Ⅳ. 연구개발결과 - 연구용 Varian iX 장비의 FLASH 방사선조사 안정적 운용 - Varian iX 장비의 FLASH 방사선 발생을 위한 최적조건 연구, 보조장치 개발 - FLASH 방사선의 정상/암 세포에 대한 생물학적 영향 분석 (뇌, 두경부, 간) - FLASH 방사선의 정상/암 조직에 대한 생물학적 영향 분석 (뇌, 두경부, 간) - 방사선치료 가능한 암 진료를 하는 동물 병원 및 기관에 대해 연계시스템 마련 - FLASH 전자빔 정성적 선량평가 및 섬광체 dosimetry 장치개발 - FLASH 전자빔 선량측정 절차서 개발 - 전자빔 발생장치(e-gun) 제작 완료 및 성능시험 수행 - 고주파 증폭장치(Klystron) 제작 완료 및 성능시험 수행 - 증폭전원장치(Modulator) 제작 완료 및 성능시험 수행 - 장치제작 및 제작공정을 위한 제작 진도와 공정률 점검업무 수행 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 최상현
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. FLASH 방사선치료;초고선량률;초고속 전자빔;방사선치료기;50 MeV 전자빔; 2. FLASH radiation therapy;Ultra high dose rate;Very high elergy electrons;Radiation therapy machine;50 MeV electron beam;

□ 긴급 상황을 대비한 전사적 대응능력 강화 ㅇ 방사선비상진료 시설 및 인프라 확보(2건) ㅇ 긴급대응 물자 확보(6건) ㅇ 방사선비상진료 특성화 교육과정 운영(4건) ㅇ 방사선비상진료 분야별 자문위원회 개최(2건) ㅇ 방사선비상진료기관 LTE 무전통신훈련 실시(4건) ㅇ 방사선비상 의료상황관리 앱(K-REM) 유지 및 관리(10건) ㅇ 한국방사선비상의료지원단(K-REMAT) 교육훈련 운영(3건) ㅇ 재난 및 응급의료, 방사선비상진료 유관기관 교육·훈련·회의 지원(27건) ㅇ 방사선영향클리닉 진료(64건) ㅇ 특수재난 접점부서 워크숍 개최(1건) ㅇ 원내 재난대응 훈련 실시(2건) □ 선량평가 기반 확충 ㅇ 내·외부오염검사 및 생물학적선량평가(31건) ㅇ 국내외 교차분석프로그램 참가(6건) ㅇ 방사능 분석장비, 자동 염색체 분석 시스템 현미경 자체교정 및 정기성능평가(22건) ㅇ 피폭선량평가 분야 기술교류세미나 개최(5건) ㅇ 선량평가 분야 ISO 국제규격 지위 유지를 위한 QI 활동(13건) □ 국내외 선량평가 네트워크 교류사업 추진 ㅇ 본·분원 협력체계 회의 개최(8건) □ 방사선비상진료 분야 국제협력 ㅇ 국제기구 및 해외 유관기관 협력(3건) (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 조민수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선비상진료;방사선비상대응;방사선비상의료지원본부;한국방사선비상의료지원단;방사선비상진료 특성화 교육;방사선비상진료 국제공조;생물학적 선량평가;내외부 선량평가; 2. Radiation Emergency Medicine;Radiation Emergency Medical Response;REM Support Center;Korean REM Assistance Team;REM Specialized Education;REM International Cooperation;Biological Dosimetry;Internal External Dosimetry;

