용원자로시설 부지 및 주변 지역에 대해 공간감마선량률 측정과 환경시료에 대한 방사능 분석을 실시하였다. 대덕 원자력이용시설과 서울 연구용원자로시설 주변의 공간감마선량률과 집적선량은 전년도와 비슷한 수준을 보였다. 전알파, 전베타, U 및 ⁹⁰Sr 등 환경방사능 농도는 모든 시료에 있어서 전년도와 유사한 준위를 유지하고 있었다. ³H의 경우 대덕 부지의 공기중 수분 및 빗물, 지표수에서 검출되어 일시증가 보고가 있었으며, 그 외에는 평상시 변동범위 이내였다. 감마동위원소의 경우 자연방사성핵종인 ⁴⁰K 또는 ⁷Be을 제외한 대부분의 인공방사성핵종의 농도가 최소검출가능농도 미만으로 나타났다. 서울 연구용원자로시설의 경우 지표수 시료에서 ¹³¹I이, 표층토양 시료에서 ¹³⁷Cs가 평상시변동범위 이내이거나 약간 높게 검출되었다. 검출된 ¹³⁷Cs의 방사능 준위는 1960 ∼ 1970년대 실시된 대기권 핵실험에 의한 전 지구적인 오염에 의한 것으로 판단된다. 한편, 원자력이용시설 운영으로 주변 주민에 대한 최대 유효선량은 0.00367 mSv/yr로 평가되었는데 이는 일반인에 대한 법적선량한도 (1mSv/yr) 및 부지 기준치 (0.25 mSv/yr) 보다 낮은 값으로 주변 주민의 방사선에 의한 영향이 거의 없는 것으로 판단된다. 본 연구의 환경방사선 평가 결과 조사기간 동안 원자력이용시설의 운영으로 인한 부지 및 주변환경에 대한 변화는 일어나지 않은 것으로 판단된다. (출처 : 서지정보양식 201p)

• 연구책임자 : 임종명
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 환경방사선량률;전알파;전베타;감마동위원소;환경방사능분석;원자력시설;기상관측;주민선량평가; 2. 3H;U;90Sr;Environmental radiation;gross alpha;gross beta;tritium;uranium;strontium-90;gamma radionuclide;environmental radioactivity analysis;nuclear facility;meteorology;dose assessment;

□ 연구개요 본 연구는 현재 비세포성폐암(NSCLC) 환자에게 적용되고 있는 방사선치료를 시행함에 있어 방사선치료 효과 증대를 위한 일환으로 유산소운동을 병행하고자 하였다. 방사선치료 효과 상승의 근본적인 방법으로 종양 세포내의 산소농도를 증대시키는 방법이 가장 일반적이다. 이에 본 연구진은 폐암 환자에게 유산소운동을 병행함으로써 종양세포 내의 재산소화를 유도하여 방사선치료 효과에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 해당 내용을 동물모델을 활용하여 유산소운동이 폐암 방사선치료 효과에 미치는 영향을 확인한 이후에 3년차에 방사선치료를 받는 폐암 환자를 대상으로 임상연구를 진행하여 그 효과를 검증하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 1,2년차 연구결과는 목표 대비하여 계획대로 연구를 진행하여 연구결과를 도출하였다. NSCLC 세포주(A549)를 활용하여 NSCLC-orthotopic 마우스 모델을 구축하였다. 구축한 마우스 모델을 활용하여 단독 방사선 치료그룹, 단독 유산소운동그룹, 유산소운동과 방사선치료를 병행한 그룹으로 구분하여 In vivo 실험을 진행하였다. 마우스용 트레드밀을 활용하여 방사선 처리 전에 유산소운동을 실시하였고 모든 동물실험 일정을 종료 후 마우스에서 종양 조직을 확보하여 폐암 세포 종양 크기의 변화 및 종양세포 내의 세포 사멸 정도를 확인하였다. 또한 유산소운동을 병행하였을 때 종양세포 내의 산소농도 변화 및 활성산소(ROS) 변화를 면역조직화학염색법을 활용하여 분석하였다. 추가적으로 동물모델을 통해 확보한 종양 조직을 이용하여 전사체(NGS)분석을 실시하였다. 이는 유산소운동을 방사선치료와 병행하였을 때 종양세포 내의 재산소화 및 ROS 증대에 미치는 핵심인자를 발굴하기 위함으로 본 연구진은 4개의 핵심인자를 분석하여 제시하였다. 본 연구의 3년차 연구결과는 목표치에 대비하여 연구진행이 많은 부분에서 미미하다. 