김 희선, 수의학박사 한국수력원자력㈜, 방사선보건연구원 판독 특이자에 대한 생물학적 선량평가 경험 김 희선, 수의학박사 한국수력원자력㈜, 방사선보건연구원

순서 방사선 일반론 및 생물학 생물학적 선량평가법 판독 특이자에 대한 생물학적 선량평가

외부조사와 내부조사 외부조사 내부조사 신체외부에 있는 선원으로부터 방사선이 신체에 도달해서 조사 됨 외부피폭 방사선 일반론 외부조사와 내부조사 외부조사 신체외부에 있는 선원으로부터 방사선이 신체에 도달해서 조사 됨 외부피폭 투과력이 강한 방사선이 문제 내부조사 경구 및 호흡경로에 의한 섭취, 주사등에 의해 신체내에 들어온 방사성물질로부터 방사선이 방출 조직을 조사함 내부피폭 선, 선은 내부조사의 경우 중요시 됨

세포구조 세포의 구성 세포막 세포질 핵: 인+염색체 핵, 리보솜, 리소솜, 미토콘드리아 등 인 염색체 방사선 생물학 핵, 리보솜, 리소솜, 미토콘드리아 등 핵: 인+염색체 인 RNA+단백질     염색체 DNA+단백질

방사선 생물학 정상 사람 혈액 림프구 염색체 수

방사선 생물학 세포 염색체 DNA 구성도 센트로미어 텔로미어

DNA 기본구조 방사선 생물학 2중 나선구조 5탄당: 5개의 탄소가 포함된 당류 (디옥시리보스, 리보스) 인산  인산  4종류의 염기(구아닌, 시토신, 티민, 아데닌)

방사선에 의한 물의 분해과정 방사선 생물학 H20 H20: + e- H+ + OH• H2O H3O+ 수성전자(e-aq) 이온화 H20 H20* OH• + H• 들뜸

방사선에 의한 산소분해 방사선 생물학 산소분자 (안정) 외가닥 절단 전리된 산소분자 (화학적 반응성 높음) 양가닥 절단 산소분자 (안정) 전리된 산소분자 (화학적 반응성 높음) 핵산, DNA, 단백질, 지방분자의 화학적 변화 신체영향 발현 외가닥 절단 양가닥 절단 DNA-단백질 가교 형성

인체영향 발현단계 물리적 단계 물리•화학적 단계 화학적 단계 새로운 분자를 형성하거나 체인을 절단 생물학적 단계 방사선 생물학 인체영향 발현단계 물리적 단계 10-16초, 세포원자나 분자가 전리 물리•화학적 단계 10-6초, 이원화 물질이 생성 (H+, OH-등) 화학적 단계 2~3초, 반응생성물이 유기분자와 작용하여 새로운 분자를 형성하거나 체인을 절단 생물학적 단계 수 십분-수년, 화학변화가 세포에 영향 세포분열 정지 및 지연, 세포죽음 유전적 변화가 자손세대로 전달

2. 생물학적 선량평가

방사선 피폭 선량평가법 물리학적 선량평가 임상의학적 선량평가 생물학적 선량평가 인체의 일부분에 조사된 방사선량 측정 개인 선량계와 대용물질 피폭상황의 재구성 임상의학적 선량평가 임상증상 백혈구, 적혈구, 혈소판의 변화 생물학적 선량평가 방사선에 의하여 발생한 인체영향을 생물학적 지표계를 이용하여 유효 방사선량으로 환산 염색체 이상 등

생물학적 선량평가법 정의: 인체에서 채취할 수 있는 생체시료나 뇌파 등의 생리학적 시료를 재료를 이용하여 방사선 피폭선량을 추정하는 것 Technical Reports Series No. 260 (1986) Technical Reports Series No. 405 (2001)

생물학적 선량평가의 목적 치료계획 입안과 예후판단 긴급 의료적 처치를 위한 환자의 구분 다수의 피폭환자 발생시 치료의 효율화 집단이 대선량 피폭을 받는 사고가 발생시 집단전체 피폭의 유무 확인 집단 및 개인의 피폭선량을 추정 저선량 피폭사고 발생시 집단, 개인의 긴급피폭 의료대상 유무판정 장래의 발암 위험도 평가 불가능한 물리학적 선량평가에 대한 대안책 보상 책임에 대한 증거자료 제시

생물학적 선량평가법의 조건 선량평가법으로서 갖추어야 할 조건 검사를 받는 측면에서 고려해야 할 조건 높은 예민도 간편하고 신속 경제성 객관성•재현성 검사를 받는 측면에서 고려해야 할 조건 피험자의 구속시간이 짧아야 한다. 피험자에게 주어지는 고통이 적어야 한다. 피험자의 협력을 얻기가 쉬워야 한다.

