Inhibitory Effects of Amitriptyline, Sertraline and Chlorpromazine on the Thrombin-induced Aggregation of Platelets

최상현,이영재,신경호,천연숙,전보권,Choi, Sang-Hyun,Lee, Young-Jae,Shin, Kyung-Ho,Chun, Yeon-Sook,Chun, Boe-Gwun The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.3

혈소판은 혈전기전의 중요요소로, monoamine성 신경전달물질의 대사에 있어서 신경계와 유사점을 가지고 있다. 따라서 항우울약물인 amitriptyline (AMT)과 sertraline (SRT)의 혈소판응집 억제와 이에 의한 세포내 신호전달 물질의 함량변동 및 단백인산화에 대한 영향을 chlorpromazine (CPZ)과 비교연구함으로써, 이들 약물의 혈소판응집 억제작용의 효능을 검정하고, 항 혈소판 및 항우울 작용기전의 일단을 규명하고자 하였다. SRT, CPZ 및 AMT은 thrombin (0.25 unit/ml)에 의한 혈소판응집을 억제하였으며, 각각의 IC50은 $4.37{\times}10^{-5}\;M$, $5.76{\times}10^{-5}\;M$ 및 $1.15{\times}10^{-4}\;M$이었다. 이러한 억제효과는 A23187$(1.0\;{\mu}M)$및 PMA(320 nM)에 의한 혈소판응집에 대해서도 유사하게 나타났다. thrombin은 혈소판응집과 아울러 thromboxane $B_2$ 및 $prostaglandin\;E_2$ 생성을 유의하게 증가시켰으며, 이러한 arachidonic acid 생성은 CPZ, AMT 및 SRT에 의하여 현저하게 억제되었다. CPZ, AMT 및 SRT은 cAMP 함량을 용량의존적으로 감소시켰으며, SRT, AMT $(1{\times}10^{-4}\;M)$ 및 CPZ $(3{\times}10^{-5}\;M)$은 cGMP 함량을 증가시키는 경향을 보였다. 한편, $Ins(1,4,5)P_3$ 함량은 thrombin 부하 후 10초 이내에 정점에 도달한 후 45초 이후까지 유지된다. CPZ과 AMT은 혈소판의 $Ins(1,4,5)P_3$ 함량을 현저히 증가시키며, thrombin에 의한 증가도 유의하게 증강시킨다. SRT은 혈소판의 $Ins(1,4,5)P_3$을 증가시키나, thrombin 부하 후 증강되지는 않았다. $Ins(1,4,5)P_3$ 증가에 이어서, $[Ca^{2+}]_i$은 thrombin 부하 후 20초에 최고점에 이르며, 이러한$[Ca^{2+}]_i$, 증가는 세 약물에 의하여 현저하게 억제되었다. 혈소판 단백인산화에 대해서, thrombin은 $41{\sim}43\;kDa$ 및 20kDa 단백인산화를 현저하게 증가시켰으며, 이는 AMT, SRT 및 CPZ에 의하여 억제되었다. CPZ, AMT 및 SRT 등의 세 약물은 유의한 항응집효과와 thromboxane생성억제 효과를 나타냈으며, 이들 약물에 의한 protein kinase C 활성억제 및 $Ins(1,4,5)P_3$의 함량증가는 각각 이들약물의 항응집효과 및 항우울성 작용기전과 연관될 수 있음을 시사한다. Platelets resemble monoaminergic neurons in several respects, i.e. the uptake of 5-HT and its inhibition, the subcellular storage and release of 5-HT, and the metabolism of aromatic amines brought about by monoamine oxidase. And the 5-HT content of rabbit platelets is well known to be about 40 times higher than that of human platelets. Therefore, this study was carried out to investigate the influences of amitriptyline (AMT) and sertraline (SRT) on the aggregation, contents of signaling second messengers, and protein phosphorylations of rabbit platelets in response to thrombin, 0.25 unit/ml, comparing with those of chlorpromazine (CPZ). Thrombin-induced aggregation was inhibited by SRT $(IC50:4.37{\times}10^{-5}\;M)$, CPZ $(IC50:5.76{\times}10^{-5}\;M)$, and AMT $(IC50:1.15{\times}10^{-4}\;M)$, respectively, and the aggregation by A23187 $(1.0\;{\mu}M)$ or PMA (320 nM) was also inhibited by SRT, CPZ, and AMT. AMT, SRT, and CPZ had little affects on basal contents of platelet $TXB_2$ and $PGE_2$, but all of them inhibited the thrombin-induced increase of $TXB_2$. Thrombin did not change the platelet contents of cAMP and cGMP. CPZ, AMT, and SRT produced the slight decrease of basal cAMP content, and their effects were not affected by thrombin-treatment. But SRT and AMT moderately increased the basal cGMP content, and the cGMP content of thrombin-stimulated platelets was gradually increased by the pretreatment with SRT, AMT, and CPZ. Particularly, the SRT-dependent increase of the cGMP content was notable. Platelet $Ins(1,4,5)P_3$ content was rapidly increased up to a plateau within 10 sec after thrombin-stimulation, AMT, SRT, and CPZ increased the basal $Ins(1,4,5)P_3$ content, and the thrombin-dependent increase was enhanced by pretreatment with CPZ and AMT, but was blunted by SRT. Platelet $[Ca^{2+}]_i$, was rapidly increased up to a peak level within 20 sec after thrombin-stimulation. The increase of $[Ca^{2+}]_i$ was sisnificantly inhibited by AMT, SRT, and CPZ. Thrombin- or PMA-induced phosphorylations of platelet $41{\sim}43\;kDa$ and 20 kDa proteins were significantly inhibited by AMT, SRT, and CPZ. These results suggest that the antiplatelet activities of AMT and CPZ may be considerably attributed to the inhibition of protein kinase C activity, and the activity of SRT may be associated with the inhibitory effect on the thrombin-induced increase of $Ins(1,4,5)P_3$ and the increasing effect on the cGMP content of ptatelets. Therefore, it seems to be evident that AMT and SRT may produce their antidepressant activity, at least, partly through the inhibition of protein kinase C activity or the increase of resting $Ins(1,4,5)P_3$, content and in case of SRT, to a lesser extent, via the increase of cGMP in the brain.

