연구개발 목표 및 내용 최종 목표 암의 유전자 정보를 바탕으로 방사선에 대한 반응을 예측할 수 있는 기계학습 기반 모델 개발 전체 내용 · 암세포주의 유전자 발현 정보 및 방사선 민감도 분석 · 기계학습 기반 방사선 민감도 예측 모델 및 환경 구축 · 모델 기반의 방사선 민감도에 영향을 끼치는 주요 인자 분석 1단계 목표 암 세포주의 유전자 발현 정보 및 방사선 민감도 분석 내용 · 분석 대상 암 세포주 선정 및 실험 · 암세포주의 유전자 발현 및 방사선민감도 데이터 확보 2단계 목표 기계학습 기반 방사선 민감도 예측 모델 및 환경 구축 내용 · 확보 데이터 기반 기계학습을 위한 데이터베이스 구축 · 기계학습을 위한 GPU-based 환경 구축 · 방사선민감도 예측 모델 구축 3단계 목표 모델 기반의 방사선 민감도에 영향을 끼치는 주요 인자 분석 내용 · 기계학습 모델 최적화, 미지의 암세포주 방사선민감도 예측을 통한 모델 검증 수행 · 방사선민감도 데이터 분석을 통한 방사선민감도 영향 주요인자 분석 및 제안 · 기계학습 모델을 분석하여 방사선 민감도에 영향을 미치는 biological pathway의 분석 및 제안 연구개발성과 · 분석 대상 암 세포주 선정 및 clonogenic assay를 통한 방사선민감도 실험 진행 · CCLE, GE 등 다양한 유전체 데이터베이스로부터 CCLE, NCI-60 등 다양한 암세 포주 집단에 대한 다중 유전체 데이터 확보 · 다양한 기 출판된 논문을 분석하여 특정 조건하에서 보고된 방사선민감도 데이터 확보 – 총 436개의 clonogenic assay (SF2값), 559개의 High-throughput analysis (AUC값) 기반 방사선민감도 데이터 확보 · GPU-based workstation 환경 구축 (TITAN RTX*2) · CNN기반의 방사선민감도 예측을 위한 모델 초기 형태 구축 · 모델 비교 연구를 통한 기계학습 모델의 유형, 형태 및 hyperparameter 최적화 · Folded cross-validation을 통한 모델 평가 및 기존 연구와의 성능 비교 진행 · KEGG BRITE기반의 gene image 제작을 통해 방사선민감도 데이터 자체의 분석을 통한 방사선민감도 유효 영향 인자 도출 및 제시 · KEGG pathway 기반의 gene image 및 Grad-CAM 등의 XAI 기술을 통해 구축한 기계학습 모델을 분석하여 방사선민감도 유효 영향 pathway 도출 및 기 출판된 연구 결과와의 비교 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 · 본 연구로 개발된 기계학습 기반 방사선민감도 예측 모델은 최근 대두되고 있는 adaptive radiotherapy에서의 생물학적 adaptive radiotherapy, 즉 생물학적 방사선민감도의 고려를 통한 방사선치료의 고도화를 가능하게 하는 기초적인 연구가 될 것으로 판단됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정윤선
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 기계학습;방사선민감도;유전체;데이터과학;예측모델; 2. Machine Learning;Radiation sensitivity;Genomics;Data Science;Predictive model;

□ 연구개요 - 본 연구에서는 기존 digital tomosynthesis(DT) 기술의 단점을 극복할 수 있는 stationary-inverse geometry digital tomosynthesis(s-IGDT) 시스템 및 딥러닝 기반 저선량 영상화 기술 개발을 통해 초고속, 고정밀 영상유도 방사선 치료를 위한 기술을 제공할 수 있음. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 1차년도 - s-IGDT 시스템의 영상획득 속도, 영상화질 특성 분석 및 평가: 기존 DT 시스템 대비 영상획득 속도, 기하학적 구조에 따른 재구성 영상의 화질 특성 분석 및 평가 완료(달성도 : 100%) - s-IGDT 시스템의 방사선량 분포 특징 분석 및 평가: s-IGDT 시스템의 기하학적 구조 및 획득 투영상 수에 따른 흡수선량 분석 완료(달성도 : 100%) - s-IGDT 시스템의 영상획득 속도, 영상화질 및 방사선량 상호관계 모델 정립: 신뢰도 95%의 수학적 상호관계 모델 정립(달성도 : 100%) - s-IGDT 시스템의 기하학적 구조 최적화: 비제약적 비선형 최적화 방법을 이용하여 영상획득 시간 최대 92% 경감 가능한 기하학적 구조 결정(달성도 : 100%) 2. 2차년도 - 딥러닝 기반 truncation 복구 기술 개발 및 평가: Truncation artifact 90% 이상 제거 가능한 U-Net 및 GAN 기반 truncation 복구 기술 개발(달성도 : 100%) - GPU 가속 컴퓨팅을 통한 초고속 재구성 기술 개발 및 평가: GPU thread 및 병렬연산을 이용하여 재구성 시간 최대 8.98배 단축 가능한 기술 개발(달성도 : 100%) - 저선량 s-IGDT 영상화를 위한 딥러닝 기반 재구성 기술 개발 및 평가: Fully-connected layer 및 domain transformation 기술을 이용한 방사선량 30% 이상 경감 가능한 재구성 기술 개발(달성도 : 100%) 3. 3차년도 - 딥러닝 기반 초고해상도 s-IGDT 영상화 기술 개발 및 평가: Auto-encoder 결합을 통해 PSNR 최대 30.3%, MTF 최대 33% 향상 시킬 수 있는 영상화 기술 개발(달성도 : 100%) - 개발한 기술을 동시 적용한 s-IGDT 영상획득, DVH 최적화를 위한 딥러닝 기반 segmentation 기술 적용: SSIM 31.42% 향상된 s-IGDT 영상 획득, ResNet 기반 segmentation 기술 적용하여 목적 물질의 위치정보 획득(달성도 : 100%) - 초고속, 저선량 및 고화질 s-IGDT 영상화 기술을 이용한 영상유도 방사선 치료 정확도 평가 및 검증: 모의 방사선 치료 시 정상조직의 흡수선량 39% 감소(달성도 : 100%) □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - s-IGDT 시스템과 딥러닝 기반 영상화 기술 개발 및 융합을 통해 영상유도 방사선 치료의 정밀도를 향상시키고, 생물학적 부작용을 경감시킬 수 있는 방사선 치료 기술 개발이 가능함. - s-IGDT 시스템은 스캔 속도 및 재구성 시간을 극소화할 수 있기 때문에 폐, 심장과 같은 장기를 대상으로 실시간 4차원 영상유도를 위한 기술로 활용 가능함. - Intra-oral 촬영, 방사선 민감도가 높은 영·유아 촬영과 같이 작은 filed-of-view(FOV)를 필요로 하는 촬영 등에 활용하여 진단의 정확도를 향상시킬 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이승완
• 주관연구기관 : 건양대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 고정형 반전구조 디지털 토모신세시스;딥러닝;영상유도 방사선치료;초고속 영상화;저선량 영상화; 2. s-IGDT;Deep learning;IGRT;Ultra-fast imaging;Low-dose imaging;

연구의 목적 및 내용 ○ 방사선기술개발 사업 등을 통하여 원천기술 및 응용기술 등이 확보된 소재/부품/소자 관련 방사선 기술로 국익과 경제발전에 기여할수 있는 산업화 전략 창출을 목표로 하는 신규 사업 기획 ○ 방사선 기술을 이용하여 사회 현안 혹은 기술 난제 해결 및 극복을 위한 부처 공동 협력 연구 기획 연구개발성과 ○ 고부가 시장 선도형 방사선 기술 집적 상용화 분야 분석 및 기획 - 부처별로 추진된 소재/부품/기기 분야 기술과 방사선 기술의 협력/연계 방안 및 기술 상용화 타당성, 논리 보완 기획 - 다부처 협력 또는 산학협력을 위한 방사선 기술 상용화 전략 모델 수립 ※ 상세 기술로드맵과 연계한 사업 추진 타당성, 기존 사업과의 차별성, 부처 정책 연계성 도출 및 사업의 파급효과 분석 ○ 방사선 산업생태계 조성을 위한 방사선 선진화 전략기술 기획 - 소재/부품/기기 분야별 방사선 기술 상용화(실증) 연구 기획 및 중점기술로의 타당성 조사 - 부처 정책 및 법규 