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관동맥질환의 진단을 위한 아데노신 Tc-99m sestaMIBI SPECT의 재현성 (Reproducibility of Adenosine Tc-99m sestaMIBI SPECT for the Diagnosis of Coronary Artery Disease)

  • 이덕영;배진호;이상우;천경아;유정수;안병철;하정희;채성철;이규보;이재태
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.473-480
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    • 2005
  • 목적: 아데노신 부하 Tc-99m MIBI SPECT는 관동맥질환의 진단, 예후 평가, 치료 방침의 설정, 치료 효과 판정 및 경과 관찰에 유용성이 있다고 알려져 있다. 치료 효과 판정 및 치료 방침 설정을 위해서는 검사 방법의 재현성이 높아야 한다. 본 연구는 아데노신 부하 Tc-99m MIBI SPECT의 재현 성능을 평가하기 위하여 동일인에서 2회 연속적으로 시행한 아데노신 부하 Tc-99m MIBI SPECT에서 약물주사에 따른 혈역학적 변화와 부작용의 빈도, 영상에 나타난 심근분절의 방사능섭취 정도의 차이를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 관동맥질환이 의심되거나 관동맥질환으로 진단된 후 추적검사를 위하여 아데노신 부하 Tc-99m MIBT SPECT를 시행한 30명의 환자를 대상으로 2-11 일(평균: 4.1 일)의 간격으로 검사를 반복하였다. 관류영상의 육안적 판독은 좌심실의 단층 영상을 18분절로 구분하여, 섭취 정도에 따라 4등급으로 분류하였고, 관류 정도의 평가는 2명의 핵의학 전공의사가 각각 평가한 후 일치하지 않은 경우에는 두 판독자 간에 토의로 합의된 소견으로 비교하였다. 결과: 아데노신 주사에 따른 수축기혈압, 이완기 혈압 및 맥박 수의 변화는 두 검사 사이에 유의한 차이가 없었고, 두 번의 검사를 시행하는 동안 검사를 중지하거나 부작용 치료를 위한 처치를 받아야 만큼 중독한 부작용의 발생은 없었다. 관류점수상 540분절 중 439분절에서 완전하게 일치하였고(일치도 81.3%, tau B index 0.73%), 1점 차이(97분절, 18%), 2점 차이(4분절, 0.7%)있었으나 3점 이상의 차이가 있은 경우는 없었다. 두 검사에서 측정된 관류결손의 범위와 중증도점수 사이에는 각각 $\gamma$-값 0.982와0.965의 높은 양의 상관성을 나타내었다(p<0.001, respectively). 결론: 연속적으로 2회 시행한 아데노신 부하 Tc-99m MIBI SPECT는 부하에 따른 혈역학적 변화 및 부작용의 발생이 유사하였고, 심근분절의 관류상태의 시각적 평가 및 관류결손의 정량적 판정에서 매우 높은 재현성을 보여주었다. 그러므로 아데노신 Tc-99m MIBI SPECT는 관동맥질환이 의심되거나 관동맥질환으로 진단된 환자에서 약물치료나 중재적 시술 또는 외과적 수술 치료 후 심근관류상태의 경시적 변화를 평가하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이라 판단된다.

전립선암 환자의 뼈 전이에 대한 $^{18}F$-Fluoride PET/CT의 유용성 (Usefulness of $^{18}F$-Fluoride PET/CT in Bone Metastasis of Prostate Cancer)