국내 선형가속기의 포괄적인 품질관리체계에 대한 제언

최상현,박동욱,김금배,김동욱,이재기,신동오,Choi, Sang Hyoun,Park, Dong-wook,Kim, Kum Bae,Kim, Dong Wook,Lee, Jaiki,Shin, Dong Oh 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.4

미국의학물리학회는 포괄적인 방사선치료기기의 품질관리를 위한 작업그룹(Task Group: TG) 40 보고서를 1994년 발표한 이후로 세기조절방사선치료, 정위적방사선치료, 및 영상유도방사선치료 등의 고정밀 방사선치료를 포함한 선형가속기에 대한 품질관리를 권고하기 위해 2010년에 AAPM TG-142를 발간하였다. 그리고 최근 국내에서도 최신 치료기법에 대한 품질관리의 필요성에 따라 원자력안전위원회는 원자력안전위원회고시 제2015-005호 "의료분야의 방사선안전관리에 관한 기술기준"을 발표하였다. 원자력안전위원회고시에는 각 의료기관에서 품질관리전문인력을 두어 품질관리 조직 및 직무, 품질관리에 필요한 장비, 품질관리 방법/주기/관리오차 및 관리오차 초과 시 조치방법 등에 대한 내용이 포함된 품질관리절차서를 수립하고 품질관리를 수행하도록 규정되어 있다. 이에 따라 의료기관에서는 3차원 입체조형방사선치료, 세기조절방사선치료, 정위적방사선치료 등과 같은 방사선치료유형별(Non-IMRT, IMRT, SRS/SBRT)로 방사선치료기기에 맞는 품질관리 항목, 주기 및 관리오차를 설정하고, 적절한 품질관리 장비 등을 사용하여 기관의 실정에 맞게 품질관리를 수행하여야 한다. 그러나 국내에는 선형가속기의 체계적인 품질관리를 구축할 수 있는 지침서나 학회 보고서 등이 미비하여 현재 각 의료기관별로 각기 다른 품질관리의 항목, 주기 및 관리오차를 설정하여 품질관리를 수행하고 있는 실정이다. 그러므로 본 논문에서는 방사선치료의 안전성 및 정확성을 확보하기 위해 원자력안전위원회 고시 및 TG-142에 기반한 국내 실정에 적합한 선형가속기에 대한 품질관리체계 구축 방안 등을 제안하였다. 제안된 선형가속기에 대한 품질관리 체계는 다른 고정밀 방사선치료기기 등의 품질관리 체계 구축에도 도움이 될 것으로 사료된다. American Association of Physicists in Medicine (AAPM) Published Task Group 40 report which includes recommendations for comprehensive quality assurance (QA) for medical linear accelerator in 1994 and TG-142 report for recommendation for QA which includes procedures such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT), stereotactic radiosurgery (SRS) and stereotactic body radiation therapy (SBRT) in 2010. Recently, Nuclear Safety and Security Commission (NSSC) published NSSC notification no. 2015-005 which is "Technological standards for radiation safety of medical field". This notification regulate to establish guidelines for quality assurance which includes organization and job, devices, methods/frequency/tolerances and action levels for QA, and to implement quality assurance in each medical institution. For this reason, all of these facilities using medical machine for patient treatment should establish items, frequencies and tolerances for proper QA for medical treatment machine that use the techniques such as non-IMRT, IMRT and SRS/SBRT, and perform quality assurance. For domestic, however, there are lack of guidelines and reports of Korean Society of Medical Physicists (KSMP) for reference to establish systematic QA report in medical institutes. This report, therefore, suggested comprehensive quality assurance system such as the scheme of quality assurance system, which is considered for domestic conditions, based the notification of NSSC and AAPM TG-142 reports. We think that the quality assurance system suggested for medical linear accelerator also help establishing QA system for another high-precision radiation treatment machines.