현재 본 기관의 기관생명윤리위원회에 임상시험 승인을 위한 논의단계에 있으며 유산소운동이 가능한 폐암 환자의 코호트 분류 및 안전한 재활치료의 프로세스 구축에 대한 논의 후 임상시험을 진행하기 위한 단계에 있다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 과제의 최종 목적은 폐암 방사선치료 효과의 증대를 위한 병용치료 파트너를 찾기 위함이다. 앞서 언급하였듯이 방사선치료 효과 상승의 근본적인 방법은 저산소성 종양세포 내에 재산소화 과정을 통하여 그 치료효과를 상승함에 있다. 이에 많은 연구진들이 고압산소탱크 및 나노입자를 활용한 종양세포 내의 직접적인 산소 전달을 위한 연구들이 진행되고 있다. 하지만 장비 설치에 많은 비용과 임상 적용에 있어 한계점이 따른다. 본 연구진은 비교적 접근이 용이한 유산소운동을 병행하였을 때 폐암세포 내의 재산소화를 유도하고 이를 통해 방사선치료 효과 상승을 유발할 수 있다는 연구가설을 세우고 동물모델을 통해 이를 검증하고 유산소운동이 방사선치료 효과 상승의 역할 가능성을 제시하였다. 또한 전사체분석을 통하여 치료효과 증대의 핵심인자를 제시하였다. 본 연구진은 연구결과를 바탕으로 추후에 핵심인자를 조절하여 유산소운동과 방사선치료를 병행하였을 때 확실한 치료효과 증대에 대한 검증을 동물모델에서 진행함과 동시에 현재 보류상태에 있는 폐암 환자를 대상으로 임상시험을 진행하기 위하여 노력할 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조선미
• 주관연구기관 : 인제대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 비세포성폐암;방사선치료;유산소운동;재산소화;전사체분석; 2. Non-small cell lung cancer;Radiotherapy;aerobic exercise;reoxygenation;Transcriptome analysis;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 방사선의 안전한 사용을 위한 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 및 사용시설의 적정 차폐 평가/관리에 대한 안전규제 기술 개발 ◼ 전체 내용 1세부 (한국원자력의학원) < 1단계. 1차년도 > 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 기준과 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가 관련 규제 현황 조사 및 분석 - 국내 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 기준 조사 및 분석 - 국외 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 현황 조사 및 분석 - 치료용 선형가속기 방사화 평가 방법 구축 - 국내 치료용 선형가속기 사용시설의 가동하중과 차폐 현황 조사 및 분석 - 치료용 선형가속기 장비 제작사별 차폐 평가 권고기준 현황 조사 및 분석 - 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 누설선량 측정 및 평가 - 국내 현실에 적합한 치료용 선형가속기 사용시설의 관리체계 구축 방안 제시 < １단계. 2차년도 > 치료용 선형가속기의 방사화 폐기물 측정과 치료용 선형가속기 사용시설의 적정 차폐 평가 체계 개발과 시험 평가 - 선형가속기별 방사화 가능 헤드 구조 및 부품별 특성 조사 - 선형가속기별 전산모사기반 부품 방사화 평가 및 핵종 분석 - 치료용 선형가속기에 대한 폐기 부품 방사화 측정 - 일반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 - 토모치료기 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 - 로봇 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 - 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 차폐 평가/관리 체계 운용 및 평가 < 2단계. 1차년도 > 방사화 폐기물 및 치료용 선형가속기 사용시설을 위한 안전규제 기술 개발 - 치료용 선형가속기의 방사화 폐기물에 대한 안전성 평가 최적화 기술 개발 - 치료용 선형가속기에 대한 방사화 안전규제기술 정책 제안 - 국내 의료기관에 대한 치료용 선형가속기 적정 차폐 평가/관리 체계 