조사를 통한 기획 타당성 분석/평가 ○ 자문위원회 구성/운영 - 산학연 및 의료, 환경 분야 전문가 의견 수렴을 통한 세부 기획안 도출 - 분석기법 적용하여 기획사업의 논리, 기술, 사회 경제적 타당성 확인 - 수요자 및 관계부처와 공동으로 실증 및 성과 극대화 전략 수립 ○ 중점추진과제 발굴 : 방사선센서 및 감염병 관련 2개 중점 추진과제 ○ 기획보고서 작성 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) ○ 방사선 소재/부품/기기 분야 국가 미래 전략 기획사업 추진의 기초자료로 활용 - 고부가가치 시장이 예상되나, 진입장벽이 높은 기술을 선정하여 부처 간 협력 및 기술사업화 지원을 통해 전략산업화 ※ 대외 의존형 산업구조 탈피를 위한 「소재⋅부품⋅장비 경쟁력 강화 대책」(합동부처, ‘19) ※ 세계시장: (방사선의료영상) ‘15년 35.3조 → ’30년 79.9조, (방사선계측) ‘15년 9.2조 → ’30년 16.2조 ○ 부처협력사업 또는 산학연 협력사업 추진의 기초자료로 활용 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 허민구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 방사선;방사선기술;방사선기기;소재;부품; 2. Radiation;Radiation technology;Radiation device;Materials;Components;

□ 연구개요 혁신적/실용적 의료용 마이크로/나노 로봇 개발을 위하여 본 연구 개발에서는 전자기장에 의해 고정밀 표적이 가능하며 국소적 암치료를 위한 열치료/약물 치료를 동시에 할 수 있는 새로운 의료용 마이크로/나노 로봇을 개발함. 또한 로봇의 위치를 검출하기 위해 사용되던 CT, X-ray의 방사선 피폭의 위험성을 피할 수 있는 고안전성의 위치검출 시스템 개발 □ 연구 목표대비 연구결과 연구목표 본 연구에서는 전자기장으로 제어되는 고정밀 표적형 열치료/약물치료가 가능한 의료용 마이크로/나노 로봇 및 방사능 피폭이 없는 마이크로/나노 로봇의 위치검출 시스템을 개발하고자 함. 목표대비 연구결과 본 연구를 수행하면서 목표로 했는 마이로로봇 메커니즘, 제작기술, 제어시스템, 위치검출기능 모두를 개발하였으며 정량적, 정성적 목표를 달성하였음. - 1차년도 연구목표인 기능성 전기방사 장치를 개발하여 열발생 및 약물전달가능한 로봇 소재 및 메커니즘을 구현 하였음. - 2차년도 3차년도 주 목표인 로봇메커니즘과 위치검출 시스템 개발을 완료 - 4차년도 세포실험을 통한 의학적 유효성 검증을 완료 본 연구의 지원으로 2022년 1월, 3월에 주요성과가 논문으로 출판되었음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구성과를 기반으로 의료용 마이크로/나노로봇의 고도화를 위한 후속연구를 추진할 것임. 특히 AI기술 기반의 자동화된 진단 및 치료가 가능한 전자기테라노스틱스 시스템 개발을 추진할 것임. - 본 연구개발성과의 사업화를 추진을 위한 방안을 모색 기대효과 (연구개발의 중요성) - 마이크로/나노 로봇을 활용한 제어,센싱, 진단, 치료의 복합적 기술의 집적화 - 로봇형 내시경, 혈관용 로봇 (능동형 카테터, 스텐트 응용, 혈전제거, 약물전달) 등 다목적으로 적용할 수 있는 인체 삽입형 로봇메커니즘에 관한 원천기술 확보. - 기계공학, 전기공학, 전자공학, 의공학 등 다양한 학문 분야를 포함하는 의료용 마이크로로봇 연구는 새로운 의료 기술 분야를 창출하여 기존 의료기술의 패러다임을 바꿀 수 있는 융복합 의료 신기술임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김성훈
• 주관연구기관 : 원광대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 전자장 제어시스템;위치검출;능동적 표적치료;열치료 기반 약물치료;마이크로/나노로봇; 2. Electromagnetic control system;Position sensing;Actively targeted therapy;Hyperthermia based chemotherapy;Micro/Nanorobot;