Inhibitory Role of Polyamines in Dexamethasone-induced Apoptosis of Mouse Thymocytes

최상현,김용훈,홍기현,신경호,천연숙,전보권,Choi, Sang-Hyun,Kim, Yong-Hoon,Hong, Gi-Hyun,Shin, Kyung-Ho,Chun, Yeon-Sook,Chun, Boe-Gwun The Korean Society of Pharmacology 1996 대한약리학잡지 Vol.32 No.1

세포내 polyamine은 DNA 구조 뿐 아니라 전사과정, 세포의 성장, 분화, 및 증식 등에 간여하는 바, 배양 흉선세포의 apoptosis 을 억제한다고 한다. 따라서 dexamethasone에 의한 생쥐 흉선세포의 apoptosis 반응에 대한 polyamine의 억제작용을, polyamine 생성과 대사억제제들로 처치한 흉선세포의 일차배양실험에서 관찰하여, 그 결과를 A23187과 DHEA의 작용과 비교하였다. 1) 흉선세포 생존율이 dexamethasone, DHEA, A23187, DFMO, MGBG들에 의하여 직접 현저히 억제되며, aminoguanidine, putrescine, spermidine, 및 spermine들에 의해서는 영향을 받지 않았다. 2) 흉선세포 DNA의 분절화가 dexamethasone과 A2318T에 의하여 유의하게 증강되어 있으며 DHEA에 의하여도 다소 증가되었으나, DFMO, MGBG, aminoguanidine, putrescine, spermidine, 및 spermine들에 의하여는 크게 영향을 받지 않았다. 3) Dexamethasone에 의한 흉선세포의 apoptosis는 DHEA에 의하여 억제된 반면, DFMO, MGBG, 및 aminoguanidine에 의하여는 영향을 받지 않았다. Spermine은 dexamethasone과 A23187에 의한 세포생존율 감소를 유의하게 억제하였으며, A23187에 의한 세포생존율 감소는 putrescine과 spermidine에 의하여도 억제되는 경향을 보였다. 4) DFMO 및 MGBG에 의한 흉선세포 생존율 감소는 spermine에 의해 현저히 억제되었으나, putrescine과 spermidine에 의하여는 영향을 받지 않았다. 5) Dexamethasone을 DFMO 또는 MGBG와 병합처치하여 나타나는 흉선세포 생존율 감소는 각각 spermine과 putrescine에 의하여 유의하게 억제되었으나, aminoguanidine 또는 DHEA와 dexamethasone의 병합처치에 의한 생존율 감소는 polyamine 전처치에 의해 감소되지 않았다. 이상의 결과는 polyamine이 흉선세포의 apoptosis 반응을 억제할 수 있고, 이같은 억제효과의일부가 $[Ca^{2+}]_i$ 증가에 관련되는 신호전달과정과 연관될 뿐 아니라, 세포막의 polyamine transporter를 통한 polyamine 섭취가 이들의 생합성 또는 유리기능과 함께 세포내 polyamine 함량을 조정하므로, 흉선세포의 apoptosis에 억제적으로 작용할 수 있음을 시사하는 것으로 사료된다. It has been well known that polyamines ensure the stability of chromatin structure and the fidelity of DNA transcription. This study was carried out to evaluate the effect of polyamines on the apoptosis of mouse thymocytes induced by dexamethasone and polyamine synthesis inhibitors. 1) In the histological death findings of thymocytes double-stained with acridine orange and ethidium bromide, the apoptotic and the necrotic fractions (AF; NF) in the control group were $9.4{\pm}4.2%$ and $4.5{\pm}5.3%$, respectively. Dexamethasone $(3\;{\times}\;10^{-8}\;M:\;DX)$ in creased AF upto $52.0{\pm}8.1%$ and did not change NF, but A23187 $(5\;{\times}\;10^{-7}\;M:\;A2)$ increased AF and NF upto $45.0{\pm}8.9%$ and $20.5{\pm}10.6%$, respectively. 2) The thymocyte viability was significantly reduced by DX, DHEA $(1\;{\times}\;10^{-4}\;M)$, A2, DFMO $(1\;{\times}\;10^{-4}\;M)$, and $MGBG\;(1\;{\times}\;10^{-4}\;M)$, respectively. It was, however, little affected by $aminoguanidine\;(1\;{\times}\;10^{-4}\;M:\;AG)$, $putrescine\;(1\;{\times}\;10^{-5}\;M:\;PT)$, $spermidine\;(1\;{\times}\;10^{-5}\;M:\;SD)$, and $spermine\;(1\;{\times}\;10^{-5}\;M:\;SM)$. 3) The genomic DNA of mouse thymocyte was markedly fragmented by DX and A2, respectively, and to a lesser extent, by DHEA, but was little affected by MGBG, DFMO, AG, and each of polyamines. 4) The DX induced reduction of thymocyte viability was moderately attenuated by DHEA, but little affected by DFMO, MGBC, and AG. However, SM significantly attenuated the viability reduction induced by A2 as well as DX. 5) The thymocyte viability reduction by MGBG and DFMO was significantly attenuated by only SM among three polyamines applied in this study. 6) The thymocyte viability redution by combined treatments of DX with DFMO and MGBG, respectively, was significantly attenuated by SM, and moderately by PT. But the viability reduction by combined treatment of DX with AG or DHEA was not affected by polyamines. These results suggest that polyamines, particularly spermine, might play the inhibitory role in thymocyte apoptosis and the inhibitory effect can be ascribed in part to the increase of polyamine uptake by thymocytes pretreated with DFMO and MGBG.

