• 제목/요약/키워드: 방사선검출기

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향상된 동적쐐기인자(Enhanced Dynamic Wedge Factor)의 특성 및 적용에 관한 고찰 (The Study on Properties and Application of Enhanced Dynamic Wedge Factor)

  • 김대섭;반태준;염미숙;유순미;이우석;백금문;권경태
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • 목 적: 향상된 동적쐐기인자(EDW-Factor)의 핵심 내용을 적용한 수식으로 EDW-Factor을 쉽게 계산하고, 측정을 통하여 유효성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: EDW-Factor의 계산을 위한 구간선량표(Golden Segmented Treatment Table, GSTT)는 제공된 값을 이용하였다. 검출기는 물팬텀(Phantom)에서 0.6 cc 파머형 전리조와 전위계를 사용하였다. 측정은 선원표면거리 100 cm에서 측정점을 각 에너지의 최대선량점으로 하여 시행하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 $60^{\circ}$, $30^{\circ}$, $20^{\circ}$ EDW을 선택하였다. 치료계획시스템은 Eclipse planning system (Varian, USA)을 이용하였다. 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야 영향을 검증할 수 있는 조사야를 선택하였다. 결 과: Y1 조사야가 달라지면 EDW-Factor는 달라지고 그에 따라 측정값도 다르게 나타지만 계산값과 측정값의 오차는 1% 이내였다. 계산중심점(측정점)이 치료중심(isocenter)이거나 아니거나 EDW의 각도가 적어질수록 계산값과 측정값의 오차가 적어지는 경향을 나타내었다. 전체 조사야 크기 및 에너지에 따른 오차의 경향은 찾을 수 없었다. 측정 조건을 치료계획시스템에서 구현하여 얻어지는 MU와 상용프로그램에서 얻어진 EDW-Factor을 이용한 매뉴얼 계산 MU을 비교한 결과 그 차이가 없음을 알 수 있었다. 결 론: 일반적으로 알려진 EDW-Factor식에서 fitting 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDWFactor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때 오차는 1% 이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.

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68Ga-DOTATOC PET/CT에서 Prompt Gamma Correction을 적용한 SUV의 평가 (Evaluation of Standardized Uptake Value applying Prompt Gamma Correction on 68Ga-DOTATOC PET/CT Image)

  • 윤석환
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • $^{68}Ga$ 방사성 핵종은 $^{68}Ge/^{68}Ga$ 제너레이터에서 생산되는 양전자 방출핵종으로서 PET 검사에 이용되는 방사성 핵종이다. $^{68}Ga$은 67.8분의 반감기를 가지고 88.9 %의 ${\beta}$+ 붕괴와 11.1 %의 전자포획으로 $^{68}Zn$으로 붕괴된다. ${\beta}$+ 붕괴 과정에서 87.7 %는 기저상태의 $^{68}Zn$로 붕괴되며, 1.2 %는 여기상태의 $^{68}Zn$로 붕괴된다. 여기상태의 $^{68}Zn$은 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 방출하며 기저상태의 $^{68}Zn$가 된다. 이때 방출되는 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 Prompt Gamma라 하며, Prompt Gamma-ray가 환자와 상호작용하게 되면 저에너지 ${\gamma}$선의 산란선이 발생되게 되는데 이 산란선이 PET의 동시계수 회로에 검출되어 질 수 있다. 이 연구의 목적은 $^{68}Ga$을 이용하는 PET검사 중 신경내분비 종양진단에 사용되는 $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT영상에 Prompt Gamma-ray 보정 전 후의 표준섭취계수(SUV)를 평가해 보고자 하였다. $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT를 시행한 15명의 환자에 대해서 병변부위(Pancreas, Liver, Thoracic Spine, Brain)와 정상으로 섭취되는 조직(Pituitary, Lung, Liver, Spleen, Kidney, Intestine)의 SUVmax와 SUVmean을 비교하였으며, 임상영상의 정량적 평가를 위해 Target to Background Ratio(TBR)을 산출하여 비교하였다. Prompt Gamma-ray 보정 후 Thoracic Spine을 제외한 병변부위와 Pituitary를 제외한 정상조직에서 SUVmax, SUVmean은 높은 값을 나타내었으며, TBR은 Prompt Gamma-ray 보정 전 후 각각 $51.51{\pm}49.28$, $55.50{\pm}53.12$로 보정 후 높은 값을 나타냈다. (p<0.0001)