  • 박민수;김정열;박훈희;강천구;임한상;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제13권3호
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    • pp.24-30
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    • 2009
  • 국내의 암 발생 변화 추이를 고려해보면, 현재 남성에게 발생하는 전립선암의 비중이 나날이 증가하고 있다. 전립선 암의 경우 림프절이나 뼈에 전이가 되면 90% 이상 사망에 이른다. 따라서 최근 핵의학 분야에서는 전립선 암의 뼈 전이를 보다 정확하게 진단하기 위해 여러 영상기법과 방사성 의약품의 개발이 진행, 소개되고 있다. 본 연구에서는 전립선 암세포의 뼈 전이에 대한 보다 정밀한 영상을 획득하여 진단능을 향상시키는 $^{18}F$-Fluoride PET/CT의 유용성을 알아보고자 한다. 본 연구는 총 33명의 전립선암으로 진단된 환자로서, 평균 $67.8{\pm}10.2$세의 남자를 대상으로 하였다. 동일한 환자에게 각각 전신 뼈 검사(Whole Body Bone Scan; WBBS)와 뼈 양전자 방출 컴퓨터 단층 촬영(18F-Fluoride Positron Emission Tomography/Computed Tomography; $^{18}F$-Fluoride PET/CT)을 시행하였으며, 각 검사에서 나타난 병변을 확인하여 ROC곡선(Receiver Operating Characteristic Curve)을 통해 AUROC (The Area Under an ROC)분석하였다. 또한 두 검사의 민감도와 특이도, 양성예측률과 음성예측률 그리고 두 검사의 정확도를 비교 분석하였다. 총 33명 중 22명의 환자(66.6%)에게서 뼈 전이가 있었으며, $^{18}F$-Fluoride PET/CT에서 모두 우수한 결과치가 나타났다. WBBS의 민감도는 63.6%, 특이도는 81.8%였고, $^{18}F$-Fluoride PET/CT에서는 민감도 100%, 특이도 90.9%로 나타났으며, AUROC를 비교한 결과 WBBS에서 0.778, $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 0.942로 분석되었다. $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 WBBS에 비하여 높은 민감도와 특이도를 보였으며, 3D 영상 구현으로 암세포의 뼈에 대한 전이성 병소를 더욱 정확하고 명확하게 발견할 수 있었다. 또한 WBBS의 장시간 검사에 비하여 $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 상대적으로 단시간에 뼈의 생리적인 변화에 대한 정확한 영상을 얻을 수 있어 환자의 불편함을 최소화 할 수 있었다. 고가 검사비용에 대한 부담을 줄일 수 있다면 $^{18}F$-Fluoride PET/CT를 통해 더욱 정확한 영상을 제공하여 임상에서의 진단능을 향상 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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홍삼이 정상 흰쥐의 혈압 및 대동맥 조직 소견 변화에 미치는 영향 (Effect of Korean Red Ginseng on Blood Pressure and Aortic Vascular(endothelial) Histological Changes in Rats)

  • 주일우;성경화;박정민;류재환;오한진
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권4호
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    • pp.324-331
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    • 2008
  • 1. 1개월, 2개월, 3개월 투여 시 혈압은 세 군간에 유의한 차이가 나타났으며 한국 홍삼군 및 중국 홍삼군은 대조군에 비해 혈압 감소가 나타났다.(P<0.05) 각 군별로 보면 한국 홍삼군의 경우 0-1개월, 1-2개월 사이에 혈압이 유의하게 감소하였으며, 중국 홍삼 투여군의 경우 0-1개월에만 유의한 감소를 보였다.(P<0.05) 2. 1개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽두께 감소가 유의한 차이를 보였다.(P<0.05) 2개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각 군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 다른 두 군에 비해 혈관벽 두께 증가가 유의한 차이를 보였다.(P<0.05) 3개월 투여 그룹의 경우, 혈관벽 두께는 세 군간에 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났고, 각군 간의 차이를 비교하였을 때 중국 홍삼군의 경우 한국 홍삼군에 비해 혈관벽 두께의 증가가 유의하였으며 대조군에 비해서는 혈관벽 두께 감소 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 한국 홍삼군의 경우 두 군에 비해 혈관벽 두께의 감소가 유의하였다.(P<0.05) 3. 대동맥 조직 병리 검사 변화상 한국 홍삼군은 모두 대동맥 벽이 잘 유지되어 있고 단층 혈관 내피 세포가 잘 유지되어 있으나, 중국 홍삼의 경우 1개월, 2개월, 3개월 투여시 세포핵의 비후가 비교적 뚜렷하게 관찰되며 세포핵의 방향성(Orientation)과 극성(Polarity)의 소실이 특징적으로 관찰되었고 평활근 섬유가 갈라지거나 찢어진(Split or tearing) 양상을 관찰할 수 있었다. 이상으로, 홍삼 투여 시 혈압 강하 효과가 나타남을 알 수 있었고, 한국 홍삼이 중국 홍삼에 비해 혈압 하강 효과를 좀 더 지속시킬 가능성 및 대동맥 조직 병리 소견 상 혈관 보호 효과에 대한 추론을 할 수 있었다.

