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연구보고서 기본정보
붕소와 양성자를 융합한 신개념 방사선 치료 기술 개발
연구보고서 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 공개여부 | |
| 사업명 | |
| 과제명(한글) | |
| 과제명(영어) | |
| 과제고유번호 | |
| 보고서유형 | report |
| 발행국가 | |
| 언어 | |
| 발행년월 | 2019-06-01 |
| 과제시작년도 |
연구보고서 개요
| 주관연구기관 | 가톨릭대학교 |
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| 연구책임자 | |
| 주관부처 | |
| 사업관리기관 | |
| 내용 | |
| 목차 | |
| 초록 | □ 연구개요 본 연구는 양성자와 붕소의 융합 반응을 이용하여 기존의 양성자 치료 및 붕소중성자포획치료 장점을 모두 가진 신개념의 방사선 치료 기술을 개발하고자 함. 양성자붕소 융합 반응은 한 개의 양성자와 하나의 붕소입자와 융합하면서 3개의 알파입자를 생성하는데 이 알파입자로 종양 조직을 괴사시키는 것이 핵심임. 기존 양성자 치료의 경우 양성자 빔의 생물학적효과비가 1.1 인 반면 알파입자의 생물학적 효과비는 20이고 이것이 3개나 방출되어 종양에 대한 괴사율이 60배가량 높음. 치료는 종양표적 약물에 붕소화합물을 표지시켜 체내에 주입하게 되면 종양에 붕소화합물이 집적되고 양성자 빔을 조사하여 이루어짐. 양성자 빔 소사 시 종양 조직에서 양성자 붕소 융합 반응이 일어나 방출되는 알파입자가 강력하고 효율적인 종양 괴사를 유도함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 양성자 붕소 융합 반응에 기반 한 치료 전산모사 (100% 달성) - 몬테카를로 전산모사 툴을 이용한 양성자 붕소 융합 반응 모델 전산모사 - 전산모사 상에 적용될 양성자 붕소 융합 치료 시나리오 및 조건 확립 - 전산모사를 통한 결과 값 도출과 팬텀 실험 설계 - 즉발감마선을 이용한 종양 부위 모니터링 가능성 여부 확인 2. 기초 시뮬레이션 결과 기반의 응용 실험 설계 (100% 달성) - 전산모사 결과를 토대로 알파선 계측용 팬텀 제작 및 특허 출원 - 전임상 실험을 위한 최적의 치료 조건과 시나리오 확립 - 양성자 붕소 융합 반응 후 방출되는 즉발감마선 계측 - 모의 치료 성과 확인을 위한 감마선 계측기 개발 3. 실험 개시 및 적용 결과 분석 (100% 달성) - 자체 제작한 양성자붕소융합반응용 팬텀으로 알파계측과 선량분포 확인 및 감마선 계측하는 실험 - 전임상 실험을 위한 동물 IRB 승인 및 뇌종양에 걸린 rabbit 모델 이용하여 몬테카를로 전산모사에 기반한 양성자 붕소 융합 치료계획 수립 - 양성자 붕소 융합 반응에서 발생하는 즉발감마선 계측을 통해 핵의학 영상기기를 이용한 종양 부위 모니터링 개념 증명 - 치료에 대한 성과 확인과 향후 적용 될 수 있는 방안 분석 □ 연구개발결과의 중요성 PBFT에 대한 학계 최초 제안을 시작으로 관련된 연구가 세계적으로 주목받아 왔고 이론적으로는 양성자치료 방법에서의 Bragg-peak의 장점과 BNCT에서처럼 생물학적효과비가 높은 알파 입자로 치료를 할 수 있는 원리로 치료적 효과가 좋고 정상조직 선량에 대한 피폭 감소 효과를 가져와 줄 수 있는 새로운 치료 방법으로서 각광받으며 관련된 연구가 많이 진행되어 왔음. 하지만 이것을 뒷받침 해 줄 근거가 상대적으로 적다 보니 학계에서 효과성에 대한 의구심으로 바탕으로 실험적 증명을 요구 받아왔음. 하지만 금번 2019년 3월 실험을 통하여 학계에 내놓을 수 있는 강력한 실험적 근거를 마련하였고 같은 조건에서 양성자치료 보다 치료효과가 좋은 부분을 결과로서 도출하였음. (출처 : 요약문 3p) |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO201900020779 |
| 첨부파일 |
추가정보
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|---|---|
| ICT 기술분류 | |
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