● 환자 맞춤형 의료보조기기 모델링 및 제작 기술 개발 - 시뮬레이션 CT 영상 및 3D 스캐너 등 다양한 영상장비에 대한 환자 영상 획득. - 환자 영상기반 환자 맞춤형 방사선 차폐 의료 보조기기 제작을 위한 주형틀 모델링 프로토콜 정립 및 개발. - 개발된 프로토콜 및 CAD 프로그램을 이용하여 주형틀 3D 모델링 완료. 이를 3D 프린팅하여 주형틀 제작. - 제작된 주형틀과 세로밴드(비스무트, 카드뮴, 주석, 납)물질을 이용하여 차폐의료 보조기기 제작. ● 환자 맞춤형 의료보조기기 성능 평가 및 보완 - 제작된 차폐기기의 일부를 직사각형 형태로 추출 후, 그 두께에 따른 광자선빔에 대한 차폐성능을 평가. 그 결과로 두께가 3 mm 일 때, 투과율이 5%로 감소하는 것을 확인. - 전임상 적용가능성 및 유용성을 높이기 위해, 중금속물질이 아닌 인체에 해가 거의 없는 물질인 실리콘을 이용한 전자방사선 차폐보조기기 제작 추진. - 전자 방사선에 대한 실리콘 물질의 차폐 및 정량적인 선량 특성 평가를 위해 실리콘 슬릿(slit)장비 개발. - 개발된 실리콘슬릿장비를 이용해 방사선량 분포도 측정 완료. 그 결과로 전자선에 대한 차폐 가능성 확인. - 개발된 실리콘 슬릿 및 film 계측 방법을 이용하여 실리콘물질의 깊이 선량 백분율 평가 완료. 평가결과로, 6 MeV 전자선의 차폐를 위한 필요 실리콘 두께 확인. ● 의료보조기기 시작품 개발 및 임상적용 가능성 평가 - 획득한 실리콘 정보 및 전자선 차폐 필요조건을 바탕으로, 전자방사선 환자맞춤형 차폐체 시작품 개발. - 시작품의 밀도가 균일하고 에어갭(air gap)의 발생이 적은 것을 CT 스캔을 이용하여 확인. - 환자맞춤형 전자선 치료용 차폐체의 임상적용 가능성 평가를 위해, 인체모사팬톰에 본 개발품을 적용하여 선량측정 및 선량계산 수행. 결과로서, 본 개발품의 유용성을 확인. - 이러한 성과로써, 연구재단에 ‘19년도 시작품 실적 증빙서 제출. ● 의료보조기기 사업화를 위한 의료기기 인허가 준비 및 공정개발 설계 - 제품명“전자선치료용 환자맞춤형 차폐체”로 1등급 의료기기로 식약처 품목확인 완료. - 식약처 1등급 의료기기 확인 결과를 바탕으로, 1등급 의료기기 제조신고/제조업 허가 신청 완료. - 환자 맞춤형 차폐 의료보조기기 제품 생산을 위한 공정설계를 완료하여 제품생산 준비를 마침. - 이러한 성과로써, 연구재단에 ‘19년도 사업화 실적 증빙서 제출. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 서태석
• 주관연구기관 : 가톨릭대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 3D 프린팅;3D 모델링;방사선 치료;환자 맞춤형 설계;의료보조기기; 2. 3D printing;3D modeling;radiation therapy;patient-specific fabrication;medical auxiliary device;

● 누출 방사선을 색변화를 통해 감지 할 수 있는 유기반도체 소재의 17종의 후보군 선정하고 Monte-Carlo simulation인 양자계산법 [b3lyp/6-311g (d,p) geom= connectivity]을 통하여 최종 선정 13개 후보군에 대해 합성, 구조분석 완료 ● 합성된 13개의 소재의 전기적, 광학특성을 평가하여 각 소재의 밴드갭 및 HOMO/LUMO 측정 ● 각 소재에 방사선인 감마선 3 Gy 이하(연구 목표 10 Gy이하)에서의 방사선 영향 평가를 통한 구조변화 분석 및 특성변화 분석 ● 합성된 소재중 Fused thiophene의 2종의 소재가 저선량인 1 Gy의 감마선 노출시 색변화(청록색→노란색, 남색→오랜지색) 특성 확인 ● Fused thiophene 유기반도체의 말단기인 indanone 그룹이 1 Gy 감마선에너지에 의해 탄소와 산소의 이중결합을 분해하여 밴드갭 변화를 통해 색변화가 되는 메카니즘 규명 ● 본 연구개발결과를 민군겸용기술개발사업으로 활용계획 진행 중이며(민군진흥원의 민활용성 군활용성 평가결과: 적합), 시제품 개발 및 기술이전 계획 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 오승환
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 방사선 감지;유기반도체;육안식별;색변화;금속착화합물; 2. Detecting leaked radiation;Organic semiconductor;Visual identification;Colorimetric;Metal chelating ligand;