인체임파양세포에서 저선량의 감마선에 의해서 유도되는 적응 반응 (Adaptive Response to ionizing Radiation Induced by Low Doses of Gamma Rays in Human Lymphoblastoid Cell Lines)

  • 성진실;서창옥;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 1994
  • 미량의 변이 유발소에 노출된 세포는 그 다음에 투여되는 다량의 변이 유발소에 대하여 내성을 갖게 된다. 이같은 적응 반응(adaptive response)은 대장균에서 처음으로 밝혀진 이후 주로 인체 말초 혈액 임파구에서 연구가 진행되어 왔다. 그러나 적응 반응이 세포 종류를 막론하고 존재하는 일반적인 현상인지에 대하여, 또한 세포의 고유한 방사선 감수성과의 관계나 그 기전 등에 대하여도 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 이같은 의문에 보다 접근하기 위하여 방사선에 매우 민감한 ataxia telangiectasia hemozygote, ataxia telangiectasia heterozygote, 그리고 정상인에서 유래한 인체 임파양세포주를 대상으로 1 cGy의 감마선을 조사하고 일정 시간이 지난 후 다시 50 cGy의 감마선을 조사하여, 감마선에 의해 유도되는 염색체 손상을 측정하였다. 그 결과 1 cGy 전처치시 그 다음 50 cGy에 의한 염색체 손상이 50 cGy 단독 대조군에 비하여 의의 있게 감소하여 적응 반응이 존재함을 알 수 있었다. 세가지 세포주의 방사선 감수성이 각기 달랐으나 적응 반응의 표현 양상은 이와 무관하게 유사하였다. 또한 염색체 손상의 복구에 필수적인 poly(ADP-ribose) polymerase를 억제하는 3-aminobenzamide를 50 cGy 직후에 투여한 실험에서는 적응 반응이 완전히 소실됨을 관찰하여 적응 반응이 어떤 종류의 방사선 손상의 복구 기전과 관계 있음을 추측케하였다. 따라서 임파양세포에서도 적응 반응이 존재함을 본 연구를 통하여 최초로 알 수 있었다. 이는 세포의 방사선 감수성과는 무관한 것으로 나타났으며 그 기전에 있어서는 아직 잘 알려지지 않은 손상 복구 기전을 유도하는 것으로 생각된다.반림프절 비대가 국소치유율, 무병생존율, 생존율에 영향을 미치는 인자이었고 이들 세가지 인자와 전산화단층촬영상의 대동맥림프절 비대가 생존율에 영향을 미치는 인자이었다. 조사선량이 많았으나 치료실패율이 현저하게 높았다. 따라서 이들 환자들을 효과적으로 치료하기 위하여 단순히 치료선량을 증가시키는 것보다 다른 보조적치료, 즉 약물치료와의 병용치료 등이 절실히 요구되며, 또한 국소재발의 억제가 원격전이를 감소시킬 수 있는 한 방법일 수 있다. 따라서 자궁경부암 환자의 방사선 치료에 가장 적합한 방법은 외부조사와 강내 치료를 병행하는 것이나 강내 치료가 불가능한 환자군에 대해서는 적극적 수술방법의 도입을 고려해야하겠다. 합병증의 증가가 관찰되지 않는 점으로 보아 본 연구를 계속 진행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.기 혈색소 수치 (p<0.0001), 강내 조사(p<0.0004)였고, 조직학적 소견(p<0.29), 유도 화학요법과의 병행치료(p<0.87)는 통계학적으로 유의하지 않았다..0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한

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유아 자폐증 환아에서의 Tc-99m ECD를 이용한 뇌 단일 광전자 방출 전산화 단층 촬영술상의 관류 저하: 자기 공명 영상과의 비교 분석 (Perfusion Impairment in Infantile Autism on Brain SPECT Using Tc-99m ECD : Comparison with MR Findings)