사용중 시간영역응답을 이용한 손상탐지이론의 검증

최상현,김대혁,박남회,Choi. Sang-Hyun,Kim. Dae-Hyork,Park. Nam-Hoi 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.5

현재까지 구조건전성 모니터링과 관련하여 제안된 대부분의 손상인식기법은 모달영역응답을 이용하고 있으나, 모달영역응답은 별도의 후처리가 필요하며 추출과정에서 오차를 포함하게 되므로 손상인식의 정확성을 저하시키는 요인이 되어왔다. 본 논문에서는 이동하중응답을 직접 이용하는 손상인식기법의 적용성을 실내 실험을 통하여 검증하였다. 실험은 강재로 만든 보에 이동하중을 재하시켜 수행하였으며, 보의 응답은 변위계를 이용하여 측정하였다. 이동하중은 쇠구슬과 활강장치를 이용하여 모사하였으며, 주기성과 비주기성 이동하중으로 구분하여 재하하였다. 계측된 응답을 이용한 손상인식 결과, 이동하중을 이용한 손상인식기법은 구조물의 손상을 성공적으로 탐지하는 것으로 나타났다. Modal parameters including resonant frequencies and mode shapes are heavily utililized in most damage identification throries for structural health monitoring. However, extracting modal parameters from dynamic responses needs postprocessing which inevitably involves errors in curve-fitting resonants as well as transforming the domain of responses. In this paper, the applicability of a damage identification method based on free vibration responses to the in-sevice responses is experimentally verified. The experiment is performed via applying periodic and nonperiodic moving loads to a simply supported beam and displacement responses are measured. The moving load is simulated using steel balls and a downhill device. The damage identification results show that the in-service response may be applicable to identifying damage in the beam.

A Simple, Sensitive, and Specific HPLC Analysis of Tissue Polyamines using FNBT Derivatization: Its Application on the Study of Polyamine Metabolism in Regenerating Rat Liver

최상현,김형건,박홍익,전보권,Choi, Sang-Hyun,Kim, Hyung-Gun,Park, Hong-Ik,Chun, Boe-Gwun The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