연구개요 ○ 전사 후 조절 단계인 alternative splicing과 mRNA의 세포질 이동은 식물 생장 및 발달에서 중요하며, 이와 관련된 splicing factor 및 nuclear pore complex 인자들의 역할을 구명하는 것이 필요함. ○ 따라서, 본 연구과제에서는 “온도 변화에 따른 splicing factor와 nuclear pore complex간의 dynamic movement와 interaction 구명” 및 “식물의 다양한 개화 반응에서 splicing factor와 nuclear pore complex 역할 구명”을 최종 연구목표로 설정함. 연구 목표대비 연구결과 ○ 본 연구과제에서는 3년 동안 아래의 연구목표를 가지고 여러 연구를 수행하였음. ► 1차년도: 식물 개화반응에서 splicing factor와 nuclear pore complex 기능연구 - 여러 splicing factor와 nuclear pore complex의 개화 반응 분석 ► 2차년도: Splicing factor와 nuclear pore complex의 온도 변화에 따른 dynamic movement 연구 - Splicing factor인 AtSF1의 NLS 서열 분석 및 nuclear pore complex의 component의 dynamic movement 분석 ► 3차년도: Splicing factor와 nuclear pore complex의 온도 변화에 따른 interaction 연구 - Splicing factor인 AtU2AF65A의 splicing isoform 기능 분석 및 splicing factor와 nuclear pore complex의 component간의 interaction 분석 ○ 본 연구과제를 통하여 거의 100%의 연구 내용을 달성하였음. ► 식물학 분야 상위 10%내에 있는 Frontiers in Plant Science (IF: 5.754)에 연구결과가 게재가 되었고, 본 연구 과제를 사사했음. ► 식물학 분야 상위 15%내에 있는 Plant Cell Reports (IF: 4.570)에 논문 1편을 투고하여 현재 심사 중에 있으며, 2022년 상반기 안에 게재가 될 예정임. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ○ 온도 변화에 따른 splicing factor와 nuclear pore complex의 subcellular localization pattern 변화 및 서로 간의 protein-protein interaction 규명은 본 연구 과제의 가설 증명 단초 제공 ○ Splicing factor와 nuclear pore complex에 의한 mRNA 및 protein nucleo-cytoplasmic transport 기작은 온도 변화에 대한 새로운 온도 센서로서의 splicing factor와 nuclear pore complex의 역할 규명 ○ 기후 변화에 따른 생물학적 대응 연구 분야 창출 및 식물체 바이오 온도 센서 개발을 이끌 수 있는 혁신적인 연구로 도약 가능하며, 기후 변화 대응 차세대 연구 인력 양성 가능 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이정환
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 전사 후 조절;스플라이싱 인자;핵공 복합체;개화 반응;기후 변화; 2. Post-transcriptional regulation;Splicing factor;Nuclear pore complex;Flowering response;Climate change;

