$^{99m}Tc$-DTPA를 이용한 사구체 여과율 측정에서 주사 전선량계수치의 평가

The Evaluation of Predose Counts in the GFR Test Using $^{99m}Tc$-DTPA

$^{99m}Tc$-DTPA를 이용한 사구체 여과율(Glomerular Filtration Rate, GFR) 측정은 간편한 방법으로 신장의 기능평가를 할 수 있는 장점이 있다. GFR 값은 순 주사기 계수, 신장 깊이, 교정 신장 계수, 영상획득 시간, 감마카메라의 특성 등 여러 원인에 의해 그 결과가 달라질 수 있다. 본 연구에서는 $^{99m}Tc$-DTPA를 이용한 GFR 측정에서 행렬크기(matrix size)와 주사 전 방사능 양의 변화가 계수 값에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 영상 획득에 사용된 장비는 GE사의 Infinia이며 확대계수(zoom factor)는 1.0으로 하여 저에너지 범용성 콜리메이터를 사용하였다. 촬영조건으로 행렬 크기(matrix size)는 $64{\times}64$, $128{\times}128$, $256{\times}256$으로 변화를 주었고, 주사 전 방사능 양은 $^{99m}Tc$-DTPA를 222 (6), 296 (8), 370 (10), 444 (12), 518 MBq (14 mCi)로 각각 74 MBq (2 mCi)단위로 증가시켜 각각의 행렬 크기에 따라 계수치를 얻었다. 주사기는 검출기로부터 30 cm 거리를 두고 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60초까지 영상을 얻은 후 그 계수치를 비교하였다. 행렬 크기와 주사 전 방사능 양의 변화로 얻은 계수치를 실제 GFR 공식에 적용하였다. 행렬 크기 $64{\times}64$에서의 단위시간 당 계수치는 26.8, 34.5, 41.5, 49.1, 55.3 kcps, $128{\times}128$는 25.3, 33.4, 41.0, 48.4, 54.3kcps, $256{\times}256$의 경우는 25.5, 33.7, 40.8, 48.1, 54.7 kcps로 나타났다. 5초 동안 얻은 총 계수치는 $64{\times}64$에서 134, 172, 208, 245, 276 kcounts, $128{\times}128$는 127, 172, 205, 242, 271 kcounts, $256{\times}256$의 경우에는 137, 168, 204, 240, 273 kcounts로 나타났다. 그리고 60초 동안 얻은 총 계수치는 $64{\times}64$에서 1,503, 1,866, 2,093, 2,280, 2,321 kcounts, $128{\times}128$는 1,511, 1,994, 2,453, 2,890, 3,244 kcounts, $256{\times}256$의 경우에는 1,524, 2,011, 2,439, 2,869, 3,268 kcounts로 각각 나타났다. 총 계수치의 백분율 차이(% Difference)에 있어 $64{\times}64$는 최소 0%에서 최대 30.02%의 차이를 보였으며, $128{\times}128$와 $256{\times}256$은 각각 최소 0%에서 최대 0.60와 0.69%의 차이를 보였다. 행렬크기 $64{\times}64$의 계수 값에서 GFR 값은 주사 전 방사능 양이 222 MBq (6 mCi)에서 20초와 60초에서 0.37과 6.77%, 518 MBq (14 mCi)에서 20초와 60초에서 0.18과 42.89%로 얻었다. 그러나 $128{\times}128$와 $256{\times}256$에서는 0.60과 0.63%로 각각 나타났다. 행렬크기의 변화에서 $128{\times}128$과 $256{\times}256$은 주사 전 방사능 양과 계수 시간 변화에 따라 계수치 백분율과 GFR 값에 큰 변화를 보이지 않았다. 그러나 행렬크기가 $64{\times}64$에서는 주사 전 계수치가 1,500 kcounts를 초과할 때, 222 MBq (6mCi)에서는 50초와 518 MBq (14 mCi)에서는 30초 이상에서 주사 전 방사능 양과 시간의 변화에 따라 과잉계측이 서로 다르게 나타났으며, GFR 값에서는 더 큰 차이의 변화를 보였다. 따라서 $^{99m}Tc$-DTPA GFR 검사에서 주사 전 선량계측 시간에 따른 방사능 정량분석 검사에서는 행렬 크기, 주입 방사능 양, 그리고 획득시간 간의 변화 값을 정확히 알고 있어야 검사 결과에 대한 신뢰성을 확보 할 수 있을 것이다.

Purpose: We can evaluate function of kidney by Glomerular Filtration Rate (GFR) test using $^{99m}Tc$-DTPA which is simple. This test is influenced by several parameter such as net syringe count, kidney depth, corrected kidney count, acquisition time and characters of gamma camera. In this study, we evaluated predose count according to matrix size in the GFR test using $^{99m}Tc$-DTPA. Materials and Methods: Gamma camera of Infinia in GE was used, and LEGP collimator, three types of matrix size ($64{\times}64$, $128{\times}128$, $256{\times}256$) and 1.0 of zoom factor were applied. We increased radioactivity concentration from 222 (6), 296 (8), 370 (10), 444 (12) up to 518 MBq (14 mCi) respectively and acquired images according to matrix size at 30 cm distance from detector. Lastly, we evaluated these values and then substituted them for GFR formula. Results: In $64{\times}64$, $128{\times}128$ and $256{\times}256$ of matrix size, counts per second was 26.8, 34.5, 41.5, 49.1 and 55.3 kcps, 25.3, 33.4, 41.0, 48.4 and 54.3 kcps and 25.5, 33.7, 40.8, 48.1 and 54.7 kcps respectively. Total counts for 5 second were 134, 172, 208, 245 and 276 kcounts from $64{\times}64$, 127, 172, 205, 242, 271 kcounts from $128{\times}128$, and 137, 168, 204, 240 and 273 kcounts from $256{\times}256$, and total counts for 60 seconds were 1,503, 1,866, 2,093, 2,280, 2,321 kcounts, 1,511, 1,994, 2,453, 2,890 and 3,244 kcounts, and 1,524, 2,011, 2,439, 2,869 and 3,268 kcounts respectively. It is different from 0 to 30.02 % of percentage difference in $64{\times}64$ of matrix size. But in $128{\times}128$ and $256{\times}256$, it is showed 0.60 and 0.69 % of maximum value each. GFR of percentage difference in $64{\times}64$ represented 6.77% of 222 MBq (6 mCi), 42.89 % of 518 MBq (14 mCi) at 60 seconds respectively. However it is represented 0.60 and 0.63 % each in $128{\times}128$ and $256{\times}256$. Conclusion: There was no big difference in total counts of percentage difference and GFR values acquiring from $128{\times}128$ and $256{\times}256$ of matrix size. But in $64{\times}64$ of matrix size when the total count exceeded 1,500 kcounts, the overflow phenomenon was appeared differently according to predose radioactivity of concentration and acquisition time. Therefore, we must optimize matrix size and net syringe count considering the total count of predose to get accurate GFR results.