Ⅳ. 연구개발결과 ㅇ 방사선의학연구 경쟁력 강화 - 실험동물용 방사선 조사기 이용 연구지원: 336건 - X선 광학영상촬영장비 이용 연구 활성화: 120건 ㅇ 연구몰입환경 구축 - 동물실험윤리위원회 운영 및 심의 진행: 221건 - 동물실험 시설적 지원: 723건 - 동물실험 기술적 지원: 28건 - 이용자교육 : 30건 - IACUC 교육: 78건 ㅇ 동물실험 인프라 운영 선진화 - 정규미생물모니터링 수행 - 수질검사 - PQ 및 T,A,B실시 ㅇ 동물실험 인프라 역량 고도화 대외 연구 지원 및 자문 :3건 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 손영훈
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선의학;실험동물;조사기;공공인프라;실험동물모델; 2. Radiation biology;Laboratory animal;Irradiator;Infrastructure;Animal model;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 동남권 지역 특수 재난 대응 역량 강화 ○ 특수 재난 대응 상호 협력 네트워크 형성 ○ 지역 공공보건의료 발전에 이바지 ○ 특수 재난 대응 연구 수행 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 송주연
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 특수재난;방사선비상진료;인프라구축;시스템마련;상호협력; 2. Special disaster;Radiation emergency treatment;Infrastructure construction;System preparation;Mutual cooperation;

Ⅳ. 연구개발결과 (1) 종양 악성화과정과 관련 면역세포 및 다양한 stromal cells (blood vessel 구성세포, 대식세포 및 fibroblast)에 의해 활성화되는 종양내 signal transduction 경로 확립 - 종양관련 다양한 stromal cells/면역세포에 의해 활성화되는 암세포내 signaling pathway 규명 (2) 종양 악성화과정을 발생시키는 ‘저산소관련 조절 인자‘와 ‘면역세포 및 stromal cells’간의 연관성 규명 - Stromal cells 혹은 대식세포에 의해 활성화되는 암세포의 HIF단백질 조절 기전 규명 (3) 방사선 조사에 의한 대식세포 유래 CXCL10이 대장항문암의 방사선 치료에 미치는 영향 연구 - 방사선 조사에 의해 증가되는 CXCL10의 생성 기전 규명 및 제어 (4) 대식세포주의 생화학/분자생물학적인 변화가 방사선 조사에 의한 IL-1beta, nitric oxide 생성에 미치는 영향 연구 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 박문택
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 기질세포;탐식세포;악성화;전리방사선;신호전달경로;저산소; 2. Stromal cells;Macrophage;Malignancy;Ionizing Radiation;Signal transduction;Hypoxia;

Ⅳ. 연구개발결과 1. 생쥐 testis의 Spermatogonia stem/progenitor cell을 matrigel을 활용하여 in vitro 배양하고 marker들의 발현을 확인함 2. 생쥐 Hematopoietic stem/ progenitor cell을 이용한 colony forming assay와 생쥐 혈액 분석을 통해, testis와 달리 고선량률 방사선에 의해 더 심함 독성이 유도됨을 확인함 3. 확립된 줄기세포주인 UCB-MSCs를 이용하여 저선량률 및 고선량률 방사선이 줄기세포의 분화, 세포주기 및 성장에 대한 영향을 확인함 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이창근
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 저선량 방사선;선량률;정자발생단계;정소줄기세포;조혈모세포; 2. low-dose radiation;dose-rate;spermatogonia stem cell;hematopoietic stem cell;