연구개요 1. 배경: 구강점막과 주위조직은 저작기능을 담당하면서 외부의 자극에 노출되어 있고, 구강 내 상주균과의 상시적인 접촉이 계속됨. 따라서 각종 치조골 결손부위나 발치 후 즉시 골증대술 등에 있어서 수술부위의 감염 이환상태가 많으며, 감염완치 후 염증이 없는 상태에서 수술하는 것이 현실적으로 불가능한 경우가 많음. 따라서 치료 전 또는 후에 인근조직에 염증상태를 동반하고 있는 경우, 염증성 환경에서 골재건을 할 수 있는 효과적인 치료전략이 필요함. 2. 목표: 본 연구에서는 염증을 유도하는 제재(LPS)나 염증성 cytokine (TNF)을 이용하여 유도된 염증성 환경이 BMP-2-induced osteogenic signaling 및 angiogenesis 에 어떠한 작용을 하는지 파악하여 임상적으로 흔히 존재하는 만성지추염이나 만성골수염/골괴사로 인한 골결손부에 대해 확실한 골형성을 유도하기 위한 치료전략을 확립하고자 함. 연구 목표대비 연구결과 * BMP-2와 염증성 인자의 상호작용분석 -여러 가지 세포주에서 염증유도 물질인 LPS나 BMP-2 단독처리시 골아세포분화 능력 또는 염증관련 인자들의 변화에 아무런 영향을 미치지 않았음. -세포수준에서 두 약물의 투여순서, 시간 등의 여러 조건을 확립하여 최적의 골형성 능력 유도를 증명하였음. (동시처리시 가장 효율적인 골재생을 관찰) -여러 농도의 LPS와 BMP-2의 동시처리시 COX-2의 mRNA expression level 과 단백질 발현이 모두 증가됨을 확인함. -세포수준에서 두 약물의 동시처리에 의해 유도되는 골아세포분화 능력의 상승효과는 smad1/5/8 활성과 COX-2 발현이 그 기전에 관여하고 있음을 확인함. -두 약물의 동시투여가 인근 세포의 혈관형성에는 관여하지 않음을 확인함. * 염증이 존재하는 두개골 결손모델 확립 및 BMP-2 투여가 염증성 병소의 조직재생에 미치는 영향 연구, BMP-2 조절이 염증부위의 골형성에 positive effect의 가능성 탐색 - Calvarial defect 동물모델에 염증유도 물질인 LPS와 골형성 유도물질인 BMP-2를 혼합하여 함입한 지지체를 사용하여 골재생 정도를 관찰해 보았음. 혼합지지체를 defect 부위에 삽입한 후 5주 후 희생하여 immunohistochemistry와 Micro CT촬영 및 분석을 시행함. - 조직 염색 후 I-solution software를 이용하여 새로 형성된 bone을 측정하였고, 여러 실험군을 비교한 결과 BMP-2 단독 또는 LPS + BMP-2 동시 투여한 실험군 모두 골형성이 유의하게 증가됨을 확인할 수 있었으나, 두 실험군의 유의한 차이를 확인할 수 없었음. - Micro CT 촬영을 통해 3D image를 구현하였고 여러 골재생 인자 분석을 통해 골형성 정도를 알아본 결과 골형성 유도 정도는 BMP-2 단독 실험군 과 LPS + BMP-2 실험군 모두에서 증가하였지만 두 실험군의 차이는 관찰 할 수 없었음. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 최근 고령화 사회에 접어들면서 대부분 전신적인 만성 염증질환을 동반하는 환자가 늘어남에 따라 염증상태의 골이식의 성공을 위한 조건확립은 반드시 필요하다고 할 수 있음. 본 연구결과를 바탕으로 하여 염증성 신호매개가 골형성 및 골아세포분화에 미치는 다양한 영향에 대한 여러 가지 상반된 결과에 대한 이유와 그 기전을 밝히고, 현재 널리 이용되어 지고 있는 골형성 관련 성장인자인 BMP-2의 부작용을 최소화할 수 있는 기초적, 임상적 지식과 과학적 근거를 제시하여 최적의 효과를 유도 할 수 있는 조건을 성립할 수 있을 것이라 기대됨. 더욱이 연구 성과를 바탕으로 악골의 질환 후 골결손부 후유증으로 어려움을 겪는 환자들을 최대한 빠른 시일 내에 효과적으로 치료할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 가능하며, 악골괴사나 방사선 조사 후 다양한 인체 내 병적 감염, 골절 등을 치료하는 과정에서 후유증을 최소화하는 치료방법을 수립할 수 있을 것으로 사료됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 권대근
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 염증;악골;골결손;골형성단백질2; 2. osteoradionecrosis;hematopoietic stem cell;plerixafor;radiation;calvarial defect;

