• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권4호
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• pp.229-236
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• 1998

개인 피폭선량 평가의 검증체계를 확립함에 있어서 기본적으로 갖추어야할 방사선장은 감마선, X-선, 베타선 및 중성자이다 금년에 한국원자력안전기술원에서는 중성자를 제외한 방사선장을 위한 기준조사장치(빔)를 확보하였다. 이 기준조사빔이 국제적으로 소급할 수 있는 방사선장의 역할을 수행할 수 있도록 하기 위하여 국제 표준기구규정 및 선진국의 표준규격 등의 기준과 요구조건에 충족되도록 하였다. 본 논문은 감마선장에 대한 기준조사장치에 관한 것으로서의 기여도 및 방사선장의 균질도를 평가하였고, 이를 국제 기준과 비교한 결과 국내 및 국제 기준을 잘 만족하고 있는 것으로 평가되었다. 또한, 측정된 공기커마율은 $^{137}Cs$ 선원에 대하여 $0.1891{\sim}23.4967{\mu}Gy/s$, $^{60}Co$ 선원에 대해서는 $0.588{\sim}15.9954{\mu}$Gy/s의 값으로 결정하였으며, 공기커마율이 가지는 불확도는 95% 신뢰도 범위에서 2.5% 이내로 결정되었다. 측정된 공기커마율의 신뢰성을 검증하기 위하여 전리함의 교정정수를 독일 PTB의 교정정수에 대하여 재평가한 결과 교정정수가 가지는 불착도(1.2%) 범위 내에서 일치하고 있었으며, 미국의 측정값과 비교한 결과 0.03% 범위 내에서 일치하고 있음이 판명되었다. 그러므로 한국원자력안전기술원에 설치된 감마선장은 국내의 표준 소급체계를 유지하고 있을 뿐만 아니라 미국 및 독일의 소급체계를 확보하게 되었고, 국내 및 국제 기준 방사선장으로 활용 가능하게 되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권2호
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• pp.102-112
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• 2008

살아있는 마우스 영상화를 목적으로 겐트리 회전형과 평판영상검출기를 기반으로 한 고분해능 마이크로 컴퓨터단층촬영 장치를 개발하였다. 이 장치는 주로, 마이크로 크기 광원사이즈를 갖는 X-선 광원, Csl (TI)과 결합된 평판형 상보성 금속산화 반도체 영상검출기(CMOS), 선형이송 카우치, 위치정보 엔코더와 결합된 겐트리, 그리고 영상데이터 처리를 위한 병렬처리 시스템으로 구성되었다. 본 장치는 겐트리 회전형으로 설계되었는데, 이는 살아있는 마우스를 CT 영상을 얻는데 있어서 마우스 움직임에 기인한 영상결점의 최소화에 유리하고 촬영하는 동안 쥐의 호흡마취시행에 여러 가지 장점을 갖기 때문이다. CT팬텀을 이용하여 개발한 CT장치의 공간해상도, 영상대비도 그리고 영상균일도를 평가하였다. 결과로써, 본 장치의 공간해상도는 MTF 곡선으로부터 10%에 해당하는 약 11.3 cycles/mm을 얻었으며, 마우스에 대한 방사선 피폭선량은 81.5 mGy의 결과를 얻었다. 저대비 영상팬텀을 이용한 영상실험에서 분해가능 최소영상대비차는 약 46 CT였다. $55{\times}55{\times}X100\;{\mu}^3$의 복셀(voxel) 크기에서 영상의 불균일도는 약 70 CT 임을 얻었다. 또한 본 연구에서는 살아있는 마우스의 몸체, 뼈, 그리고 간에 대한 영상 테스트 결과를 제시하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권2호
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• pp.85-91
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• 2013