  • 유영훈;이종두;윤평호;김동익;오영택;이선아;이호분;신의진;이병희
    • 대한핵의학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.320-329
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    • 1997
  • 유아 자폐증 환아에서의 신경 방사선학적 소견은 계속 연구되어 왔으나 이전의 연구에서는 일관된 특징적인 소견을 보여주지 못하였고, 대부분의 연구에서 성인이나 학령기 아동을 대상으로 하였었다. 본 연구는 8세 이전의 환아만을 대상으로 자기공명영상과 뇌혈류 SPECT의 기능적, 해부학적 이상을 알아보고자 하였다. DSM-IV와 CARS의 진단기준을 만족하는 18명의 환아를 대상으로 후향적으로 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상 소견을 분석하였다. 환아의 평균연령은 55개월(28-89 개월)이었다. SPECT는 185-370 MBq의 Tc-99m ECD를 정맥주사후 annular crystal 감마카메라를 이용하여 시행하였고 자기공명영상은 1.5 Tesla GE signa machine을 이용하여 T1, T2 axial과 T1 sagittal sequence를 얻었다. 뇌혈류 SPECT 상 13명의 환아에서 국소적인 관류저하가 관찰되었고 각각 소뇌 충부(12/18), 소뇌반구(11/18), 시상(13/18), 기저핵(4/18), 두정엽(7/18), 측두엽(1/18)에서 관류저하 소견을 보였다. 반면 자기공명영상에서는 3명의 환아에서만 이상 소견을 보였는데 각각 뇌실 주변부 백질의 감소(3/18), 뇌량의 간 및 팽대부의 위축(1/18), 소뇌 충부의 용적 감소 (1/18)를 보였다. 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상에서 나타난 이상 소견을 비교하여 볼 때 자기공명영상상의 합당한 해부학적 이상 소견이 없음에도 뇌혈류 SPECT에서 더 광범위한 혈류 저하 부위를 보였다. 결론적으로 뇌혈류 SPECT상 광범위한 관류 저하를 소뇌, 시상, 두정엽에서 관찰할 수 있었고, 뇌혈류 SPECT가 자기공명영상에 비하여 유아 자폐증의 병태생리를 반영함에 있어 더 민감한 방법임을 알 수 있었다 하지만 시상이나 두정엽의 관류 저하의 임상적 의미에 관한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각한다.

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신경 활성화 연구의 원리와 최근 동향 (Principle and Recent Advances of Neuroactivation Study)

  • 강은주
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권2호
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    • pp.172-180
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    • 2007
  • [ $^{15}O$ ]을 이용한 양전자 방출 단층촬영 기법(Positron emission tomography)은 핵의학 영상 기법 중에서 두뇌의 인지 기능과 연관된 두뇌 활성화를 정상인과 환자들로부터 연구하는데 큰 장점이 있다. $^{15}O-PET$, 특히 $H_2^{15}O$ PET 기법은 두뇌 국소 혈류 변화(rCBF; regional brain flow)를 상대적으로 비침습적이면서 동시에 정량적 측정할 수 있기 때문에 두뇌 기능을 연구하는데 오늘날 존재하는 핵의학 영상기법 중에서 가장 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 $^{15}O$은 짧은 반감기로 인하여, 동일한 피험자를 서로 다른 과제 조건에서 반복적으로 측정하는 것이 가능하다. 이 PET기법은 fMRI와 같은 다른 기능 영상 기법에 비하여 기술적 제한이 있는데, 예를 들면 시간과 공간 해상도가 좋지 않다든지, 개인 데이터를 분석하기에 통계적 효율성이 부족하다거나 하는 문제이다. 그러나 최근에 3D 획득방법 같은 기술적인 발전으로 적은 양의 방사능 dose로 좋은 영상을 획득하는 것이 가능하게 되었고, 이는 다시 개개인으로부터 더 많은 수의 PET 스캔을 획득하는 것을 가능하게 하며, 결과적으로 개인 데이터의 분석이 가능한 통계적 효율성을 제공하게 되었다. 그 외에 $^{15}O$ PET 의 스캐너 환경이 소음에서부터 자유롭다던가, 개개 스캔이 각 과제 조건에서 불연속적이지 획득되기 때문에 상태 특정적 두뇌 변화를 연구하기에 유리하다는 PET연구 만의 장점이 있다. 본 종설에서는 정상인들이나 임상적 환자 집단을 사용한 예시적 연구들을 들어 $^{15}O$ PET의 장점과 한계를 논하고, 두뇌 활성화 연구에 효율적인 PET 연구 절차를 고안하기 위해 고려해야 할 사항들에 대하여 논하였다.TEX>$29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다.

