치료용 방사성동위원소 사용 시 단일 세포의 핵 크기 변화에 따른 흡수선량 분석

• 영문명: Analysis of Absorbed Dose on the Nucleus Size Change of Single Cells using Therapeutic Radioisotopes
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 김유수 조용인
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제16권 제7호, 1007~1014쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.12.31

국문 초록

표적 방사성핵종 치료(targeted radionuclide therapy, TRT)는 방사성의약품을 사용하여 종양세포를 치료하는 방법이다. 인체의 조직을 구성하는 세포와 핵은 구형과 타원형으로 구성되어 있지만, 암세포의 경우 다양한 형태의 세포 형태로 이루어져 있다. 이에 본 연구는 몬테카를로 방법을 통해 표적 방사성핵종 치료 시 사용되는 베타선 방출 핵종을 대상으로 단일 세포 내 세포핵의 크기 변화에 따른 세포 구성 영역별 흡수선량을 분석하였다. 세포는 5 μm, 10 μm 두 가지의 크기의 구 형태로 선정하였으며, 세포의 내부 구성은 세포핵, 세포질, 세포 표면으로 구분하였으며, 세포핵의 크기 증가에 따른 흡수선량을 평가하였다. 그 결과, 표적 방사성핵종 중 177Lu이 세포 모든 구획에서 가장 높은 선량을 나타냈으며, 세포 내 핵의 비중이 증가함에 따라 세포 표면의 흡수선량은 증가되었으나, 세포질과 세포핵의 흡수선량은 감소하는 경향을 보였다. 따라서 표적 방사성핵종 치료 시 암세포의 크기를 고려한 방사성핵종의 선택과 적절한 방사능량 결정이 중요할 것으로 판단된다.

영문 초록

Targeted radionuclide therapy (TRT) is a method of treating tumor cells using radiopharmaceuticals. Cells and nuclei constituting tissues of the human body are composed of spherical and oval shapes, but cancer cells are composed of various cell types. Therefore, this study analyzed the absorbed dose for each organelle according to the change in the size of the cell nucleus for beta-emitting nuclides during targeted radionuclide therapy through the Monte Carlo method. Cells were set in two sphere shapes, 5 μm and 10 μm, and the internal structure was divided into cell nucleus, cytoplasm, and cell surface. Next, the absorbed dose according to the increase in the size of the cell nucleus was evaluated. As a result, 177Lu among the target radionuclides showed the highest dose in all cell compartments. As the ratio of the nucleus in the cell increased, the absorbed dose on the cell surface increased, but the absorbed dose in the cytoplasm and nucleus tended to decrease. Accordingly, it is judged that it is important to select a radionuclide considering the size of cancer cells and determine an appropriate amount of radioactivity during targeted radionuclide treatment.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHOD

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

표적 방사성핵종 치료 몬테카를로 방법 비정 흡수선량 세포핵 Targeted radionuclide therapy Monte carlo method Range Absorbed dose Cell nucleus