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출처 : GT코리아, 한국산업기술진흥원

개별화된 방사 종양학을 위한 방사 반응 모형

□ 프로젝트 개요

 ㅇ 프로젝트 명: 개별화된 방사 종양학을 위한 방사 반응 모형

                       (Radiation Response Models for Personalised Radiation Oncology, RADRESPRO)

 ㅇ 프로젝트 기간: 2014년 06월 01일 - 2017년 05월 31일 (종료)

 ㅇ 프로젝트 주관 기관: The Queen’s University of Belfast

 ㅇ 프로젝트 관련 사이트: - (없음)

 ㅇ 담당자 정보
   - 프로젝트 관계자: Stephen McMahon
   - 전화번호: +44 2890 972620
   - Email: stephen.mcmahon@qub.ac.uk

 ㅇ 프로젝트 지원 금액
   - 총 프로젝트 수행 비용 294,219.60 유로(한화 추산 약 3억 7,954만 원) 전부를 유럽 연합으로부터 지원 받음

     (1유로=1290원 기준)

 ㅇ 참여 국가: 영국 1개 기관

□ 프로젝트 진행 배경

 ㅇ 암의 방사선치료는 최근 큰 발전을 이루었으며 이는 영상과 전송 기술의 발전에 큰 도움을 받았음
   - 그러나 방사선치료 계획 도구는 그 사용량에만 치중하였을 뿐 인체의 물리적 생물학적 반응은 고려하지 않았음

 ㅇ 이러한 문제를 다루기 위해 RADRESPRO 프로젝트는 다중 규모 모형 프레임워크의 개발을 제안하였음
   - 이를 통해 현재 거시적인 방사선 치료 계획과 미시적인 인체의 반응 사이의 차이를 줄일 것임
   - 이는 세포 수준에서의 생존 여부 분석을 가능케 할 것이며 방사선 품질, 세포 간 신호 전송, 개별 세포 유전 특성 같은 요소

     들을 포함할 수 있을 것임

<그림> 방사선증감 과정

□ 프로젝트 목표

 ㅇ 단일 세포 수준에서 미시적인 환경 변수와 세포 간 소통을 포함하는 방사에 대한 반응 계산 모델 프레임워크 개발

 ㅇ 다양한 종류의 방사에 대한 반응에서의 차이를 고려하기 위해 현대 몬테 카를로 방사 전송 코드와 프레임워크를 결합

 ㅇ 생체 외 실험 측정을 이용하여 위에서 설정된 모델 검증
   - 강화된 X-ray, 양자, 이온과 같은 고급 양상을 포함

 ㅇ 방사선치료 시나리오에 모델 적용과 종양 제어 확률 예측

 ㅇ 유전적 요소를 세포의 특성 결정에 변수로 사용하도록 모델 확장 및 경험적인 변수에 의한 의존도 감소

□ 프로젝트 결과

 ㅇ 프로젝트를 통해 기계적인 방사 반응 모형이 개발되었으며 이는 광범위한 분야에 사용될 수 있음이 확인되었음

 ㅇ 더욱 중요한 점은 본 프로젝트에서는 어떠한 세포에 특정된 변수가 사용되지 않았다는 것이며, 따라서 넓은 분야에 적용될

     수 있다는 점임
     - 근본적인 생물학적 반응 모형으로부터의 민감성을 예측하였음

 ㅇ 기계적 반응 실험에 대한 모형의 초기 검증을 마치고, 100개의 다른 세포 방사 반응 곡선에 대한 확장된 연구가 수행되었음
    - 본 비교를 통해 간단한 분류를 사용하여 모형이 65%에서 80% 사이의 민감도 변화를 정확하게 예측할 수 있음이 밝혀졌음
    - 이는 아주 중요한 결과이며 모형의 예측력에 상당한 힘을 실어주는 한편, 방사 민감도의 예측 도구로서의 잠재성을 갖고

      있음

 ㅇ 향후 연구로는 다양한 방사에 대한 생물학적 효과비를 예측하는 것이며, 이를 위해 세포 내부에서의 방사 분포에 대한 정보

     를 모델에 포함해야할 것임

 ㅇ 본 모형을 통해 환자 개인에 대한 방사선치료의 민감성을 예측할 수 있으며 이에 따라 다양한 방법을 사용할 수 있을 것임

...................(계속)

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