휴식/부하 심근 Rubidium-82 양전자단층촬영과 부하/휴식 심근 Tc-99m-MIBI 단일광자단층촬영의 비교 (Stress/Rest Tc-99m-MIBI SPECT in Comparison with Rest/Stress Rubidium-82 PET)

  • 이동수;강건욱;이경한;정재민;곽철은;정준기;이명철;서정돈;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.31-40
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    • 1995
  • 휴식/부하 Rb-82 PET으로 평가한 심근혈류와 부하/휴식 Tc-99m-MIBI SPECT 심근혈류평가소견을 비교하였다. 관상동맥질환에 이환된 23명의 환자와 6명의 정상인에서 휴식기 Rb-82 PET을 촬영한후 디피리다몰 부하를 가하면서 Rb-82 PET을 촬영하고 Rb-82주사와 동시에 주사한 Tc-99m-MIBI의 SPECT를 1시간 후 촬영하였다. 4시간 후에는 휴식기 Tc-99m-MIBI SPECT 촬영을 하였다. 수직, 수평장축과 세 단축상에서 29개의 분절들의 관류점수를 정상부터 결손까지 5개 등급으로 나누어 점수판정하고 동맥영역별 점수는 합산한 값을 영역의 점수로 삼았는데 점수 2점인 분절이 둘 이상 또는 3점인 분절이 하나이상일 때 해당 관상동맥의 협착이 유의하다고 보았다. 46개의 동맥영역이 협착된 동맥에 의해 혈류공급을 받는 심근인데 이중 78%가 Rb-82 PET에서 확인되었고, 67%가 Tc-99m-MIBI SPECT에 이상을 나타냈다. 12명환자는 CABG 수술후의 환자였는데 이환동맥 28개 영역 중 14 영역이 Rb-82와 Tc-99m-MIBI에 모두 정상으로 판명되었다. 부하기심근분절은 모두 709 분절이 비교가능하였는데 이중 Rb-82와 Tc-99m-MIBI 분절혈류점수가 일치한 것이 72%이었고 휴식기 825 분절중에는 80%가 점수등급이 일치하였다. 휴식기 Rb-82 혈류점수가 Tc-99m-MIBI 보다 작은 경우가 9%, 큰 경우가 11%이었고 부하기 Rb-82 점수가 Tc-99m-MIBI보다 작은 경우가 9%, 큰 경우가 20%이었다. Spearman의 순서상관 분석에 Rb-82 PET의 분절점수와 Tc-99m-MIBI SPECT의 분절점수 사이에 구한 상관계수 rho는 부하기에는 0.7(p<0.005), 휴식기에는 0.5(p<0.005) 이었다. 기울기는 Tc-99m-MIBI SPECT 분절점수/Rb-82 PET분절점수로 표현한 상관기울기는 부하기 0.7, 휴식기에 0.9이었다. 좌전하행동맥영역의 기울기는 Tc-99m-MIBI SPECT/Rb-82 PET 분절점수비로서 1보다 컸고 46동맥중에서 7동맥영역이 Tc-99m-MIBI SPECT 에서 휴식기 결손의 정도가 심했다. 부하기와 휴식기의 점수의 차가 허혈정도를 나타낸다 할 때 Rb-82 PET에 더 크게 나타났다. 이 심근분절혈류감소 비교 결과로 보아 Rb-82 심관관류 PET 검사가 하루안에 시행하는 부하/휴식순서의 Tc-99m-MIBI 심관관류, SPECT 보다 더 큰 허혈부위를 찾아주며, 부하 4시간후 휴식기 Tc-99m-MIBI SPECT에 휴식기 Rb-82 PET 보다 더 큰 결손이 관찰됨을 알았다.

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외래유전자를 주입한 소 수정란에서 형질전환가능 수정란의 선발 (Preselection of Bovine Blastocysts Expressing Exogeneous Gene Following Microinjection)

  • 공일근
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.167-176
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    • 1997
  • 본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.

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Philips ARGUS 감마카메라와 바늘구멍조준기를 이용한 소동물 SPECT 시스템의 개발 및 성능 평가 (Development and Performance Evaluation of an Animal SPECT System Using Philips ARGUS Gamma Camera and Pinhole Collimator)