피사체 두께에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향 (The Effects of Image Quality due to Scattering X-ray according to increasing Patient Thickness)

  • 박지군;양승우;전제훈;조수연;김교태;허예지;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.671-677
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    • 2017
  • 본 연구에서는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생이 의료 영상화질에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 기존 병원에서 검사빈도가 높은 흉부를 조직등가물질로 제작한 미국표준협회(ANSI; American National Standards Institute) 팬텀을 이용하여 피사체 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란선 비율을 MCNPX 전산모사 하였으며, 실제 측정값과의 비교 분석을 수행하였다. 또한 피사체 두께 증가에 따라 획득된 X선 영상을 이용하여 RMS 입상성 평가, RSD 및 NPS 분석을 통해 산란선 발생 증가에 따른 화질 영향을 평가하였다. 흉부 팬텀위에 두께 1 인치의 아크릴 팬텀을 추가적으로 증가시키면서 분석한 결과, 표준 두께인 6.1 inch에서 산란선 비율은 48.9 %를 기준으로 1 인치 증가시마다 57.2 %, 62.4 %, 66.8 %로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 MCNPX 모의실험과 실제 측정한 산란선량은 유사한 결과를 보였다. 획득한 영상의 RMS 측정 결과, 피사체 두께가 증가함에 따라 표준편차가 낮아지는 값으로 도출되었다. 하지만 이를 평균 입사선량을 고려한 RDS 분석에서는 6.1 inch에서 0.028, 7.1 inch의 경우 0.039, 8.1 inch 경우 0.051 및 9.1 inch에서 0.062으로 증가하는 결과를 나타났다. 이는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생 증가가 신호대 잡음비를 감소시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한 검출기에 입사한 산란선 분포만 이용하여 측정한 NPS 결과에서도 피사체 두께가 증가할수록 노이즈가 증가하는 결과로 도출되었다.

제주지역에서 소비되는 식품 중 137Cs과 40K 방사능 농도 ([ 137Cs] and 40K Activities of Foodstuffs Consumed in Jeju)

  • 강태우;홍경애;박원표;유장걸
    • 한국환경농학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.52-58
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    • 2004
  • 본 연구는 제주지역에서 소비되는 식품류 중의 $^{137}Cs$$^{40}K$ 방사능 농도를 조사하여, 식품 섭취에 따른 $^{137}Cs$$^{40}K$에 의한 내부피폭 선량의 값을 평가함으로써 만일의 원자력 사고로 인한 방사능 오염에 대처할 수 있는 기초 자료를 확보하고자 수행하였다. 시료로 채취한 식품류는 농산물 31, 축산물 6, 수산물 12, 임산물 4 그리고 가공식품(차류)이 3종류였고, 방사능 분석은 고순도 게르마늄검출기가 장착된 감마선분광계로 수행하였다. 시료 중 $^{137}Cs$ 방사능 농도범위는 농산물이 MDA이하 ${\sim}650\;mBq/kg$ fresh 축산물 MDA이하 ${\sim}131\;mBq/kg$ fresh, 임산물 MDA이하 ${\sim}834\;mBq/kg$ fresh, 수산물 MDA이하 ${\sim}253\;mBq/kg$ fresh, 그리고 가공식품은 $32.0{\sim}483\;mBq/kg$ fresh 이었다. $^{40}K$의 경우는 농산물 $16.6{\sim}542\;Bq/kg$ fresh, 축산물 $39.1{\sim}294\;Bq/kg$ fresh, 임산물 $85.5{\sim}116\;Bq/kg$ fresh 수산물 $50.1{\sim}657\;Bq/kg$ fresh 그리고 가공식품$33.6{\sim}1,065Bq/kg$ fresh 범위였다. 시료 중 $^{137}Cs$ 방사능 농도가 가장 높은 것은 표고버섯으로 834 mBq/kg fresh 이었으며, $^{40}K$은 커피가 1,065 Bq/kg fresh로 가장 높았다. 각 식품류 중 $^{137}Cs$$^{40}K$에 의한 연간 유효선량은 농산물이 66,543 nSv로 가장 높았고, 축산물 19,311, 가공식품(차류) 6,648, 수산물 6,579 그리고 임산물 860 nSv 순으로 낮았으며, 이것을 모두 합한 총 연간 유효선량 값은 99,941 nSv 이었다. 본 연구에 포함된 식품의 1인당 연간 섭취량이 연간 총 식품 섭취량의 60%임을 감안해도 자연환경 중에서 이루어지는 외부피폭에 의한 연간 유효선량인 2,400,000 nSv에 비하면 무시 할 정도여서 평상시 식품섭취에 의한 방사선 내부피폭은 매우 미량이었다. 이상의 자료는 유사시 방사선에 의한 식품류 오염정도를 식별하는데 필수 불가결할 것으로 사료된다.