• 본 연구는 동역학적 정밀제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터 시스템을 개발하기 위해 방사선 기술을 이용하여 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 합성고분자로 이루어진 3차원 가교구조의 하이드로겔 소프트 엑추에이터를 개발하고자 하였다. • 온도 및 전기자극 등에 반응하는 고분자 하이드로겔 소프트 액추에이터를 제조하여 이의 물리화학적 성질을 최적화하였다. • 소프트 액추에이터의 동역학적 특성을 확인하고 구동특성 미세제어기술 확립하였으며, 웨어러블 스마트 기기에 적용할 수 있는 생체적합성 특성분석 및 구동특성 최적화하여 웨어러블 스마트기기 응용을 위한 소프트 액츄에이터 시스템으로써의 유용성을 평가하였다. • 본 연구개발을 통하여 방사선융합기술을 이용한 생체적합성 및 동역학적 정밀제어특성이 우수한 의료용 하이드로겔 소프트 액추에이터 시스템의 제조 기술을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 의료 기기, 바이오 모방 로봇, 바이오센서, 웨어러블 스마트 기기관련 연구에 도움이 되리라 기대된다. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김소연
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 하이드로겔;액추에이터;방사선기술;고분자;소프트 로보틱스; 2. hydrogel;actuator;radiation technology;polymer;soft robotics;

⚫ 환자 데이터베이스 구축 ⚫ 방사선치료 특화 MR/CT 팬톰 개발 ⚫ 딥러닝 기반 합성CT 생성 플랫폼 개발 ⚫ 개발시스템 성능 정량화 모델 개발 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 지의규
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. MR영상유도 방사선치료;합성CT;딥러닝;맞춤형 방사선치료;전향적 임상시험; 2. MR imag guided radiotherapy;Synthetic CT;Deep learning;Patient-specific radiotherapy;Prospective clinical study;

◦PET 방사성동위원소 3종(Cu-64, Zr-89, I-124)에 대한 국내 보급을 위한 전문매뉴얼 개발 및 KINS(한국원자력안전기술원) 허가 취득 ◦PET 방사성동위원소 특성별 차폐기술(차폐용기 등) 연구 ◦임상사용을 위한 ‘방사성의약품 GMP 규제’ 적용 분배 및 포장기술 개발 ◦상기 양전자방출 방사성동위원소 3종 중점 활용기술 연구 ◦국내 미래선도 PET 진단용 방사성동위원소 이용자그룹 조직 및 수요조사 ◦국내외 방사선의학 연구소 및 의료시설 보급을 위한 생산 및 운반허가(1종 이상) 획득 ◦신규 PET 방사성동위원소 취급을 위한 표준매뉴얼 및 차페체 개발 ◦국내 PET 진단용 방사성동위원소 이용자그룹 조직 및 운영 - 전국적인 방사선안전 의료용 동위원소 보급망 구축(기술이전) - 국내 연구자들의 동위원소 연구기반 조성 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김영덕
• 주관연구기관 : 카이바이오텍
• 발행년도 : 20200800
• Keyword : 1. 의료용 방사성동위원소;구리-64;지르코늄-89;요오드-124;방사성의약품;핵의학;분자영상;양전자단층촬영기술; 2. Radioisotopes in medical;Cu-64;Zr-89;I-124;Radiopharmaceuticals;Nuclear medicine;Molecular imaging;Positron emission tomography;