  • 김중현;이재성;김진수;이병일;김수미;정인순;김유경;이원우;김상은;정준기;이명철;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.445-455
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    • 2005
  • 목적 : 임상용 Philips ARGUS 감마카메라와 특별 제작한 작은 구경의 바늘구멍조준기를 이용하여 animal SPECT를 개발하였다. 본 연구에서는 이 시스템의 물리적인 성능을 평가하고 소동물 실험에 적합한지를 평가하였다. 대상 및 방법: 스텝 모터와 이를 제어할 수 있는 소프트웨어를 이용한 피사체 회전장치를 개발하였다. 작은 입구(0.5, 1.0, 2.0 mm)의 바늘구멍조준기를 제작하였고 평면 공간해상도, 민감도, 단층촬영해상도 등을 포함한 물리적 성능을 모든 입구 크기에 대해 실험하였다. 조준기 입구로부터의 거리에 따른 사용 가능한 시야를 측정하기 위하여, 같은 간격만큼 떨어진 여러 선선원의 영상을 얻고 영상의 시야 내에서 보이는 선 영상의 개수를 이용하여 사용 가능한 시야를 측정하였다. 시야의 정중앙에 놓인 내경 0.5 mm, 길이 12 mm의 Tc-99m 선선원을 이용하여 거리에 따른 평면 공간 해상도를 측정하였다. 전체 반값두께를 'mm'단위로 얻기 위한 환산인자를 평면 영상에서의 두개의 서로 떨어진 선선원으로부터 계산하였다. 시스템 민감도를 측정하기 위하여 내경 1.0 mm의 Tc-99m 점선원을 사용하였다. 또한 냉소반점 모형과 열소반점 모형, 그리고 [I-123] FP-CIT를 정맥내 주사한 흰쥐의 뇌 영상의 SPECT 영상을 얻었고 여과후역투사 방법으로 재구성하였다. 결과: 사용 가능한 시야의 크기는 조준기의 초점으로부터의 거리에 비례하였고 이들의 관계는 선형 함수로 근사되었다(y=1.4x+0.5). 3 cm에서 1.0 mm 조준기로 측정한 민감도와 평면해상도는 각각 71 cps/MBq과 1.24 mm이었다. 1.0 mm 바늘구멍조준기에 대하여 [I-123] FP-CIT를 이용한 흰쥐의 뇌 SPECT 영상에서 각 반구의 줄무늬체 도파민 전달체 분포가 잘 구분되어 보였다. 결론: Philips ARGUS 스캐너와 작은 구경의 바늘구멍조준기로 개발한 새로운 소동물 SPECT 시스템이 소동물 영상을 얻는데 충분한 성능을 가짐을 입증하였다.

부채살 SPECT 데이터를 위한 정칙화된 기댓값 최대화 재구성기법 개발 (Development of Regularized Expectation Maximization Algorithms for Fan-Beam SPECT Data)

  • 김수미;이재성;이수진;김경민;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.464-472
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    • 2005
  • 목적: 부채살 단일광자단층촬영(SPECT)은 공간분해능과 민감도를 개선하는 것으로 알려져 있다. 보다 정확한 영상을 얻고 인체에 대한 SPECT의 영상화 과정을 정확하게 묘사하기 위하여 평행 데이터로 재배열하는 과정 없이 직접 부채살 데이터를 이용하여 재구성하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구는 다양한 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였고 각 방법의 성능을 비교하였다. 대상 및 방법: 선추적법을 적용하여 부채살 투사기와 이로부터 얻은 데이터를 직접 재구성할 수 있는 FBP, EM, OS-EM과 MAP-EM OSL 알고리즘을 구현하였다. OSL 알고리즘의 경우에는 membrane과 thin plate prior를 사용하였다. 직접 부채살 데이터를 재구성하는 방법의 성능을 평가하기 위해 양방향 최근접 이웃, 양방향 1차와 양방향 3차 보간법을 사용하여 재배열된 평행 데이터를 얻었고 이 데이터를 기존의 평행 데이터에 대한 EM 알고리즘을 사용하여 재구성하였다. Hoffman 두뇌와 Shepp/Logan 팬텀으로부터 얻은 잡음 없는 데이터와 잡음 있는 데이터는 각 방법으로 재구성하였으며 퍼센트 오차를 계산하여 각 재구성된 영상을 비교하였다. 결과: Thin-plate 사전 분포함수를 사용한 OSL 방법이 가장 낮은 오차를 가지며 잡음으로 인한 결과 영상의 불안정성을 효과적으로 제어함을 확인할 수 있었다. 부채살 데이터를 평행 데이터로 재배열시 양방향 1차 보간법이 정확성과 계산 시간 측면에서 가장 효율적인 방법임을 확인하였다. 재배열된 평행 데이터의 EM결과에 비해 직접 부채살 데이터를 재구성하여 얻은 결과영상이 더 정확하게 재구성되었다. 결론: 본 연구에서는 평행 데이터로 재배열한 경우에 비하여 보다 정확한 영상을 재구성하는 직접 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였으며 이는 정량적으로 월등히 개선된 결과를 제공함을 확인하였다.