배포 및 다기관 평가 - 치료용 선형가속기 차폐 평가/관리 관련 방사선안전규제 정책 제안 2세부 (연세대학교) < 1단계. 1차년도 > 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가 관련 연구 및 규제의 현황 조사 및 분석 • 국외 치료용 선형가속기 사용시설의 적정 차폐 평가 기준 현황 조사 및 분석 • 국내 치료용 선형가속기 사용시설의 가동하중과 차폐 현황 조사 및 분석 • 치료용 선형가속기 장비 제작사별 차폐 평가 기준 현황 조사 및 분석 • 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 누설선량 측정 및 평가 • 국내 현실에 적합한 치료용 선형가속기 사용시설의 관리체계 구축 방안 제시 < 1단계. 2차년도 > 치료용 선형가속기 사용시설의 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 및 시험 평가 • 일반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 토모치료기 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 로봇 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 차폐 평가/관리 체계 운용 및 평가 < 2단계. 1차년도 > 치료용 선형가속기 사용시설을 위한 방사선안전 규제기술 개발 • 국내 의료기관에 대한 치료용 선형가속기 적정 차폐 평가/관리 체계 배포 및 다기관 평가 • 치료용 선형가속기 차폐 평가/관리 관련 방사선안전규제 정책 제안 ◼ 1단계 ❏ 목표 • (1세부. 한국원자력의학원) • 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 기준 현황 조사 및 분석 • 치료용 선형가속기의 주요 부품 방사화 평가 및 핵종 분석 • (2세부. 연세대학교) • 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가 관련 연구 및 규제의 현황 조사 및 분석 • 치료용 선형가속기 사용시설의 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 및 시험 평가 ❏ 내용 • (1세부. 한국원자력의학원) [1단계 1차년도] • 국내 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 기준 조사 및 분석 • 국외 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 관리 현황 조사 및 분석 • 국외 치료용 선형가속기 방사화 폐기물 규제 방법론 조사 및 분석 [1단계 2차년도] • 치료용 선형가속기 방사화 평가 방법 구축 • 선형가속기별 방사화 가능 헤드 구조 및 부품별 특성 조사 • 선형가속기별 전산모사 기반 부품 방사화 평가 및 핵종 분석 • 치료용 선형가속기에 대한 폐기 부품 방사화 측정 • (2부. 연세대학교) [1단계 1차년도] • 국외 치료용 선형가속기 사용시설의 적정 차폐 평가 기준 현황 조사 및 분석 • 국내 치료용 선형가속기 사용시설의 가동하중과 차폐 현황 조사 및 분석 • 치료용 선형가속기 장비 제작사별 차폐 평가 기준 현황 조사 및 분석 • 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 누설선량 측정 및 평가 • 국내 현실에 적합한 치료용 선형가속기 사용시설의 관리체계 구축 방안 제시 [1단계 2차년도] • 일반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 토모치료기 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 로봇 기반 치료용 선형가속기 사용시설에 대한 적정 차폐 평가/관리 체계 개발 • 시범 운용 기관에 대한 치료용 선형가속기 사용시설 차폐 평가/관리 체계 운용 및 평가 ◼ 2단계 ❏ 목표 • (1세부. 한국원자력의학원) • 치료용 선형가속기의 방사화 폐기물 안전규제 기술개발 • (2세부. 연세대학교) • 치료용 선형가속기 사용시설을 위한 방사선안전 규제기술 개발 ❏ 내용 • (1세부. 한국원자력의학원) [2단계 1차년도] • 치료용 선형가속기의 방사화 폐기물에 대한 안전성 평가 최적화 기술개발 • 치료용 선형가속기에 대한 방사화 안전규제기술 정책 제안 • (2부. 