복잡한 시료-전처리과정을 배제하여 간편하고 선택적이며 예민한 polyamine 측정방법으로써 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoride (FNBT)유도체 및 단일이동상을 이용하는 역상의 고속액체 크로마토 그래피 (HPLC) 방법과 아울러 이 방법을 이용한 흰쥐의 재생성간내 polyamine대사의 변동에 관한 관찰-결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간내-polyamine은 0.4M perchloric acid에 추출한 후 Spragg와 Hutchings의 방법에 따라서 FNBT로 N-2'-nitro-4'-trifluoromethylphenyl polyamine (NTP-polyamine) 유도체를 만들고 이를HPLC로 분석 하였다. 2. HPLC-분석은 ERC ODS-1161 (3 um, $6{\times}100$ mm) column에서 분당 1.2ml 속도의 단일-이동상(acetonitril 80%의 물)으로 분리 하며 파장 242 nm로 검출-정량하였다. 3. HPLC-분석은 시료당 약20분이 소요되었는데, 크로마토그래피의 계치들에 있어서 각polyamine의 capacity factor는 putrescine: 4.12, spermidine: 9.25, 및 spermine: 18.75로써 완전한 분리도를 보였으며, 검량한계는 10 picomole이하의 높은 예민도를 나타내었고, 시료처리-과정의 회수율은 약 12.1-88.5%로써 비교적 안정하였다. 4. Higgins와 Anderson의 방법에 따라서 흰쥐의 간을 부분-절제한 결과 $70.4{\pm}1.99%$가 절제되고 $29.7{\pm}1.45%$가 남게 되었으며, 수술후 48시간 후에 남은 간은 생리식염수-처치군 및 methylglyoxal bis (guanylhydrazone) dihydrochloride (MGBG)-처치군에서 각각 수술 전 간의$52.1%$ 및 $53.3%$로 회복되었다. 5. 정상 간의 polyamine 함량은 각각 putrescine: $158.7{\pm}14.1$, spermidine: $829.7{\pm}36.4$, 및 spermine: $875.6{\pm}42.1$ nanomole/g wet liver이었고 ; 부분-절제하고 남은 간의 polyamine의 수술후변동에 있어서, 생리식염수-처치군의 putrescine과 spermine은 6시간까지의 유의한 증가를 보인다음 48시간에 정상치로 회복되었으나 spermidine은 48시간까지도 계속 증가하여 $2004.9{\pm}170.4nanomole/g$ wet liver가 되었다. MGBG-처치군의 spermidine 및 spermine 함량은 생리식염수군의 변동과 유사하였으나 putrescine의 함량은 6시간의 증가 후 계속 증가하여 48시간에는 $1806.5{\pm}159.4$ nanomole/g wet liver가 되었다. 이상의 성적으로 미루어 볼 때, 위의 단일 이등상의 역상-MPLC방법은 생체의 polyamine 정량분석을 위한 간편하고 예민하며 매우 선택적인 것으로 사료된다. A simple and selective isocratic HPLC method for the analysis of tissue polyamine contents is described and applied on the study of the changes of the hepatic polyamine contents after partial hepatectomy in male rats. The hepatic polyamines are extracted with 0.4 M perchloric acid containing 2 mM disodium EDTA, and then the extract is redissolved in 100 ul of 1 M sodium carbonate and incubated with 300 ul of FNBT-dimethylsulfoxide (1: 100) mixture. The N-2'-nitro-4'-trifluoromethylphenyl drivatives of polyamines are separated through a ERC-ODS column in an isocratic mode with an acetonitrile-water (80:20) mobile phase within 20 min. per a sample, while monitoring the effluent at 242 nm. This improved method which could detect subnanogram of each polyamines is highly specific and reproducible as evidenced by the application of it on the study of the changes of polyamine contents in the regenerating rat liver after partial hepatectomy.

The Role of Sympathetic Activity in the Early Phase of Liver Regeneration after Partial Hepatectomy

최상현,이중근,박청산,전보권,천연숙,Choi, Sang-Hyun,Lee, Joong-Geun,Park, Chung-San,Chun, Boe-Gwun,Chun, Yeon-Sook The Korean Society of Pharmacology 1990 대한약리학잡지 Vol.26 No.2

This study was undertaken to confirm whether or not the sympathetic nervous system takes part in the liver regeneration after partial hepatectomy. The male Sprague-Dawley rats were pretreated with I.P. injection of guanethidine 25 mg/kg: single dose (G-1); multiple doses once a day for 3 days (G-3), for 5 days (G-5), or for 6 days (G-6). The rats were subjected to partial hepatectomy $(70.4{\pm}1.99%)$ under light anesthesia of diethyl ether. 1) The systolic blood pressure of control rat was $98.0{\pm}3.9\;mmHg$ and was not affected by G-1. But after the pretreatment with G-3, G-5 or G-6, the pressure was markedly decreased by over 25 %. 2) Both of plasma norepinephrine and epinephrine levels showed the marked increases 3 hrs after the hepatectomy. However, the increases are entirely inhibited by G-1 or G-6. 3) All the liver contents of putrescine, spermidine and spermine showed the significant increases 6 hrs after the hepatectomy and were not affected by G-1 or G-6 with the exception of the inhibition of putrescine increase by only G-6. The present results suggest that the sympathetic activation appeared after partial hepatectomy seems not to play an important role in rat liver regeneration. 간-부분절제후 재생과정에서 간 polyamine 대사에 교감신경계가 촉진적으로 간여하는지를 확인하기 위하여 본 실험을 시행하였다. Guanethidine 25mg/kg를 1회 (G-1), 또는 매일 1회씩 3(G-3), 5(G-5) 및 6일간(G-6) 각각 복강내-주사하고, diethyl ether 마취하에서 웅성 백서의 간을 부분$(70.4{\pm}1.99%)$-절제하여, 절제 전후의 혈압, 혈장 catecholamine치 및 간 polyamine 함량의 변동을 검토하여 다음의 성적을 얻었다. 1. 백서 꼬리에서 측정한 정상 수축기 혈압은 $98.0{\pm}3.9mmHg$이며, 이는 G-1에 별 영향을 받지 않았으나, G-3, G-5 및 G-6에 의하여는 25% 이상 현저히 저하되었다. 2. 혈장 norepinephrine 및 epinephrine치는 간-부분절제하고 3시간 후에 각각 $20.38{\pm}2.23pmole/ml$ 및 $56.06\pm4.63pmole/ml$로써 현저한 증가를 보였으며 그 증가율은 G-1 및 G-6에 의하여 80.46% 이상 현저히 억제되었다. 3. 간-부분절제 전의 putrescine, spermidine 및 spermine 함량은 각각 $118.6{\pm}14.1$, $873.8{\pm}27.7$ 및 $875.6{\pm}42.1nmole/g$ wet liver로서 절제후 6시간에 각각 5.5배, 1.5배 및 1.3배 이상 증가되었으며, putrescine의 증가만이 G-6에 의하여 유의하게 억제되었을 뿐 guanethidine-전처치에 별 영향을 받지않았다. 이상의 성적으로 미루어 볼 때, 간-부분절제후 재생과정에서 나타나는 polyamine대사의 촉진현상에 교감신경성 catecholamine들이 직접적으로 중요한 역할을 수행한다고 보기는 어렵다.