폐암환자의 암조직내 CYFRA 21-1과 Epidermal Growth Factor Receptor의 측정치에 대한 연구 (The Study of CYFRA 21-1 and Epidermal Growth Factor Receptor Levels in Cancer Tissue of Bronchogenic Carcinoma Patients)

  • 김대연;김송명
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권9호
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    • pp.854-861
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    • 1997
  • CYFRA 21-1은 폐암중에서 편평상피성 암세포의 세포질에 존재하는 세포각질 분절 19의 분절들로서 암세 포가 파괴되거나 분해시 혈중내로 유리되는 것으로 특징적인 2개의 단일클론성의 항체인 KS 19-1과 BM 19-21로서 면역 방사계수검사를 이용하면 혈청내에 용해된 량을 정량할 수 있다. 암세포의 세포벽에 존재하는 EGF-R과 EGF에 대하여 관심이 집중되고 있다. EGF-R의 존재는 클론성 비소세포암 세포계열을 조사한 결과 4종의 비소세포암들은 EGF-R을 발현한다고 밝혀졌다. 그러나 현재의 검사법으로는 EGF 검출이 어려워서 EGF보다 TCF-Q의 역할에 초점이 모여지고 있다. 폐암세포에 EGF-R의 존재는 자가분비나 부분비성 성장기전이 작용된다는 것을 시사한다. 아울러 정상인 의 혈청과 소변에서 검출이 되며, 이러한 사실을 종합해 본 결과 EGF-R은 폐암의 발달과 진행에 중요한 역 할을 할 것으로 추정된다. 폐암으로 확진된 30례의 환자를 연구 대상으로 하고, 개흉수술로 적출한 표본을 주병소와 이행부위 그리 고 대조부위로 구분하여 조직 절편을 약 5 m3크기로각각 잘라서 액화 질소에 급속 냉동 보관을 하였다. 냉 동 보관한 조직 절편을 조직마쇄 藪$[$\ulcorner마쇄시킨후 원심분리기에서 상층액을 일정량 채취하여 방사선면역 분석법으로 CYFRA 21-1과 EGF-R 정량검사를 시행하였으며, 그 결과를 조직학적 분류와 병기에 따른 분류 로 상호 비교 분석하였다. 이상과 같은 연구결과로 아래와 같은 요점들을 발견하였다. 1. 암 이행부위에서는 악성화를 나타내는 경향이 더욱 활발하여 세포질성분의 부족으로 CYFRA 21-1의 농도 는 낮게 나타났다. CYFRA 21-1의 농도는 암이행부위에서 가장 낮았고, 병기가 증가할수록 증가하였다. 대 조조직에서는 세포질 성분이 풍부하여 주병변부위보다도 CYFRA 21-1의 농도가 높게 나왔다. 2. EGF-R의 농도는 주병변부위에서 가장 높게 나왔고, 편평세포암에서 보다는 선암에서 높았고, 병기별로는 1, 1띠에서는 이행부위가 111, IV기에섞는 주병변부위가 높게 나왔다. EGF-R의 농도는 대조조직보다는 암 주병변부위로 갈수록 증가하였다. 3. CYFBLt 21-1은 세포질성분이며, EGF-R은 세포벽 성분으로서 두 물질사이에 상관관계가 없었다. 결론적으로 현재까지 CYFRA 21-1은 혈청 내에서만 주로 연구되어져 왔으며 비소세포암 중에서 특히 편 평세포암종에서 의미있게 증가한다고 하였다. 그러나,. CYFRA 21-1의 조직과 혈청 내의 정량치가 뜻하는 의 미는 서로 달랐으며, 암조직내에서 대조조직내보다 CYFRA 21-1 치가 더 낮게 나온 것은 암세포내 에서는 세 포질 성분의 고갈로 인한 것으로 추정되며 암세포의 활동성과는 무관한 것으로 판단된다. EGF-R은 세포벽내에 존재하는 수용체로서 암세포의 증식에 따라 증가하는 양상을 보이며 대조조직보다는 암세포에서 유의한 증가를 보이는 것은 종양 증식과 암표지자로서 의의가 있는 것으로 판단된다.