초고압 전산화단층촬영(megavoltage computed tomography, MVCT)이 단층치료(Tomotherapy) 환자의 치료 자세 교정 방법으로 사용되고 있다. MVCT는 부가적인 방사선 피폭뿐만 아니라 전체 치료 시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 비디오 영상기반 환자 치료 자세 교정 시스템(video image-guided setup system, VIGS)을 개발했다. 단층치료 장치내 갠트리에 직각으로 2대의 비디오 카메라를 장착하고 이로부터 얻은 영상을 이용하여 환자의 자세 오차를 측정하는 프로그램을 자체 개발했다. 개발된 시스템은 사용자에 의해 정의된 관심 영역에서의 에지 검출(edge detection) 결과를 기반으로 자동 정합을 통해 자세 오차를 찾도록 고안되었다. 두경부 환자를 묘사하기 위해 휴먼 팬톰을 이용하여 컴퓨터 단층 치료계획 영상을 획득한 후 전산화 치료계획을 수행했다. 실제 치료 상태를 재현하기 위해 고정 용구를 이용하여 팬톰을 고정했으며 전산화치료계획 결과로 부터 팬톰 자세 검증을 위한 기준 MVCT 영상을 획득했다. 팬톰을 치료 위치에 위치시킨 후 MVCT 영상을 얻고 이를 기준 MVCT영상과 비교하여 치료계획시와 동일환 자세가 되도록 위치를 교정했다. 교정된 자세에서 VGIS를 이용하여 기준 비디오 영상을 획득했다. 10회 걸쳐 MVCT 영상을 이용한 자세 교정과 VIGS를 이용한 비디오 영상기반 자세 교정을 각각 수행하여 두 방법간의 교정 값 차이(상관 분석)와 분석 시간을 비교했다. 팬톰 위치 교정 시간은 VIGS 시스템($41.7{\pm}11.2$ seconds)이 MVCT 방법($420{\pm}6$ seconds)에 비해 현저히 적게 조사됐다(p<0.05). 하지만 두 방법간의 위치 오차 분석 결과 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(x=0.11 mm, y=0.27 mm, z=0.58 mm, p>0.05). VIGS시스템이 짧은 시간에 정확한 위치 오차 감지 능력을 보여 이의 개발이 단층치료의 절차를 효율적으로 개선하는데 효과적일 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.47-50
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• 2009

목적 : 현재 소아 핵의학 검사 시 사용되는 방사성의약품 선량 산출 기준은 확립되어있지 않다. 그리하여 병원들은 몸무게 기준 산출 공식(mCi/kg), 체표면적 시준 산출 공식(mCi/$m^2$) 또는 미국, 유럽, IAEA의 선량 산출 공식 등 다양한 선량 기준을 따르고 있다. 그러나 이러한 선량 산출 공식들은 1세 이하의 영아나 50 kg 이상의 어린이들에 대한 정확한 선량을 산출하는데 어려움을 격고 있으므로 국내의 선량기준을 조사하여 이를 미국, 유럽, IAEA의 기준에 비교하고 각 기준의 문제점을 비교여 적절한 선량 기준의 확립을 권고 하고자 본 논문을 시행하게 되었다. 실험재료 및 방법: 객관적인 정보의 획득을 위하여 소아핵의학 검사를 가장 많이 시행하는 국내 4개 대학병원을 선정하여 설문을 실시하였으며 이에 대한 답변을 기초로 각 몸무게 당 사용되는 방사성의약품의 양을 multiplier로 변환하여 이를 미국, 유럽, IAEA의 multiplier와 비교하였다. 결과: 국민 대부분의 병원들은 몸무게 기준 산출 공식을 이용하여 소아 핵의학 검사 시 사용되는 방사성의약품의 양을 산출하고 있었으며 1세 이하의 영아와 50 kg 이상 어린이에 대한 과소량, 과잉량 투여 문제는 고려되고 있지 않은 것으로 나타났다. 결론 및 고찰: 본 논문을 통하여 대한민국의 기준을 비롯한 여러 기준들은 소아 핵의학 검사 시 적정한 선량 산출에 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다. 그러므로 성공적인 검사가 가능한 최소의 선량으로 방사선 피폭을 최소화 하는 세계적으로 인정된 선량 체계를 확립하여야 할 것이다. 또한 보다 우수한 영상 재구성 프로그램의 개발을 통하여 검사 시간을 단축함과 동시에 보다 나은 영상 구현을 실현하여야 할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권3호
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• pp.123-133
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• 2007