연세대학교) [2단계 1차년도] • 국내 의료기관에 대한 치료용 선형가속기 적정 차폐 평가/관리 체계 배포 및 다기관 평가 • 치료용 선형가속기 차폐 평가/관리 관련 방사선안전규제 정책 제안 □ 연구개발성과 ◼ 1단계 (2020.04.01.~2021.12.31.) • 논문 : 비SCI(E) 국내 5편 SCI(E) 국외 4편 • 기술보고서 : 4편 • 학회 발표 : 국내 14회/국외 12회 • 신규채용: 석사 1명 • 지식재산권: 출원 3건 • 저작권 : 1건 • 포상 및 수상 : 6건 • 기타 : 방사화측정관련 양해각서(MOU) 1건 ◼ 2단계 (2022.01.01.~2022.12.31.) • 논문 : 비SCI(E) 국내 1편 SCI(E) 국내 3편, 국외 6편 • 기술보고서: 2편 • 학회 발표: 국내 7건, 국외 4건 • 지식재산권: 출원 1건/등록 1건 • 저작권 : 2건 • 포상 및 수상 : 6건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ❖ 규제활용성 • 치료용 선형가속기 해체/폐기 시 자체폐기 및 위탁폐기 지침 적용 규제 정책 활용 • 방사화 폐기물에 의한 피폭시나리오를 평가하여 작업종사자의 방사선 피폭 저감화 정책에 활용 • 치료용 선형가속기 안전보고서 작성 시 방사화 폐기물의 지침을 참고하여 작성에 활용 • 의료기관내 차폐 시설의 적절성 평가와 관리 체계를 활용하여 규제 정책 활용 • 방사선치료 사용시설에 대한 환자 처방선량과 가동하중으로 구분하여 임상 현장에서 안전관리 규제 활용 • ‘토모’와 ‘로봇’ 치료기까지 포함한 차폐 평가 및 관리를 위한 안전규제 정책 운용에 적용 ❖ 기대효과 • 가동하중 규정을 정립한 의료피폭 최적화 및 안전문화 정착 • 국가차원의 IMRT를 고려한 차폐설계 및 체계 구축과 의료 방사선 피폭의 최적화 • 치료용 선형가속기에 대한 방사화 평가 선진화 기술 확보 • 방사선치료장비 해체에 대한 규제기술 강화 • 국내 방사선 안전 분야 기술적인 발전으로 ICRP, IAEA 등 국제적 영향력 확대 • 고에너지 방사선치료의 안정성 평가를 통한 방사선작업종사자의 피폭 저감 • 방사선 안전관리 체계 강화 및 방사선에 대한 국민 불안감 해소 • 방사선 치료장비 해체 절차 수립에 따른 안전 해체 및 비용 감소 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최상현
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사선치료;차폐 평가;가동하중;폐기 장비;방사화; 2. Radiotherapy;Shielding evaluation;Workload;Disposal Equipment;Activation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 국내 자생 정금나무 열매의 비만 및 비만 관련 질환[비알코올성 지방간(non-alcoholic fatty liver: NAFL)/인슐린 저항성(insulin resistance: IR)]을 억제하는 활성 분획 및 활성 물질을 탐색하고 작용 기전을 구명하여 비만 관련 질환 맞춤형 천연물 소재를 개발하고자함 ◼ 전체 내용 국내자생 정금나무 열매를 이용한 비만관련질환 맞춤형 신규소재 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 국내자생 정금나무 열매를 이용한 비만관련질환 맞춤형 신규소재 개발 ❏ 내용 국내 자생 정금나무 열매의 비만 및 비만 관련 질환[NAFL/IR]을 억제하는 활성 분획 및 활성물질을 탐색 및 작용기전 구명 □ 연구개발성과 ● 세포모델에서 정금의 비만/NAFL/IR 억제 효과 구명 - 지방세포에서 오일레드 O (Oil red O: ORO)와 AMPK 활성화를 비교한 결과 정금 열매의 물추출물 (VOW)을 비만억제 최적 추출물로 선정하였다. - 지방세포 및 올레산(oleic acid: OA)를 처리한 간세포에서 VOW 처리는 AMP-활성 단백질 인산화효소 (AMP-activated protein kinase: AMPK)의 인산화를 증가시켰다. 