6 MV 광자빔에 대한 MicroLion 액체이온함의 특성 연구

최상현,허현도,김성훈,지영훈,김금배,김우철,김헌정,신동오,김찬형,Choi, Sang-Hyoun,Huh, Hyun-Do,Kim, Seong-Hoon,Ji, Young-Hoon,Kim, Kum-Bae,Kim, Woo-Chul,Kim, Hun-Jeong,Shin, Dong-Oh,Kim, Chan-Hyeong 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.4

최근 PTW사에서는 물등가물질로 구성되어 있고, 측정체적(sensitive volume, $0.002cm^3$)이 매우 작은 MicroLion 액체이온함을 내놓았다. 본 연구의 목적은 외부방사선 치료용 광자빔에 대해 MicroLion 액체이온함의 선량선형성, 선량률의존성, 공간분해능, 그리고 출력인수와 같은 선량측정학적 특성을 조사하는 것이다. 이 결과를 Semiflex 이온함($0.125cm^3$), Pinpoint 이온함($0.015cm^3$), 다이오드 검출기($0.0025mm^3$)의 결과와 비교분석하여 소조사면 측정에 적절한지를 평가하고 자 하였다. Varian clinac 2300 C/D의 6 MV 광자빔에서 측정하였으며, MP3 물팬톰(PTW, Freiburg)을 이용하였다. 공간분해능은 반음영(penumbra)을 측정하여 평가하였으며, $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$까지 다양한 조사면에 대하여 측정하였다. 출력인수는 $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $40{\times}40cm^2$에 대하여 측정하였다. 선량에 따른 MicroLion 액체이온함의 측정값은 선형적인 비례성을 보였다. 그러나 선량률은 100 MU/min와 600 MU/min에 의한 측정값의 차이가 최대 5%의 차이를 보였으며, 선량율이 커질수록 출력선량이 작아지는 결과를 보였다. 공간분해능의 경우 조사면 $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$까지의 측방선량분포 비교에서 Semiflex 이온함을 제외한 다른 모든 검출기들의 경우 2% 이내에서 일치하였다. 출력선량은 $2{\times}2cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$ 조사면에서 Semiflex 검출기 대비 모든 검출기가 2% 이내에서 잘 일치하였다. 연구 결과 MicroLion 액체이온함은 물등가물질로 이루어져 있으며, 감응 면적이 매우 작기 때문에 소조사면에서 매우 유용할 것으로 사료된다. Recently PTW developed a MicroLion liquid ionization chamber which is water_equivalent and has a small sensitive volume of $0.002cm^3$. The aim of this work is to investigate such dosimetric characteristics as dose linearity, dose rate dependency, spatial resolution, and output factors of the chamber for the external radiotherapy photon beam. The results were compared to those of Semiflex chamber, Pinpoint chamber and Diode chamber with the sensitive volumes of $0.125cm^3$, $0.03cm^3$ and $0.0025cm^3$, respectively and evaluated to be suitable for small fields. This study was performed in the 6MV photon energy from a Varian 2300 C/D linac accelerator and the MP3 water phantom (PTW, Freiburg) was used. Penumbras in the varios field sizes ranged from $0.5{\times}0.5cm^2$ to $10{\times}10cm^2$ were used to evaluate the spatial resolution. Output factors were measured in the field sizes of $0.5{\times}0.5$ to $40{\times}40cm^2$. Readings of the chamber was linearly proportional to dose. Dose rate dependency was measured from 100 MU/min to 600 MU/min, showed a maximum difference of 5.0%, and outputs decreased with dose rates. The spatial resolutions determined with comparing profiles for the field sizes of $0.5{\times}0.5cm^2$ to $10{\times}10cm^2$ agreed between every detector except the Semiflex chamber to within 2%. Outputs of detectors were compared to that of Semiflex chamber and showed good agreements within 2% for every chamber. This study shows that MicroLion chamber characterized by a high signal-to-noise ratio and water equivalence could be suitable for the small field dosimetry.