하지 정맥류 질환 환자를 대상으로 하지 정맥조영술 MDCT 검사에서 환자의 피폭선량을 최소화 하면서 최적의 진단영상을 묘출하기 위해 고정 관전류 기법과 Z-축 자동 관전류 변동 제어를 이용하여 CTDIvol(CT dose index volume), DLP(dose length product) 산출을 통한 영상의 노이즈를 측정하여 비교하였다. Monte Carlo simulation으로 200, 250, 300 mA에서 CTDIw, CTDIvol, DLP를 계산하여 고정 관전류 기법과 비교하였다. 고정 관전류 기법의 대상 환자는 50명(평균 나이, 46세; 연령 범위, 35-61세)으로 남성30명, 여성 20명 이었고, 평균 체중은 62.4 kg 이었다. Z-축 자동 관전류 변동 제어 대상 환자는 50명(평균 나이, 43세; 범위, 37-63세)으로 남성25명, 여성 25명 이었고 평균 체중은 60.1 kg 이었다. 고정 관전류 기법은 200, 250, 300 mA를 기준으로 하고, Z-축 자동 관전류 변동 제어는 노이즈 지수 10, 11, 12 HU에서 관전류 $70{\sim}450\;mA$ 범위 내에서 자동으로 선택하였다. 고정 관전류 기법과 Monte Carlo simulation 비교에서 200 mA에서의 CTDIvol은 차이가 없었으나, 250 mA, 300 mA 에서의 Monte Carlo simulation는 높았고, DLP는 모든 관전류에서 Monte Carlo simulation이 높게 측정 되었다. 노이즈는 고정 관전류에서 최소 $9.8{\pm}0.9\;HU$, 최대 $12.5{\pm}0.7\;HU$ 이었고, Z-축 자동 관전류 변동 제어에서는 최소 $11.3{\pm}0.8\;HU$, 최대 $12.9{\pm}0.7\;HU$이었다. Z-축 자동 관전류 변동 제어에서 노이즈 지수가 증가하면 CTDIvol과 DLP가 감소하였으나 노이즈는 증가하였다. 생식부위를 포함하는 하지 정맥조영술에서 Z-축 자동 관전류 변동 제어 방법이 고정 관전류 기법에 비해 선량을 감소하는 효과가 있었다.

• 핵의학기술
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• 제12권1호
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• pp.13-18
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• 2008