본 연구는 식품 중 방사성 핵종 Tc-99 및 Co-60 에 대한 시험법을 확립하고 특정지역 (유럽)의 수입식품에 대한 오염실태를 조사하였다. 식품 내 Tc-99는 건조 및 분쇄, 균질화, 회화 등의 전처리 과정을 거친 후, 철 공침 및 음이온교환크로마토그래피법 등을 사용하여 추출하였다. 전처리 과정에서 발생하는 손실을 줄이기 위해 tracer 사용량, 회화 조건, 음이온교환수지 사용량 및 추출 용매량 등에 대해 최적화하였다. 또한, 액체섬광계수기의 분석조건 확립을 위하여 소광보정곡선 작성, 측정용기에 따른 배경방사능 비교, 분석 채널을 최적화하였다. 최적화한 시험법의 MDA는 CODEX guideline에서 제시한 기준치의 1/100 수준인 10 Bq/kg(영·유아식품 기준: 1,000 Bq/kg), 100 Bq/kg(기타식품 기준: 10,000 Bq/kg)을 충족하였고, 시험법의 유효성 검증을 위해 외부 분석기관과 교차검증을 실시하였으며, 선택성, 정확도, 정밀성, MDA 등을 확인 비교한 결과, 모두 허용범위를 만족하였다. 식품 내 Co-60 분석을 위하여 검체 전처리 및 기기분석 조건을 확립하였다. 고순도저마늄검출기의 계측조건을 최적화하기 위하여 검출기의 파라미터, 피크판정 조건, 피크면적 계산방법, MDA 계산법 등을 설정하여 최적화하였고, 이를 바탕으로 검출기의 에너지 및 채널교정을 수행하였으며, Co-60 분석을 위하여 배경방사능, 동시합산, 붕괴보정을 통하여 시험법을 최적화하였다. 최적화한 시험법의 MDA는 NUREG 4.16 계산식을 적용하였으며, 확립된 시험법의 MDA는 CODEX guideline에서 제시한 기준치의 1/100 수준인 10 Bq/kg을 충족하였다. 시험법의 유효성 검증을 위해 외부 분석기관과 교차검증을 실시하였고, 선택성, 정확도, 정밀성, 최소검출농도 등을 확인 비교한 결과 모두 허용범위를 만족하였다. 확립된 시험법을 이용하여 대형 원자력시설이 있는 특정지역(유럽)의 수입식품 (79품목, 124건)에 대하여 Tc-99 및 Co-60의 오염실태를 조사하였는데 모두 불검출로 '위해성 우려 매우 낮음'으로 나타났다. 다만, 헤이즐넛(1건) 및 링곤베리(1건)에서 Cs-137이 5.29 Bq/kg, 4.03 Bq/kg으로 미량 검출되었다. 본 연구를 통하여 유럽산 수입식품의 방사능 안전성을 확인하였고, 식품 중 방사능 안전관리 확대를 위한 시험법 및 기초자료를 마련하였다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김현경
• 주관연구기관 : 식품의약품안전평가원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 식품;방사능;테크네튬(Tc-99);코발트(Co-60);모니터링; 2. Food;Radioactivity;Technetium(Tc-99);Cobalt (Co-60);Monitoring;

2017년 국내 자궁경부암 전체 환자수는 약 64,000명이었고 그 중 신규환자는 약 3.5천명으로 전체 여성 암 발생의 약 3.2%로 7위에 해당한다. 자궁경부암의 전통적인 치료는 수술, 화학요법, 방사선 요법 등으로 조기 발견시 5년 생존율이 80%에 이르나, 재발한 경우 치료 성공율은 약 35%로 감소하고, 전이가 있는 경우에는 약 16%에 그치고 있다. 현재 자궁경부암의 1차 치료로는 Cisplatin, Paclitaxel, Bevacizumab을 사용하고 있으나, 해당 요법에 반응하지 않거나, 해당 요법 사용 후 재발한 환자의 경우에는 표준 치료법이 없다. 의사의 판단에 따라 화학항암제 중 일부를 사용할 수 있으나 무진행 생존기간이 3~5개월에 불과하며, 독성으로 인한 많은 부작용이 발생한다. 항암면역치료백신인 BVAC-C는 환자의 B세포와 단구세포에 아데노바이러스 벡터를 이용하여 인유두종바이러스 16 및 18형 (HPV type 16, 18)의 E6,E7 유전자를 도입하고 세포 표면에 알파-갈락토실세라마이드를 적재하여 제조하며, 인체에서 가용한 모든 항암면역기능(적응면역계: 세포독성 T세포, 항체 생산, 선천면역계: 자연살해세포, 자연살해 T세포)을 유도하여 암세포를 살상한다. BVAC-C의 인체 내 안전성을 확인하기 위한 임상 1상 시험을 수행하였으며, 해당 임상시험에서 사용한 BVAC-C의 용량범위는 모두 안전한 것으로 확인되었다. BVAC-C의 항암효과를 탐색하기 위해 HPV type 16 또는 18에 양성인 자궁경부암 환자 중 표준치료에 실패한 다발성 전이를 가진 진행성 또는 재발성 환자를 대상으로 BVAC-C의 단독 투여 및 Topotecan과의 병용투여 요법의 안전성, 내약성, 면역반응 및 예비 유효성을 평가하기 위한 공개, 단계적 증량, 반복 투여, 제 1/2a상 시험을 수행하였다. 