□ 연구개요 본 연구는 수많은 산업용 인터넷 기기 (Industrial Internet of Things (IIoT))가 혼재한 상황에서 매시브 안테나 시스템 기반 초연결성을 확보하여 산업용 사이버 물리 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. Massive MIMO의 핵심 알고리즘 개발 및 동작 효율화를 통해서 수많은 IIoT 기기를 안정적으로 지원하여 초연결성 확보의 기반을 마련한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 산업용 IoT 기기 지원을 위한 Massive MIMO 최적 동작 방식 도출 · 에너지 고효율 산업 인터넷 시스템 개념을 설계하고 Massive MIMO 기반 산업인터넷 시스템 동작의 효율화를 달성하기 위해 reference signal (RS) saving을 위한 adaptive switching scheme을 제안하였다. 제안된 기술을 활용하여 기존 기술 대비 spectral efficiency (SE)를 39.04% 향상 시켰다. - 산업용 massive IoT 기기를 위한 Scheduling 기법 개발 · 산업용 massive IoT 기기들의 outage probability reduction 기법 개발하여, 동시 지원 UE의 개수가 1000이고 coherence time이 50msec인 상황에서 energy efficiency (EE) 기준점이 0.35 Mbps/W일 때 outage probability 0%를 달성하였다. - Massive IoT를 위한 분산형 Massive MIMO 구조 및 알고리즘 개발 · 분산형 Cell-Free Massive MIMO 저전력 동작방식을 massive IoT 네트워크에 적용하여 일반적인 방식에 비해서 90%이상의 radiation power 절감을 달성하였다. - 수중 Massive MIMO를 활용한 산업용 Massive IoT 지원 기술 개발 RF, Acoustic, Optic을 활용한 수중 산업용 massive IoT 지원 기술을 개발하고 Massive MIMO의 parallel 송수신 방식을 활용하여 최대 70Mbps/UE이상, 1kbps/UE를 유지하면서 1.7km이상의 coverage를 확보하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구는 산업용 IoT 기기가 기하급수적으로 늘어나는 상황에서 지능형 사이버 물리 시스템의 구현을 위해 수많은 industrial Internet of Things (IIoT) 기기들의 초연결성 유지를 위한 핵심기술들을 개발하는 과제로 사이버 물리 시스템의 초연결성 및 산업용 IoT기기들의 연결성 확보 등에 광범위하게 활용가능하다. - 본 연구는 산업용 IoT 기기들 뿐만 아니라 다양한 목적의 IoT기기들의 초연결성 확보를 위한 핵심기술로 응용 가능하다. 또한 6G 통신에서는 1 km^2 당 100,000,000개의 IoT기기들을 지원 가능해야 하므로 본 연구결과를 기반으로 6G 통신의 massive IoT 기기를 지원하는 기술로 활용 가능하다. 6G 통신에 적용될 수 있는 표준기술선별을 통해서 표준화 가능한 기술도 연구할 수 있다. - 본 연구결과들을 바탕으로 기하급수적으로 늘어나는 IoT기기의 상황에 맞추어 계속적인 연구결과의 향상이 필요하다. 본 연구에서 실행되지 않은 좀 더 복잡한 환경에서 더 많은 IoT 기기를 지원하는 핵심 기술에 대한 추가 연구가 필요하다. 복잡한 환경은 reconfigurable intelligent surface (RIS)나 non-orthogonal multiple access (NOMA)와 같은 핵심기술이 적용된 상황이나 고속 이동형 IoT를 지원하는 상황을 고려할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이병무
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 매시브 안테나시스템;산업용 사물인터넷;사이버물리 시스템;초연결성;에너지 효율; 2. Massive MIMO;Industrial IoT;Cyber-Physical System;Hyber-connectivity;Energy Efficiency;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 최원호
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword :

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 SPMs의 FPR2/ALX 매개로 한 방사선 폐질환 치료 신약 후보 물질 도출 전체 내용 FPR2-SPMs 방사선 폐렴 및 섬유화 억제 신약후보물질 도출 및 FPR2/ALX silencing system 기반 억제 기전 규명 1단계 (해당 시 작성) 목표 SPMs(LXA,RvD1, Protectins, Maresins)의 방사선폐섬유화 모델(세포/마우스)에서의 염증종결 및 폐섬유화 억제효과 스크리닝 및 유전자 분석을 통한 폐염증 종결 인자 발굴 내용 ■ 방사선폐섬유화 모델(세포/마우스)에서 SPMs으로 염증종결 및 폐섬유화 효능 screening. ■ 방사선유도폐섬유화조직의 유전자 분석을 통한 방사선 치료 후 폐섬유화 예후 및 예측인자 발굴 ■ FPR2 KO mouse 구축 2단계 (해당 시 작성) 목표 in vitro/in vivo FPR2/ALX silencing system을 이용한 방사선폐섬유화 모델에서 염증종결과 퍠섬유화 억제 기전 규명 내용 ■ FPR2 cell-based assay (FPR2 Knock down cell) 제작, FPR2에 의한 방사선폐렴 및 섬유화 억제 기전 연구 ■ Wild type 및 FPR2/ALX KO mouse의 방사선폐렴 및 섬유화 억제 기전 연구 3단계 (해당 시 작성) 목표 방사선 폐섬유화 환자샘플을 이용한 FPR2/ALX발현 및 FPR2-SPMs관련 폐섬유화 조절 인자의 임상적 유용성 평가 내용 ■ 방사선 폐섬유화 환자샘플을 이용한 FPR2/ALX발현 확인 ■ FPR2-SPMs관련 폐섬유화 조절 인자의 임상적 유용성 평가 연구개발성과 전문학술지 논문게재 논문1편, 학술대회 발표 2건 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 · 방사선 폐질환 동물모델에서 폐렴 및 폐섬유와 억제 조절인자의 발굴을 바탕으로 하여 방사선폐섬유화 신약개발에 기여할 수 있고, 방사선 치료 부작용 제어 제뿐만 아니라 방사선 피폭과 같은 방사선 피폭 보호제 개발의 기반기술로도 활용되어질 수 있음. · 연구결과는 실제 임상에서 폐암치료 시 고려되는 요인들을 반영할 수 있는 시스템이므로 향 후 임상연구 진행에 있어서도 참고자료로 활용 가능함. · 실제 임상 방사선 치료기법을 반영하는 소동물 모델은 섬유화질환, 특히 방사선유도 섬유화 질환과 관련된 산업 분야 원천기술의 확대로 인한 기술적 파급효과가 클 것으로 예상됨. · 그 외에도 최근 들어 환경오염 및 바이러스 감염 문제가 심각하게 대두되고 있는 현시점에서 미세먼지 및 코로나 바이러스 감염 등 사회 환경적 요인에 의한 급격한 폐질환 및 폐섬유증 증가에 대한 사회적 대비책으로도 적응증 확대 가능성 높음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김현진
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선 유도 폐질환;폐렴;폐섬유화; 2. Specialized pro-resolving mediators(SPMs);Radiation-induced lung injury;Pneumonia;Pulmonary fibrosis;Formyl peptide receptor 2(FPR2/ALX);

Ⅳ. 연구개발결과 - 240 keV 정전형가속기 빔 인출 : 240 keV 10.12 mA 빔 인출 성공 - 750 kW 직류전원장치 설계 제작시험 : 공기중에서 650 kV, 45mA 2시간 안정적 동작성능 확인 공기중에서 750 kV, 45mA 1시간 미만 운용가능(공간적 절연조건에서는 장시간 운용 가능) 세부장치들의 개별 성능은 모두 만족함 - 정전형가속기 SF6챔버 설계제작 : 예산 및 공간문제로 인한 개발 성과목표 변경 1.5 MeV → 2.4 MeV 상향조정으로 인하여 750 kV 절연챔버 설계가 1.2 MV급으로 변경됨 1.2 MV 절연챔버설계완료 - 2.4 MeV 정전형가속기 부품설계, 제작 및 시험 충전용 베터리를 이용한 가속기 내 전원 공급장치 적용 1.2 MV 가속기 고전압 터미널 절연설계 완료 Ar가스 스트리퍼 90 % 스트리핑 효율 500 keV 양성자 대전류 탄뎀가속기 국내 최초 개발 성공 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 홍봉환
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 정전형 탄뎀가속기;파워 서플라이;빔인출;부분차폐;인허가; 2. Electrostatic tandem accelerator;Power supply;Beam extraction;Radiation shielding;licensing;