목적: 다양한 algorism에 의한 영상처리기법은 핵의학 영상을 결정짓는 중요한 부분을 차지하고 있다. 이에 새로운 영상처리기법인 SIEMENS (made by pixon)사의 Onco. flash processing reconstruction을 적용하여 기존의 영상처리기법을 이용한 영상과 비교 분석함으로써 그 임상적 유용성을 평가한다. 대상 및 방법: 1) Scan speed의 차이에 의한 whole body bone scan을 시행하고, raw data와 processing data의 imaeg quality를 비교 분석하여 상대 평가한다. 2) Bone static scan을 acquisition count를 달리하여 시행하고, raw data와 processing data의 image quality를 비교 분석하여 상대 평가한다. 3) 4 quadrant - bar phantom을 이용하여 raw data와 processing data와의 육안적 평가를 통한 image quality를 확인한다. 4) LSF을 통한 raw data와 processing data의 FWHM을 구하여 해상력 평가를 확인한다. 결과: 1) Whole body bone scan을 시행하여 본원 핵의학 판독의의 blinding test한 결과 scan speed 20 cm/min의 raw data와 30 cm/min의 processing data에는 임상 판독에 영향을 미칠 수준의 image quality 저하가 없었으나, 40 cm/min processing data는 영상 판독과 진단에 오류의 가능성을 배제 할 수 없는 image quality의 향상을 볼 수 없었다. 2) Bone static scan의 경우 200 kcts processing data는 200 kcts raw data보다 확실한 image quality의 향상을 가져왔으며 400 kcts raw data와 비교한 본원 핵의학 판독의 blinding test 결과 판독과 진단에 무리가 없을 수준의 유사한 image quality를 보였다. 3) 4 quadrant - bar phantom을 이용하여 raw data와 processing data와의 육안적 평가는 processing을 통한 image quality의 향상을 확인할 수 있었다. 4) LSF을 통한 raw data와 processing data의 FWHM 평가 결과, resolution의 뚜렷한 증가나 감소의 확인은 할 수 없었다. 이는 noise level의 감소와 high S/N ratio 때문이라 판단된다. 결론: 기존의 영상과 비교 분석하여 평가한 결과 Onco. flash processing reconstruction을 적용한 경우 일정 수준까지 뚜렷한 image quality의 향상을 보였으며, 이는 장비 가동률의 상승과 환자 대기일수의 단축 그리고 저선량 검사에 따른 방사선 피폭에 대한 적극적 방어의 관점에서 현재 임상 핵의학에 충분한 유용성과 타당성이 있을 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제28권1호
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• pp.124-132
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• 1994

서론 : 방사성옥소는 갑상선암 환자에서 수술요법과 병용하여 많이 쓰이고 있으나 환자에 따라 방사성옥소 흡수량과 배설량, 암조직의 방사성옥소 섭취율이 차이가 나기 때문에 같은 양을 투여하더라도 치료효과나 부작용이 차이가 날 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 체내 피폭된 물리적 선량을 측정하여 치료효과와 방사선영향의 정도를 비교하였다. 방법 : 수술요법을 시행한 분화된 갑상선암 환자 27명을 대상으로 하여 100mCi 150mCi, 200mCi의 방사성옥소를 투여하고 BEL DOSIMETRY PROTOCOL에 따라 방사선량을 구하고 반대수 용지위에 혈액 리터당 투여량에 대한 백분율의 로그값, 잔류량 백분율과 시간의 관계를 그래프로 그려 베타선량과 감마선량을 구한 뒤 총 물리학적 선량을 구하였다. 결과 : 1) 100mCi 투여군에서 물리적 선량은 평균 $56.54{\pm}13.02$ rad 이었고 150 mCi 투여군에서는 $76.83{\pm}19.97$ rad, 200mCi 투여군에서는 $95.08{\pm}25.51$ rad 이었고 각 평균값 사이에는 유의한 상관관계가 있었다. 2) 48시간후 체내 잔류율은 평균 26.34% 이었다. 3) 전이여부와 물리적 선량과의 사이에 유의한 상관관계는 없었다. 4) 갑상선 글로불린과 갑상선 자극 호르몬, Thallium scan으로 추적 관찰한 19명중 17명이 치유되었다. 5) 백혈구, 림프구, 호중구, 혈소판 모두 4-6주에 최저치로 감소한뒤 3개월내에 회복되었다. 6) 물리적 선량과 생물학적 선량 사이에 유의한 상관관계는 없었다. 결론 : 우리나라에서 수술후 갑상선암의 치료에 통상적으로 사용하는 방사성옥소의 양(100-200mCi)은 일시적 골수부전과 경도의 염색체 이상을 초래하나 혈액내방사선 조사량이 안전용량 범위(200rad)에 속하며 48시간 후 체내잔류량은 서양인과 큰 차이가 없었다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.3-9
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• 2014