또한, AMPK의 하위인자 스테롤 조절 요소 결합 단백질 (sterol regulatory element binding protein: SREPB-1c), 페록시솜 증식체 활성화 수용체 (peroxisome proliferator-activated receptor: PPAR-γ) 및 지방산 합성 (fatty acid synthesis: FAS)의 단백질 발현 감소로 지방생성을 억제하였다. - VOW는 인슐린수용체물질 (insulin receptor substrate: IRS)/포스포이노시티드-3 키네이스 (phosphoinositide 3-2f3f7f1kinase: PI3K)/단백질인산화효소 B (protein kinase B: AKT) 발현 및 GLUT 발현량을 증가시켜 IR을 개선하였다. - VOW는 리포다당류 (lipopolysaccharide: LPS) 및 지방세포 Conditioned media를 처리한 대식세포에서 미토겐활성화단백질인산화효소 (Mitogen-Activated Protein Kinase: MAPK)의 활성형 단백질 발현을 억제하였으며 핵인자 카파 비 (nuclear factor-kappa B: NF-κB)의 발현을 억제하고 핵으로 이동을 차단하여 염증을 억제하였다. - 지방세포에 AMPK siRNA 및 AMPK 억제제인 compound C를 처리한 결과 VOW에 의한 지방축적 억제효과가 사라져 VOW의 작용이 AMPK에 의존적임을 확인하였다. ● 동물모델에서 VOW의 비만/NAFL/IR 억제 효과 구명 - VOW 섭취는 지방/고자당식이[high-fat/high-sucrose diet (45% kcal fat + 23% sucrose: HFHS) 섭취로 증가된 몸무게와 지방조직 및 간 조직 무게를 감소시켰다. - VOW는 HFHS로 유도한 비만/지방간 동물모델에서 간과 지방조직의 지방축적을 감소시켰으며 AMPK의 인산화를 증가시키고 지방생성에 관여하는 단백질의 발현을 감소시켰다. - VOW는 간조직에서 HFHS 섭취로 증가한 싸이클로옥시게나제 (cyclooxygenase: COX-2), 유도성 산화질소 합성효소 (inducible nitric oxide synthase: iNOS) 및 사이토크롬 P450 2E1 (Cytochrome P450 2E1: CYP2E1)의 단백질 발현을 감소시켰다. - 동물의 당부하검사 (glucose tolerance test: GTT)를 측정한 결과 VOW는 인슐린 저항성을 개선시켰다. 이러한 결과는 HOMA-IR의 측정을 통해서도 확인되었다. ● 활성분획/활성물질의 작용 구명 - VOW의 활성분획/활성성분의 효능을 증명한 결과 정금의 용매분획 중 가장 활성이 좋은 부탄올 분획(BtOH)층이 동일 분획의 단일 활성성분인 클로로제닉산과 말비딘 보다 지방조직 및 간의 지방축적 및 인슐린 저항성에 효과가 높은 것을 확인하였다. 즉 비만/NAFL/IR에 대한 정금추출물의 효과는 단일물질의 효과가 아닌 활성물질들의 복합작용임을 확인하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - VOW의 비만/NAFL/IR 억제 효과의 및 그 기전에 대한 학술적 결과 도출 - 2021년 국립산림과학원에서 “정금나무 묘목 대량생산 조직배양 기술 개발에서 향후 정금열매의 산업적 실용화 계획”에 대한 과학적 근거를 제공하고 건강기능성 식품으로서의 정금의 활용가치 상승 및 소비처 증대 - 국내 자생 정금을 이용한 비만 관련질환 억제 신규소재 개발로 수입 천연물에 의해 점유된 시장을 국내 자생 생물 소재로 대체 할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김현아
• 주관연구기관 : 목포대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 정금;비만;염증;비알코올성 지방간;인슐린 저항성; 2. Vaccinium oldhamii;obesity;inflammation;non-alcholicfattyliver;insulin resistance;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김승현
• 주관연구기관 : 비즈
• 발행년도 : 20231100
• Keyword : 1. 가상현실;방사능방재;원전사고 대비;훈련시스템;주민보호조치; 2. Virtual Reality (VR);Radiological Protection;Nuclear Accident;Training System;Public Protective Actions;