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하나로 원자로 BNCT 열중성자 조사장치에 대한 선량특성연구 (Dosimetric Characteristics of a Thermal Neutron Beam Facility for Neutron Capture Therapy at HANARO Reactor)

  • 이동한;서소희;지영훈;최문식;박재홍;김금배;류성렬;김명섭;이병철;천기정;조재원;김미숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.87-92
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    • 2007
  • 최대출력 30 MW, 하나로(HANARO) 다목적 연구용 원자로의 접선 중성자공에 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)를 위한 열중성자 조사장치가 개발되었다. BNCT 조사장치에서는 서로 다른 물리적 특성과 생물학적 효과비를 가진 여러 성분의 방사선이 방출되기 때문에 정확한 투여선량을 결정하기 위해서는 각 성분의 정량적 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 방사화 분석, 열형광선량계 및 이온전리함 등 여러 유형의 검출기를 사용하여 BNCT 조사장치에서 방출되는 열중성자 및 감마선 혼합장의 선량 성분을 분리, 측정하였다. 선량측정은 물 속에 함유된 불순물과 중성자의 이차반응을 최소화하기 위해 증류수를 채운 물팬텀을 이용하였다. 그리고 측정 결과는 MCNP4B 전산계산의 결과와 상호 비교하였다. 측정 결과 열중성자속은 물팬텀 10 mm와 20 mm 깊이에서 각각 $1.02E9n/cm^2{\cdot}s$$6.07E8n/cm^2{\cdot}s$이었고, 고속중성자선량율은 10 mm 깊이에서 0.11 Gy/hr로 미세하였다. 감마선량률은 물팬텀 20 mm 깊이에서 5.10 Gy/hr로 나타났다. 측정된 중성자와 감마선량값은 MCNP의 결과와 5% 이내로 잘 일치하였고, 열중성자속은 14%의 비교오차를 나타내었다. 이러한 결과들은 중성자 검출의 난이도를 고려할 때 충분히 신뢰할 수 있는 수준이라 판단되며, BNCT 임상 연구를 위한 선량평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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SPECT/CT의 획득시간 증감에 따른 방사능농도 추정치의 변화 (Variation on Estimated Values of Radioactivity Concentration According to the Change of the Acquisition Time of SPECT/CT)