가속도 변화율의 손상평가 적용

최상현,Choi. Sanghyun 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.5

현재까지 개발된 대부분의 손상평가기법은 구조물의 가속도 측정값을 이용하여 추출한 모달응답을 기반으로 하고 있으나, 모달응답은 추출과정에서 필연적으로 오차가 개입되는 단점이 있다. 또한 가속도를 적분하여 변위를 산정할 경우 초기조건 등의 오류로 인하여 심각한 오차가 발생할 수 있는 단점이 있으나, 측정된 가속도의 미분을 통하여 산정할 수 있는 저크, 스냅 등의 응답의 적용 가능성은 시도된 바가 없다. 이 연구에서는 저크와 스냅을 이용한 구조물의 손상평가 가능성을 검토하였다. 손상평가이론은 시간영역의 변위에 기반한 평균변형에너지 이론을 적용하였으며, 단순보 수치해석 예제를 이용하여 국부적 손상의 인식 가능성을 검토하였다. 검토 결과, 스냅과 달리 저크의 경우 변위와 같이 손상평가에 직접 적용할 수 있는 것으로 나타났다. Most damage evaluation methods for a structure developed to date utilizes modal responses extracted from acceleration measurements, which involve inevitable errors during the extraction process. Also, displacements, obtained by integrating acceleration measurements, may contain serious deviation due to such errors as in initial conditions. However so far no attempt has been made to identify the feasibility of applying jerks and snaps in damage evaluation. In this study, the applicability of jerks and snaps to damage evaluation for a structure is conducted. The mean strain energy theory in time domain based on displacement measurements is utilized for the purpose of the study, and the feasibility of isolating local damage is verified via a numerical example of a simple beam. From the study, it is found that, unlike snaps, jerks can be utilized directly in evaluating damage in a structure.

Co-60 빔에서 액체 전리함의 이온 수집 효율 결정 연구

최상현,김찬형,Choi, Sang Hyoun,Kim, Chan Hyeong 한국의학물리학회 2014 의학물리 Vol.25 No.1

액체 전리함은 공동 전리함과 달리 감응매질이 물 등가물질로 이루어져 있어서, 감도가 매우 높아서 충분히 작게 만들 수 있기 때문에 기준 조사면 뿐만 아니라 소조사면의 선량 평가에 유용하다는 장점이 있지만, 이온 재결합 손실 계산에 있어 초기 재결합과 일반 재결합을 모두 고려해야 하므로, 사용상에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 연속 빔인 코발트 60 빔에서 PTW사의 microLion 액체 전리함을 이용하여 Greening 이론식과 이선량률법 및 다른 실험을 이용하여 수집효율을 구하고, 비교하는 연구를 수행하였다. 이는 코발트 장비인 Theratron 780과 물팬톰을 이용하여 수행하였으며, 선량률에 따른 microLion 전리함의 전하량을 측정하기 위해 0.6 cc 공동 전리함을 같은 조건에서 동시에 측정하였다. 이때 선량률의 범위는 0.125~0.746 Gy/min이였으며, 각 선량률에서 +400, +600 및 +800 전압에 대하여 액체 전리함을 이용하여 전하량을 측정하였다. 측정된 데이터를 이용하여 세 가지 방법에 따라 계산된 수집효율은 대체로 1% 이내로 일치하였다. 특히 본 연구에서 실험을 통해 구한 수집효율은 가장 낮은 두 선량률을 제외하고는 0.3% 이내로 잘 일치함을 보였다. 이선량률법의 경우 Greening 이론식과 비교하여 대체로 1% 이내의 차이를 보였지만, 두 선량률의 차이가 적을 때 대략 4% 가까운 차이를 보임을 확인하였다. TRS-398 물흡수선량 프로토콜에서 권고하는 표면과 선원간의 거리가 80 cm이고, 깊이 5 cm에서 Greening 이론법과 이선량률법, 본 연구에서 실험을 통해 얻은 방법에 의한 이온 재결합 보정계수는 각각 1.0233, 1.0239, 1.0316으로, 이 조건에서 대략 3%의 이온 재결합에 의한 손실이 발생함을 확인하였다. 본 연구에서 실험을 통해 이온 재결합 손실을 계산하는 방법은 다른 두 선량률에서 액체 전리함의 보정된 전하량을 이용하여 손쉽게 결정할 수 있기 때문에 연속 빔에서 선량 평가 시에 매우 유용하게 사용될 수 있으리라 판단된다. Liquid ionization chamber is filled with liquid equivalent material unlike air filled ionization chamber. The high density material allow very small-volume chamber to be constructed that still have a sufficiently high sensitivity. However liquid ionization chamber should be considered for both initial recombination and general recombination. We, therefore, studied using the Co-60 beam as the continuous beam and the microLion chamber (PTW) for comparing the ion collection efficiency by Greening theory, two-dose rate method and our experiment method. The measurements were carried out using Theratron 780 as the cobalt machine and water phantom and 0.6 cc Farmer type ionization chamber was used with microLion chamber in same condition for measuring the charge of microLion chamber according to the dose rates. Dose rate was in 0.125~0.746 Gy/min and voltages applied to the microLion chamber were +400, +600 and +800 V. As the result, the collection efficiency by three method was generally less than 1%. In particular, our experimental collection efficiency was in good agreement within 0.3% with Greening theory except the lowest two dose rates. The collection efficiency by two-dose rate method also agreed with Greening theory generally less than 1%, but the difference was about 4% when the difference of two dose rates were lower. The ion recombination correction factors by Greening theory, two-dose rate method and our experiment were 1.0233, 1.0239 and 1.0316, respectively, in SSD 80 cm, depth 5 cm recommended by TRS-398 protocol. Therefore we confirmed that the loss by ion recombination was about 3% in this condition. We think that our experiment method for ion recombination correction will be useful tool for radiation dosimetry in continuous beam.