본 연구에서는 낮은 면역원성(immunogenicity)과 immune-suppressive한 종양미세환경을 가진 종양에서 방사선의 in situ tumor vaccination 효과와 class I PI3K 억제제의 면역 저항성을 억제하는 효과로 인해 둘을 immune checkpoint blockade에 병용하였을 때, immune checkpoint blockade의 항종양효과가 높아질 것으로 가정하였다. T-lymphocyte와 co-culture한 유방암 세포주(BT474 와 MDA-MB468)를 PI3Kαδ inhibitor로 치료한 군과 치료하지 않은 군으로 나눈 후, 방사선을 조사하였다. 방사선 조사 후, 살아남는 세포의 분획은 집락형성 분석법으로 측정하였다. 4T1 마우스 유방암세포를 BALB/c 마우스의 뒷다리에 심고 키운 뒤, 8Gy씩 3번 총 24Gy를 조사하였다. PD-1 blockade와 Class I PI3K inhibitor는 2일에 한번씩 2주간 주사하였다. 항종양효과를 평가하기 위하여 종양의 크기를 측정하였다. 면역조절효과는 flow cytometry와 면역화학조직염색을 통해 평가하였다. PI3Kαδ inhibitor 군에서 대조군보다 방사선 후 살아남는 세포의 분획이 유의하게 낮아 방사선 감작효과를 보였다. PD-1 blockade, Class I PI3K inhibitor, 방사선의 삼중병합요법은 유의하게 종양성장을 억제시켰다. PD-1 inhibitor 단독요법의 종양성장 억제효과는 미미했다. 방사선과 Class I PI3K inhibitor는 CD8 cytotoxic T cell을 억제하였으며 Class I PI3K inhibitor는 regulatory T cell, polymorphonuclear myeloid-derived suppressor cell, M2 tumor associated macrophage를 감소시켰다. 삼중병합요법은 CD8 cytotoxic T cell을 상당히 증가시켰는데 이는 방사선과 PD-1 blockade, 그리고 이 synergistic한 면역조절효과를 보임을 시사하였다. 또한, 방사선을 조사한 군에서 abscopal effect가 관찰되었으며 그 정도는 비장의 CD8 cytotoxic T cell의 집결과 유의한 관련성을 보였다. 인간화마우스 환자유래 종양모델을 이용한 면역유전체 연구를 통해 삼중병합요법시 immune response pathway의 증가 및 regulatory T cell 및 M2 TAM 의 감소 및 CD8+ cytotoxic T cell 의 증가를 확인할 수 있었다. 결론적으로 방사선과 Class I PI3K inhibitor는 유의하게 항종양 면역반응을 증진시켰으며 synergistic한 면역조절효과를 통하여 PD-1 blockade에 대한 반응을 증가시켰다. 이 연구의 결과는 유방암의 면역저항성을 극복하기 위해 Class I PI3K inhibitor와 방사선을 PD-1 blockade에 병용하는 것에 대한 전임상적인 근거가 될 수 있을 것이다. (출처 : 보고서 요약서 4p)

• 연구책임자 : 김인아
• 주관연구기관 : 분당서울대학교병원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 방사선 치료;항암면역치료;Class I PI3K억제제;면역체크포인트 억제제;abscopal 효과; 2. radiation therapy;cancer immunotherapy;class I PI3K inhibitor;immune checkpoint blockade;abscopal effect;

● 1차년도 (2017년): 자성메모리 소자(자기터널접합, 수직자화소자) 제조 및 특성 평가, 감마선 조사 및 총이온화선량(TID) 효과에 대한 신뢰성 평가 - 수직자화소자 및 자기터널접합 소자 제조 - 수직자화소자에 대한 감마선 조사에 대한 내방사성 특성 평가 ● 2차년도 (2018년): 자성메모리 소자(자기터널접합, 수직자화소자)의 감마선/양성자빔/중이온 빔 조사에 대한 신뢰성 평가 - 자기터널접합에 대한 감마선 조사에 대한 내방사성 확인 - 수직자화소자 및 자기터널접합에 대한 20MeV 양성자 빔 조사에 대한 내방사성 특성 평가 - 수직자화소자 및 수직 자기터널접합에 대한 20~100keV 중이온빔 조사에 의한 특성 평가 - SRIM 시뮬레이션 프로그램을 이용한 양성자/이온 빔 효과 해석 ● 3차년도 (2019년): 내방사선 특성의 자성메모리 소재 개발 - 자기터널접합에 대한 감마선 조사에 대한 내방사성 확인 - 고에너지 방사선 입자 (양성자 빔 및 중이온 빔)에 대한 수직자화소자 및 자기터널접합의 내방사성 특성 평가 - 수직자화소자에 대한 20~100keV 중이온빔 조사에 의한 특성 열화 확인 - 중이온 빔에 의한 열화를 완화시키는 보호층 삽입에 대한 연구 (출처 : 보고서 요약서 4p)

• 연구책임자 : 박병국
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 방사선;자성메모리;우주산업;자기터널접합;총 이온화 선량; 2. Radiation;Magnetic memory;Aerospace application;Magnetic tunnel junction;Total ionization dose (TID)effect;