염색체 이상을 지표로 하는 선량평가법 불안정형 염색체 이상 미소핵 출현빈도 분석법 안정형 염색체 이상 염색질 농축법

생물학적 선량평가법 염색체 구조 및 수적 이상 전좌 결실 전위 중복 수적 이상

염색체이상 분석방법 혈액 림프구 분리 림프구 배양 (48시간, 5%CO2, 370C) 염색체 제작 염색체이상 관찰 생물학적 선량평가법 염색체이상 분석방법 혈액 림프구 분리 림프구 배양 (48시간, 5%CO2, 370C) PHA 첨가(20ug/ml) 염색체 제작 염색체이상 관찰

생물학적 선량평가법 이동원 (Dicentric) 염색체 Rad Rep Exch

생물학적 선량평가법 불안정형 염색체이상 이동원 염색체 절편 2Gy 정상

생물학적 선량평가법 환상 (Ring) 염색체 Rad Rep Exch

생물학적 선량평가법 환상 염색체

염색체이상 출현빈도 생물학적 선량평가법 선 량 (cGy) 관 찰 세포수 이동원 염색체 환 상 이동원+ 환상 염색체 선 량 (cGy) 관 찰 세포수 이동원 염색체 환 상 이동원+ 환상 염색체 (이동원+환상) / 관찰세포수 2012 1 0.000497 10 1856 6 0.003233 20 1889 21 0.011117 30 1934 29 0.015512 50 2023 60 2 62 0.030648 100 2180 153 159 0.072936

선량-반응식 (1Gy 이하) 이동원+환상 염색체 수 선량(cGy) 생물학적 선량평가법 선량-반응식: 4.2×10-4+4.5x10-4D+3.8x10-6D2, r2=0.99

생물학적 선량평가법 미소핵 분석 아크리딘 오렌지 염색 김사 염색법

생물학적 선량평가법 전좌 (Translocation) Rad Rep Exch

생물학적 선량평가법 안정형 염색체이상 ( ) 2Gy 0Gy

생물학적 선량평가법 전위 (Inversion) Rad Rep Exch

생물학적 선량평가법 염색질 농축법 Ring 선량(Gy) 환상염색체 출현 빈도

Yes No 생물학적 선량평가법_방보원 방사선 피폭 저선량 영역 중선량 영역 고선량 영역 피폭 직후 선량 평가 B-림프구 미소핵 분석법 안정형 염색체 이상분석법 불안정형 염색체 이상 분석법 T-림프구 미성숙 염색체 응축법 림프구 hprt 유전자 돌연변이 분석법 적혈구 GPA 유전자 돌연변이측정법 피폭 직후 선량 평가 누적 선량 평가 저선량 영역 (0.04-0.3Gy) 중선량 영역 (0.2-5Gy) 고선량 영역 (5Gy 이상) 2년 이내 평 생 No Yes 방사선 피폭

3. 과피폭자 및 판독 특이자에 대한 생물학적 선량평가 3. 과피폭자 및 판독 특이자에 대한 생물학적 선량평가

방사선 피폭사고에 대한 활용 교과부 고시 제2008-50호(개인피폭방사선량의 평가 및 관리에 관한 규정) “피폭방사선량평가위원회”로부터 의뢰받아 집단이나 개인 피폭유무 및 피폭선량을 추정하고 있음

방사선 피폭사고에의 실제적용 비파괴검사업체 종사자에 대한 피폭선량평가 적용 선량평가법 : CA, MN, HPRT, GPA 추정선량 : 20.7 – 32.9 rad Y대 병원 작업종사자에 대한 피폭선량평가 적용 선량평가법 : CA, MN, B 림프구-MN 추정선량 : 9.4 – 17 rad K 병원 작업종사자에 대한 피폭선량평가 추정선량 : 5.9 - 7.3 rad 비파괴검사업체 종사자에 대한 피폭선량 평가 (2009.03) 적용 선량평가법 : CA, MN, 혈액검사 추정선량 : 0.06 Gy

판독 특이자에 대한 실제적용 평가기간: 2006-2009.03 의뢰건수: 25 피폭상황 구분 초과피폭 : 16건 초과피폭 : 16건 선량계 분실 : 8건 개인선량계 이상: 1건

감사합니다.