본 연구의 목적은 고용량 방사성요오드($^{131}I$) 치료 시 완하제(laxatives) 투여가 체내에 불필요한 방사능을 줄이는데 유용한지 알아보고자 하였다. 입원환자 20명(남:여=6:14, 나이 $46.3{\pm}8.1$세)을 대상으로 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용 한 그룹(Group 1)과 $^{131}I$ 5,550 MBq을 복용한 후 16시간 뒤에 완하제(laxatives)를 투여한 그룹(Group 2)으로 나누었다. 16시간, 40시간 후에 감마카메라(Symbia E, Siemens, USA)를 이용하여 전신스캔 하였으며, 위장관부(Gastro-intestinal tract, GI)와 대퇴부(thigh)에 관심영역(region of interest, ROI)을 설정하여 위 장관의 계수 감소율(reduction ratio)를 구하였다. 일정 시간 간격으로 측정기기(RadEye-G10, Thermo Fisher Scientific, USA)를 이용하여 환자로부터 1 m 거리에서 공간선량률(Spatial dose rate)을 측정한 후, Origin 8.5.1 software를 이용하여 그래프로 나타내었다. 완하제(laxatives) 투여에 따른 두 그룹 간 차이는 독립표본 T검정(Independent samples t-test)을 하였다. 방사성요오드($^{131}I$) 복용 후 16시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 위 장관 계수(count)치는 그룹 1은 $2,825{\pm}337$, 그룹 2는 $2,792{\pm}198$였으며(P>0.05), 40시간 $^{131}I$ 전신영상검사에서 그룹 1의 위 장관 계수(count) 치는 $1,623{\pm}179$, 그룹 2의 위 장관 계수(count)치는 $778{\pm}188$였다(P<0.05). 위 장관내 계수 감소율은 그룹 1은 $42.1{\pm}6.3%$, 그룹 2는 $71.2{\pm}7.7%$였다. 일정 시간 간격으로 공간선량률(spatial dose rate)을 측정하여 비교 분석한 결과 완하제(Laxatives)를 투여하기 전에는 두 그룹 간 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 완하제(laxatives) 투여 4시간 후 부터 두 그룹 간 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 퇴원 시 측정한 공간선량률(spatial dose rate)은 그룹 1은 $23.8{\pm}6.7{\mu}Sv/h$, 그룹 2는 $8.2{\pm}2.4{\mu}Sv/h$로 완하제(laxatives)를 병용 투여한 환자에서 체내에 남아있는 방사능이 많이 줄어들었다. 완하제(laxatives) 병용 투여는 위 장관에 남아 있는 방사성요오드 ($^{131}I$)의 배출을 원활히 하여 환자의 체내 방사능량을 크게 낮출 수 있었으며 퇴원 시 방사선량률을 효과적으로 낮출 수 있었다. 따라서 퇴원 후 가족 또는 환자 주변의 일반인에 대한 불필요한 방사선 피폭을 줄 일수 있을 것이다. 또한 방사성요오드($^{131}I$)의 생물학적 반감기를 단축시킬 수 있어 환자의 체내에 방사능량이 법적 선량 이하가 되는 시간이 단축되어 효율적인 병실 운영과 관리가 가능하리라 기대 된다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.75-79
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• 2019