해당 임상시험에서 BVAC-C 고용량 (1.0x10^8 cells/dose) 단독 3회 반복투여한 경우 ORR 33.0%(2/6, 1 CR, 1 PR) median PFS 3 months(1 to inf.), 6 month PFS rate 28.5%였고, BVAC-C 중용량(5.0x10^7 cells/dose) 단독 4회 반복 투여한 경우 ,ORR 50%(2/4, 2 PR), median PFS 16.5 months(2 to inf.), 6 month PFS rate 50%, BVAC-C 중용량과 Topotecan을 2주 간격으로 교차하여 4회 반복 투여한 병용투여군에서 ORR 0%(0/3), median PFS 5.3 month(2 to 8), 6 month PFS rate 66%였다. 임상 2a상 시험을 통해 BVAC-C 단독 투여의 유효성을 탐색하였으며, Durvalumab과의 병용투여 효과를 확인하기 위한 임상시험을 수행하였다. 해당 임상시험은 1차 백금 기반 화학요법에 실패한 HPV type 16 또는 18에 양성인 자궁경부암 환자를 대상으로 항암면역치료백신 BVAC-C 와 Durvalumab의 병용투여 효과를 확인하기 위한 공개, 단일군, 안전성 도입기(safety lead-in phase), 다기관, 연구자 주도 임상시험으로 현재 3명의 대상자가 모집되어 BVAC-C와 Durvalumab을 투여받았으며, 안전성 관찰 결과 Grade 1의 발열이 관찰되었다. 상기한 결과를 기반으로 BVAC-C 임상 2b/3상 시험 승인을 위해 임상시험계획서를 개발하였다. 재발성 또는 불응성 자궁경부암의 2차 치료제 대비 단독 투여한 BVAC-C의 유효성 개선 효과를 확인하기 위해 설계하였으며, 현재 진행 중인 Durvalumab 병용투여 임상시험의 결과를 분석 후 단독 혹은 병용투여 중 1개의 계획을 선택하여 임상진행에 대한 향후 방향을 설정하고 임상 2b/3상을 실시할 계획이다. (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 강창율
• 주관연구기관 : 셀리드
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 자궁경부암;면역치료백신;항암면역치료;인유두종바이러스; 2. Cervical cancer;Immune therapeutic vaccine;Anticancer immunotherapy;HPV;BVAC-C;

□ 연구개요 본 연구는 우주비행체를 우주방사선과 미소유성체로 인한 초고속 충격으로부터 보호하여 생존성을 향상시키는 한편 경량성을 유지하기 위한 방법으로서, 우주방사선 차폐 성능과 초고속 충격 저항성을 동시에 갖는 다기능 SRMR (Space Radiation & Micrometeoroid Resistance) 구조를 제안하였다. SRMR 구조를 구현하기 위한 방법으로서 열가소성 폴리머 미세기공 발포체 기지 복합재료와 열가소성 섬유 복합재료에 대한 연구를 수행하고 이로 구성된 SRMR 구조를 연구하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 1) 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 우주방사선과 우주파편 차폐 성능을 평가하고 우주환경 적합성을 검증하였다. UHMWPE는 기존의 어떠한 우주 재료보다 더 높은 우주방사선-우주파편 차폐 성능을 보였다. 2) 기능화된 다중벽 탄소나노튜브/다수소-벤조옥사진 나노복합재를 제안하였고, 탄소 나노튜브가 없는 다수소-벤조옥사진보다 기계적성능 및 우주환경 저항성을 향상시킬 수 있었다. 