  • 김지현;이주영;손현수;박훈희
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • SPECT/CT는 보급 초기에 뛰어난 보정방법과 융합영상을 기반으로 한 정성적 기능이 주목받았고, 최근 동반진단치료(Theranostics)등의 도입으로 그 정량적 기능에 대한 관심과 활용이 증가되는 추세이다. PET/CT와 달리 SPECT/CT의 절대 정량화는 조준기의 종류, 검출기 회전과 같은 조건들이 영상획득과 재구성 방법 등에 까다로운 요소로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 SPECT/CT 촬영조건 중 투영상수와 투영상당 획득시간에 따른 총 획득시간(검사시간)의 증·감이 방사능농도 추정치에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 부피 9,293 ml의 원통형 팬텀에 멸균수를 가득 채운 후 99mTcO4- 91.76 MBq를 희석하여 총 획득시간 600 sec(10 sec/frame × 120 frames, matrix size 128 × 128)의 조건으로 기준영상을 촬영하였고, 체적감도와 교정인자를 확인하였다. 기준영상을 중심으로 총 획득시간을 60(-90%), 150(-75%), 300(-50%), 450(-25%), 900(+50%), 1200(+100%) sec/frame으로 증·감시켜 비교영상을 획득하였고, 각 영상별 세부조건은 투영상당 획득시간(sec/frame)을 1.0, 2.5, 5.0, 7.5, 15.0, 20.0 sec/frame(투영상수 120frames 고정)로, 투영상수를 12, 30, 60, 90, 180, 240 frames(투영상당 획득시간 10 sec/frame 고정)로 설정하였다. 획득된 각 영상에서 관심체적을 통하여 측정한 계수를 바탕으로 정성적 평가로서 CNR(Contrast to Noise Ratio)의 변동률(%)을 확인하였고, 방사능농도 추정치의 변동률(%)을 통해서는 정량적 평가를 시행하였다. 이때 방사능농도 추정치(cps/ml)와 실제 방사능농도(Bq/ml)의 관계는 회복계수(RC_Recovery Coefficients)를 지표로 비교·분석하였다. 투영상수 변화에 따른 결과[CNR 변동률(%), 방사능농도 추정치 변동률(%), RC]는 총 획득시간 증감률(%) -90%에서 [-89.5%, +3.90%, 1.04], -75%에서 [-77.9%, +2.71%, 1.03], -50%에서 [-55.6%, +1.85%, 1.02], -25%에서 [-33.6%, +1.37%, 1.01], +50%에서 [+33.7%, +0.71%, 1.01], +100%에서 [+93.2%, +0.32%, 1.00]이었으며, 투영상당 획득시간 변화에 따른 결과는 총 획득시간 증감률(%)-90%에서 [-89.3%, -3.55%, 0.96], -75%에서 [-73.4%, -0.17%, 1.00], -50%에서 [-49.6%, -0.34%, 1.00], -25%에서 [-24.9%, 0.03%, 1.00], +50%에서 [+49.3%, -0.04%, 1.00], +100%에서 [+99.0%, +0.11%, 1.00]이었다. SPECT/CT에서 총 획득시간의 증·감에 따라 획득된 총 계수와 그에 따른 영상품질(CNR)은 비례하여 변화하는 양상을 보였지만, 절대 정량화를 통한 정량적 평가에서는 모든 실험조건에서 5% 미만(-3.55에서 +3.90%)의 변화를 보여 큰 영향을 받지 않고 정량적 정확성(RC 0.96에서 1.04)을 유지하였다. 검사시간의 증가보다는 단축을 우선하여 고려하였을 때 총 획득시간 감소는 정성적 기능에 있어서 기존에도 배제할 수 없었던 사항이지만 정량적 기능은 큰 손실 없이 적용 가능하여 임상적으로 실효성이 있다고 판단된다. 다만 총 획득시간의 증·감 시 동일한 검사시간이라면 투영상수의 변경보다는 투영상당 획득시간의 변경이 정성적, 정량적으로 조건변화에 따른 변동 폭이 적은 것으로 나타났다.

폐결핵 환자에서 종양표지자 CYFRA 21-1의 특이도 분석 (Analysis of Specificity for Tumor Marker CYFRA 21-1 in Patients with Pulmonary Tuberculosis)

  • 하현철;이재성;송선대;김철민;이민기;김인주
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권2호
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    • pp.290-300
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    • 1998
  • 연구배경: CYFRA 21-1은 기관지 상피 세포에 혼재하는 cytokeratin 19 분절을 검출하는 종양표지자로서, 폐암 특히 편평 상피 세포암에 많이 발현되는 것으로 알려져 있다. 그러나 양성 폐질환중 폐실질의 손상이 심한 폐결핵 환자에서도 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 진단 양성 기준치 보다 높을 경우 이 검사법의 특이도는 감소되며, 폐암이 동반된 결핵환자에서 CYFRA 21-1 이 폐암 진단에 보조적 검사법이 될 수 없을 것이다. 이에 저자는 CYFRA 21-1 의 측정이 폐암이 동반된 폐결핵환자에서 폐암진단에 유용한 검사법이 될 수 있을지를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법: 20명의 정상인과 25명의 폐암 환자를 대조군으로하고, 81명의 폐결핵 환자를 대상으로 객담 결핵균 도말 검사, 흉부 방사선 소견 및 과거 치료력에 따른 혈중 CYFRA 21-1의 농도 변화를 면역 방사 계수법으로 측정, 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결 과: 폐결핵 환자에서 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 $1.54{\pm}1.19ng/mL$로 폐암 환자의 $12.25{\pm}15.97ng/m$에 비하여 유의하게 낮았으며 (p<0.01), 정상인의 $0.90{\pm}0.49ng/mL$ 보다는 약간 높았으나 유의한 차이는 없었다. 폐결핵환자에서 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 진단양성 기준치 3.3 ng/mL 이하인 경우는 77명(95%)이었고, 폐암 환자중 측정치가 진단 양성기준치 이상인 경우는 16명(64%)이었다. 객담내 결핵균 도말 검사에 따른 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치는 음성인 환자가 $1.72{\pm}1.45ng/mL$로 양성인 환자의 $1.33{\pm}0.79ng/mL$ 보다 높았으나 유의한 차이는 없었다. 흉부 방사선 소견에 따른 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 결핵성 폐 침윤만 있는 환자가 $2.15{\pm}1.63ng/mL$로 폐 허탈이 동반된 환자의 $1.04{\pm}0.54ng/mL$에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.01), 공동 및 폐 허탈의 크기가 클수록 측정치가 유의하게 낮았다(p<0.05). 초치료 환자에서 혈중 CYFRA 21-1의 측정치는 $1.91{\pm}1.55ng/mL$로 난치성 환자의 $0.92{\pm}0.30ng/mL$에 비하여 유의하게 높았다 (p<0.05). 결 론: 폐실질의 손상이 심한 초기 침윤성 병변을 가진 초치료 폐결핵 환자에서 혈중 CYFRA 21-1 의 측정치가 높았으나 측정치의 대부분이(95%) 진단 양성 기준치 이하였음으로, 폐암이 동반된 폐결핵 환자에서도 CYFRA 21-1 의 측정이 폐암의 진단에 보조적 검사법이 될 수 있을 것으로 생각한다.