Influences of Hydrocortisone, DHEA, Estradiol and Testosterone on the Polyamine Metabolism of Mouse Brain, Kidney, Liver and Intestine

최상현,전보권,천종철,천연숙,Choi, Sang-Hyun,Chun, Boe-Gwun,Chun, Jong-Cheol,Chun, Yeon-Sook The Korean Society of Pharmacology 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.1

웅성-마우스의 고환을 diethyl ether마취하에서 제거하고, 수종의 steroid 홀몬을 각각 매일 1회씩 4일간 피하주사한 다음 날의 오전 11-12 시에 뇌, 신장, 간장 및 소장의 polyamine을 검량하여 다음의 성적을 얻었다. 1. 고환절제-마우스(CM)에서, 소장 putrescine(PT)는 비고환절제-마우스(UCM)에 비하여 유의한 저하를 보였으나, 간 및 소장의 spermine(SM)은 오히려 유의하게 증가되었다. 2. Hydrocortisone 50 mg/kg는 UCM의 소장 PT는 현저히 증가시켰으나, CM의 뇌 PT 함량은 오히려 감소시켰다. 3. Estradiol 5 mg/kg는 UCM의 간 PT 함량을 현저히 증가시켰으며, CM에서는 간 PT 뿐만 아니라 신장의 전 polyamin 함량-증가와 아울러, 다소의 뇌 및 소장 PT-증가를 유도하였다. 4. Dehydroepiandrosterone 250 mg/kg(DHEA)와 testosterone 5 mg/kg(TS)는 UCM의 경우 신장 PT 함량만 유의하게 증가시켰으나, CM에서는 신장의 PT, spermidine(SD), 및 SM 모두를 더욱 현저히 증가시켰고, 아울러 DHEA는 간 SM의 감소를, TS는 뇌 SM의 유의한 증가를 유도하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때, 간 및 소장의 polyamine대사-특히 PT함량의 변동은 각각 E2 및 HC에 의하여 보다 특이적으로 조절되고, 신장의 polyamine 대사는 성steroid들에 의하여 다소 비특이적인 조절을 받는 것으로 생각되며, 고환절제-마우스에서 나타나는 HC에 의한 뇌의 전potyamine감소 및 성steroid들에 의한 신장의 전polyamine증가의 발현기전에 대한 연구가 있어야 할 것으로 사료된다. The bilateral castration of male mice was operated under light ether anesthesia, and the sham operated mice were considered as the uncastrated. The treatments of mice with the following steroids were started one hour after operation. Hydrocortisone 50 mg/kg (HC), dehydroepiandrosterone 250 mg/kg (DHEA), ${\beta}-estradiol$ 5 mg/kg (E2), and testosterone 20mg/kg (TS) were subcutaneously injected into male ICR mice at noon for four days. Animals were sacrificed in the next-morning (at 10-12 A.M.) after the last injection. The intestinal putrescine(PT) content was lower and the liver and intestinal spermine(SM) contents were higher in castrated mice(CM), comparing with those of uncastrated mice (UCM). The intestinal PT content of UCM was markedly increased HC. But all brain polyamines of CM were significantly decreased by it. And HC also increased the spermidine(SD) content of kidney and liver and the intestinal PT content in CM. E2 induced the marked increase of liver PT content with the moderate increase of renal SD in UCM. And E2 significantly increased the brain and liver PT contents and the all renal polyamine contents in CM. Both of DHEA and TS induced the increase of renal PT content in UCM, and they also induced the marked increases of all renal polyamines of CM. In addition, TS increased the brain SM of CM. These results suggest that the steroidal regulation mechanism of brain, kidney, liver, and intestine seems to be different from one another, and the renal activity of polyamine synthesis can be markedly enhanced by sex steroids.