다중벽 탄소나노튜브/다수소-벤조옥사진 나노복합재는 에폭시보다 기계적 성능이 약간 낮지만, 보다 우수한 우주방사선 차폐 성능과 우주환경 저항성을 보였다. 3) 우주방사선 차폐 복합재로서, UHMWPE/다수소-벤조옥사진 복합재를 제안되었다. UHMWPE/다수소-벤조옥사진 복합재의 기계적 물성을 높이기 위해, 섬유에 도파민 코팅과 아민기의 접목 및 다중벽 탄소나노튜브 접목이 제안되었으며, 기존 UHMWPE/다수소-벤조옥사진 복합재보다 향상된 기계적 물성을 얻을 수 있었다. 또한, 우주인증 기준을 통과할 수 있는 수준의 우주환경 저항성을 보였다. UHMWPE/다수소-벤조옥사진 복합재는 하중지지를 하면서, 우주방사선 차폐 및 우주 파편 차폐에 대한 다기능성을 갖을 수 있다. 4) 우주 파편 차폐를 위해 Polyetherimide(PEI)를 사용하는 개방형 셀 나노셀룰러 폼을 사용하는 것을 제안했다. 직물 보강재로서 40-80nm 사이의 셀 크기로 강화된 나노다공성 발포체를 제조하였다. 휘플 쉴드의 범퍼로서 강화된 나노셀룰러 폼의 적용이 제안되었고 중량 대비 기존 구조 시스템보다 초고속 충돌의 방탄 성능이 향상된 것을 확인했다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구에서 개발된 우주방사선 차폐 복합재료 및 다수소 벤조옥사진 레진이 위성에 적용된다면 우주방사선에 의한 고장 감소와 전자 장비의 생존 기간을 증가시킬 수 있다. 우주방사선 내성이 약한 COTS (Commercial off-the-shelf) 부품 사용의 폭 넓은 적용이 가능해짐에 따라, 큐브위성에 탑재되는 전자 제품의 비용을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 상기 이유로, 우주방사선 차폐 재료가 적용된 위성 구조에 대한 수요 및 후속 연구가 발생할 것으로 판단된다. 우주방사선 차폐 재료가 적용된 우주선은 우주인의 장기간 유인 우주 비행에서 발생되는 다양한 방사선 질환과 암 유발을 줄일 수 있다. 먼 미래의 유인화성탐사선이나 행성 거주지의 재료로써 활용될 것으로 기대된다. 본 연구에서 개발된 초고속 충돌의 방호 구조 시스템은 우주 파편 차폐가 요구되는 우주선의 전체 중량을 줄일 수 있고, 이는 전반적인 우주선의 방탄 성능 향상, 임무 기간 증대 효과, 및 페이로드의 비용 절약을 기대할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김천곤
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 우주환경;우주방사선;우주파편;초고속충격;복합재료; 2. Space environment;Space radiation;Space debris;Hypervelocity impact;Composite material;

□ 조사 목적 ㅇ 우리나라 원자력산업계의 원자력관련 매출·투자·인력 현황, 원자력 관련대학 전공인력 현황 및 취업 실태, 원자력산업계 애로 및 건의사항 등을 조사표에 근거하여 실태 조사하고, 심층 분석을 수행함으로써 정부의 원자력정책 수립에 필요한 기초자료 제공 및 통계자료의 데이터베이스화를 목적으로 함 □ 조사 범위 ㅇ 조사 대상 - 국내 원자력발전사업자, 원자력공급산업체, 연구·공공기관, 원자력관련대학 ㅇ 조사 대상기간 - 원자력시장 규모(매출, 투자액, 수출실적 등) : 2021년 1월 ~ 2021년 12월 - 원자력산업체 기술인력 : 2021년 12월 - 원자력관련 대학 재학생 현황 : 2022년 3월 - 원자력관련 대학 졸업생 현황 : (2021년) 2020년 8월, 2021년 2월 졸업생, (2022년) 2021년 8월, 2022년 2월 졸업생 □ 조사 및 분석 방법 ㅇ 매출, 투자, 인력 등 조사항목별 기재 할 수 있는 조사표를 조사대상 기관과 관련 업체 및 관련대학에 메일, 팩스 등을 통해 송부하여 기초자료 수집 ㅇ 상장기업 공시 웹사이트(공인 정보) 및 주요기관 관련업무 자료 등 객관적 자료 수집 ㅇ 주요 기관 담당자 직접 면담을 통한 통계자료 수집 및 조사된 데이터 검증 ㅇ 분야별 전문가 자문 및 온・오프라인 관련자료 수집을 통한 관련 산업계 주요 동향 조사 (출처: 요약서 9p)

• 연구책임자 : 조현갑
• 주관연구기관 : 한국원자력산업협회
• 발행년도 : 20221200
• Keyword :