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의암호 퇴적물 내 인공방사성동위원소 (134Cs, 137Cs, 239+240Pu) 분포특성 연구 (A Study on Artificial Radionuclides(134Cs, 137Cs and 239+240Pu) Distribution in the Sediment from Lake Euiam)

  • 김성환;이상한;오정석;최종기;강태구
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권4호
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    • pp.223-230
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    • 2015
  • 공공수역 내 방사성물질 분포특성 파악을 위하여 춘천시 의암호 퇴적물 내 인공방사성핵종인 $^{134}Cs$, $^{137}Cs$, $^{239+240}Pu$과 자연방사성동위원소인 $^{210}Pb$을 분석하였고, 퇴적물 내 유기물의 특성을 파악하기 위하여 총 유기탄소(total organic carbon, TOC)를 분석하였다. 의암호 퇴적물 내 $^{134}Cs$ 농도는 4지점 모두 minimum detectable activity(MDA) 미만으로 나타났으며, $^{137}Cs$ 농도는 $MDA{\sim}8.79Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$으로 나타났다. 표층 내 $^{137}Cs$의 농도는 $2.4{\sim}4.2Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$의 범위를 나타냈고, St. 4에서 최소값, St. 3에서 최대값을 보였다. 의암호 퇴적물 내 $^{239+240}Pu$ 농도는 $0.049{\sim}0.47Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$의 농도를 보였고, St. 2에서 최소값이, St. 3에서 최대값이 나타났다. $^{239+240}Pu$$^{137}Cs$ 농도의 상관관계 (r)는 0.54~0.97로 이들 두 핵종의 퇴적물 내 거동과 기원이 유사한 것으로 사료된다. $^{134}Cs$의 농도가 MDA 미만으로 검출된 점과 $^{239+240}Pu/^{137}Cs$의 평균값 0.041이 과거 대기 핵실험기원의 농도 비와 비슷한 값이 나타나는 점으로 의암호 퇴적물 내 인공방사성동위원소 ($^{134}Cs$, $^{137}Cs$, $^{239+240}Pu$)의 기원은 후쿠시마 사고가 아닌 과거 핵실험에 인한 낙진의 영향으로 사료된다. 의암호 퇴적물 내 $^{210}Pb$의 결과를 이용하여 퇴적물의 퇴적률을 산출한 결과, St. 2에서 $0.31{\pm}0.06cm{\cdot}y^{-1}$의 퇴적률을 나타냈으며, 이는 $^{137}Cs$의 퇴적물 내 peak를 1963년으로 가정하였을 때 측정된 퇴적률, $0.41{\pm}0.05cm{\cdot}y^{-1}$와 불확도($2{\sigma}$)의 범위에서 유사한 값으로 나타내었다. 의암호 퇴적물 내 TOC는 0.20~13.01%의 값이 나타났으며, 퇴적물 내 TOC와 $^{137}Cs$의 상관관계는 St. 1에서 다른 지점에 비해 높게 나타났다.