○ 알부민-drug-RI 제작 및 평가 - 알부민표면 접합시킨 drug의 정량화 및 안정성 평가 (non-covalent, covalent 접합 비교) - Luciferase 유전자를 이입한 뇌종양 세포주 구축 및 in vitro에서 알부민-RI/알부민-drug을 이용한 세포독성 테스트 ○ 뇌종양 진단/치료제로서 알부민-RI/알부민-drug 성능 평가 - 환자유래 조직에서 SPARC발현 확인 - 뇌종양 동물모델에서 Lu-177-알부민/알부민-cisplatin의 분포 영상 모니터링 및 뇌종양 추적능 평가 - 종양조직 내 Lu-177-알부민/알부민-cisplatin의 섭취정도 평가 - 알부민-ICG을 주입한 종양동물모델의 종양 조직 내 축적 정도 평가 ○ 알부민-RI/알부민-drug의 뇌종양 진단/치료제로 신약개발 후보물질 도출 - 알부민-cisplatin을 뇌종양 동물모델에 주입한 후 각 조직별 섭취율을 정량 평가 - 종양조직 내 알부민-RI/알부민-drug을 이용한 치료효과 평가 - 알부민-cisplatin을 이용한 동물모델에서 독성평가 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 강건욱
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 테라노스틱스;알부민;맞춤치료;뇌종양;나노약물전달체; 2. Theranostics;Albumin;Personalized Therapy;Brain Tumor;Nanotechnology based drug delivery systems;

1. 대면적 고종횡비 정밀 마이크로니들 어레이 몰드 제조 공정 개발 - 저종횡비(250μm 이하) 소형화 제조공법 탈피→ 정밀 고종횡비(600μm 이상) 마이크로니들 제작을 위한 더블 실리콘애칭 기술 및 니켈 전기도금, 이빔 표면처리 기법을 응용한 제조공법 개발 - Si wafer 기반 탈피 → 반영구, 대량생산에 유용한 대면적 금형몰드 개발 2. 방사선 기술을 이용한 경피약물전달용 피부접착 패치 개발 - 생체적합성 고분자(pvp-hydrogel, PEG-hydrogel)를 이용한 고종횡비/대면적 마이크로니들어레이 패치 제조공법 개발 - 약물 전달 효율 및 구조안정성 향상을 위한 마이크로니들 디자인 개발 3. 인공피부조직체 개발을 통한 약물전달 메커니즘 및 효율 분석기술 개발 - 3D 프린터를 이용한 인간 피부모사형 다층구조 인공 피부조직체 개발 - 3차원 광분석 기법을 이용한 약물전달 메커니즘 및 약물거동 분석 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 남기환
• 주관연구기관 : 한국기초과학지원연구원
• 발행년도 : 20200800
• Keyword : 1. 마이크로니들;방사선;생체소재;경피약물전달;인공피부; 2. Microneedle;Radiation;Biomaterial;Trans-dermal Drug Delivery;Biomimetic Skin Construct;

2. 연구의 목적 및 필요성 □ 방사선기술개발사업 기업주도사업화 6개 과제에 대한 최종평가 및 과제관리를 통한 연구생산성 제고를 위해 연구관리 전문기관의 전주기적 관리가 필요함 □ 중장기적 과학기술 연구개발의 객관적이고 정량적인 평가방법 및 도구개발을 통해 효율적 자원배분 및 과제관리를 통한 연구생산성 제고를 위해 연구관리 전문기관의 주기적 관리가 필요함 3. 연구의 내용 및 범위 □ 연구개발특구진흥재단은 과학기술정보통신부로부터 방사선기술개발사업을 수탁 받아 추진하는 전문관리기관으로서 연구과제 선정 및 관리의 체계화·과학화 및 기술적 성공 가능성을 제고하는 노력을 다함과 동시에, 공정하고 투명한 평가문화를 정착시키고, 학계 및 연구계 등에서 도출한 연구성과의 산업체 이전 촉진과 연구개발 활동의 가치실현 극대화 등을 통해 전주기적인 연구개발관리시스템을 지속적으로 발전시킴으로써 국가 방사선기술개발사업 추진의 효율성과 투명성을 높이고자 끊임없이 노력하였음. 최종평가 : 지원과제의 과제의 목표 대비 달성도 사업성 및 과제 추진 전략 점검 현장컨설팅 : 지원과제에 대한 진행상황과 사업비 관리 상황 점검으로 과제 추진 효율성 제고 과제관리 : 지원과제 협약 변경 및 승인 등의 과제관리 4. 연구개발결과 및 활용 본 연구를 통해 연구개발특구진흥재단은 과학기술정보통신부 소관 연구개발사업 처리규정 및 특구육성법 평가관리지침에 근거하여 2017년도 방사선기술개발사업에 따른 다양한 연구개발사업을 효율적이며 체계적으로 관리하였음. 기존 연구자 중심의 방사선기술개발사업에서 기업이 주도할 수 있는 방사선기술에 대한 R&D 개발을 위하여 기술사업화 전문기관으로서의 역할과 임무를 충실히 수행하였음. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 윤병한
• 주관연구기관 : 연구개발특구진흥재단
• 발행년도 : 20200200
• Keyword :