관상동맥 혈류예비능(CFR)은 관상동맥 협착에 대한 기능적 평가를 하는데 중요한 지표로 사용되고, 허혈성 심장질환(IHD)의 발생을 조기에 진단할 수 있다. 최근 도입된 Discovery NM 530c (D530c) 장비의 구조적 특성으로 인해 동적인 영상 획득이 가능해졌고, 심근 혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 측정을 할 수 있게 되었다. D530c 19개 CZT 검출기의 FOV가 교차되는 영역을 QFOV라고 하며, 영상의 질을 위해 QFOV 중앙으로부터 2 cm 이내 심장을 위치시키고 촬영할 것을 권고하고 있다. 동적 심근관류 SPECT 시에 심장의 위치를 선정하기 위한 최적화된 방법을 연구하였다. 심장의 위치를 측정하기 위한 도구로 이동형 초음파를 이용하였다. 환자는 parasternal long-axis view (PLAX) 스캔하였고, 심장 내 구조물이 잘 보이는 탐촉자 지점에 위치를 표시하였다. 환자의 신체에 표시한 지점과 D530c 검출기에 표시된 기준점을 서로 일치시킨 상태에서 약물부하(stress)를 하였고, 방사성동위원소를 순간주사(bolus injection) 하면서 동적 촬영을 시행하였다. 3시간 경과 후, 휴지기(rest) 촬영 시 QFOV 중앙에 심장이 위치하도록 조정하였다. 테이블 및 검출기 위치에 대하여 이동형 초음파를 이용한 dynamic stress와 QFOV 중앙에 위치시킨 rest의 좌표를 비교 분석한 결과, 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 이동형 초음파의 이용은 비교적 사용이 간편하면서 시간 단축과 함께 공간의 제약이 없었고, 심장의 정확한 위치 선정에 도움이 되었다. 이는 영상의 질향상과 환자의 불필요한 방사선 피폭을 최소화하고, 심근혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 정량적 평가에 도움을 줌으로써 임상적 진단에 효과적일 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제25권1호
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• pp.15-20
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• 2021

핵의학 영상 검사 중에서 ^99mTc-DMSA Renal scan은 비침습적이면서도 신장의 기능과 형태를 동시에 평가할 수 있으며 좌우 양측 신장에 섭취를 분석함으로써 신기능을 정량적이면서 정확하게 분석할 수 있다. 신장의 크기 및 길이 평가도 신장 이상의 주요 평가 항목이며, ^99mTc-DMSA Renal scan을 이용한 신장 길이의 측정은 호흡에 의한 흔들림이나 해상력의 한계로 인해서 CT 보다 신장의 길이가 과대 또는 과소평가 될 수 있다. 본 연구는 해부학적인 평가가 우수한 CT 검사와 기능적인 평가가 우수한 ^99mTc-DMSA Renal scan에서 측정한 신장 길이의 차이 및 상관관계를 분석하고, ^99mTc-DMSA Renal scan에서 측정한 신장 길이의 정확성을 예측하는데 그 목적이 있었다. 신장 CT 검사와 ^99mTc-DMSA Renal scan을 검사한 200명의 환자 자료를 대상으로 연구 분석하였고, 통계 분석을 위해 SPSS Ver. 17.0 프로그램을 사용하였다. 호흡에 의한 영향과 해상력의 차이에 의해서 CT 검사 보다 ^99mTc-DMSA Renal scan에서 측정한 신장의 길이가 더 큰 것으로 분석되었다. 그러나 감마카메라와 연령에 따른 신장 길의 차이는 없었으나 신장 길이를 분석한 방사선사 별로는 차이가 있었다. 따라서 신장 길이 측정에서 방법의 표준화를 통한 정량 분석 결과의 일반화는 매우 중요할 것이며, 이는 ^99mTc-DMSA Renal scan에서 츠정한 신장 길이의 정확성을 향상할 수 있을 것이다. 또한 CT 영상과 ^99mTc-DMSA Renal scan에서 측정한 신장길이는 좌우측 신장 모두 매우 강한 양(+)의 상관관계가 있었다. 다수의 신장 질환에서 신기능 변화뿐만 아니라 길이나 크기가 변화하는 경우가 많으며 신장 길이를 정확하게 측정하는 방법과 표준화는 임상적인 진단에 매우 중요할 것으로 판단된다. 특히 소아의 경우에서는 다량의 방사선 피폭이 있는 CT 검사보다 ^99mTc-DMSA Renal scan을 이용하여 형태학적인 평가와 기능적인 평가를 모두 시행하는 경우 많으므로 ^99mTc-DMSA Renal scan에서 신장에 대한 기능적인 정보뿐만 아니라 크기나 길이, 위치 등과 같은 해부학적 정보를 정확하게 제공하는 것은 더욱 중요할 것으로 판단된다.