양전자 방출 핵종은 진단영상인 PET영상 만드는데 이용된다. 이때 양전자의 비정은 영상의 해상도를 결정하는 인자이며, 본 연구에서는 방사선학적 기준을 통하여 새로운 비정 측정 방법을 제시하고자 한다. 실험은 MCNP6로 진행하였으며, 대표적인 양전자 방출 핵종인 18F, 11C, 13N, 및 15O를 대상으로 하였다. 방사선학적 기준은 영상을 만드는 신호인 소멸 복사선의 발생위치를 기준으로 하였다. 실험결과 양전자의 방사선학적 비정은 2.3 mm(18F), 3.9 mm(11C), 5.0 mm(13N), 7.9 mm(15O)로 나타났으며, 양전자의 발생에너지가 높을수록 기존의 비정인 CSDA range와의 차이가 크게 나타났다. CSDA range는 현재 가장 많이 이용 되는 비정 측정방법으로 전자가 물리적으로 날아간 거리를 뜻하는 물리적 비정이므로, 방사성동위원소를 인체에 투여하는 핵의학의 경우 방사선학 기준을 적용한 방사선학적 비정을 적용하여야 한다.
최근 동위원소를 이용한 뼈 스캔 (Bone Scan)검사 후 골밀도 (BMD; Bone Mineral Density)검사를 당일검사로 병행한 경우 이로 인한 골밀도 측정값에 오차 발생 가능성이 제기되고 있으나 방사성의약품 표지화합물 투여 후 이중에너지 X선을 이용한 골밀도 측정값 변화에 대한 임상적 자료가 미비하여 핵의학 체내검사 후 당일 골다공증 검사의 측정값에 대한 논란의 소지가 있다. 따라서 동위원소 표지화합물인 $^{99m}Tc-MDP$가 골밀도 측정값에 영향을 미치는지 임상적 측면에서 실험하였다. 실험에 참가한 대상자의 평균 나이는 $35.17{\pm}9.45$세로 실험 대상자 17명 중 대사성 질환과 골밀도 측정에 영향을 줄 수 있는 허리뼈 압박골절 및 몸쪽 넓적다리뼈 골절이 있는 자를 제외한 12명 중 정상 골밀도 T-scores>-1.0의 환자 6명을 대상으로 $^{99m}Tc-MDP$ 투여 전 후 측정값을 분석한 결과 허리뼈에서 전 후 각각 평균 $0.975{\pm}0.084g/cm^2$, $0.966{\pm}0.078g/cm^2$으로 $0.009g/cm^2$ 증가, 우측 몸쪽 넓적다리뼈에서는 전 후 각각 평균 $0.909{\pm}0.078g/cm^2$, $0.913{\pm}0.086g/cm^2$으로 $0.004g/cm^2$ 감소, 좌측 몸쪽 넓적다리뼈에서는 각각 평균 $0.887{\pm}0.099g/cm^2$, $0.881{\pm}0.103g/cm^2$으로 $0.007g/cm^2$의 증가를 보여 몸쪽 넓적다리뼈 보다 허리뼈에서 더 큰 골밀도 변화를 보여주었다. 그러나 허리뼈와 몸쪽 넓적다리뼈 전체에서 전 후 변화 평균은 $0.0038{\pm}0.014g/cm^2$으로 골밀도 측정값에 유의한 영향이 없음을 알 수 있으며, 또한 두 실험간 전체 상관계수는 0.987으로 방사성동위원소 표지화합물인 $^{99m}Tc-MDP$ 투여가 골밀도 측정값에 영향을 주지 않았다. 따라서 140 keV의 감마선 에너지를 방출하는 테크네슘 표지화합물을 이용한 뼈 스캔검사 후 골밀도 측정값에 유의한 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 그러나 핵의학적 체내검사와 골다공증 검사를 당일로 검사함으로 인한 환자의 피폭을 고려한다면 시간 간격을 두고 검사를 시행하는 것이 좋을 것으로 사료된다.
방사선 진료기술의 발전에 따라 의료분야에서 발생하는 방사성폐기물이 급속히 증가하고 있다. 최근의 경향을 보면, 갑상선암 진료 목적의 I-131을 비롯하여 PET/CT 조영제로 사용하는 F-18, 핵의학검사에 폭 넓게 적용하는 Tc-99m 등의 방사성동위원소 사용이 일반화 되고 있다. 사용과정에서 이러한 핵종에 오염된 방사성폐기물이 발생하게 되는데, 일정기간 보관한 후에 방사능이 규제해제(Clearance) 수준으로 감쇠하면 소각 등의 방법으로 자체처분하게 된다. 국제원자력기구(IAEA)에서는 $10{\mu}Sv/y$의 개인선량 및 1man-Sv/y의 집단선량과 함께 핵종별 농도에 근거하여 방사성폐기물의 규제해제기준을 제시하였다. 이 연구에서는 IAEA의 핵종별 방사능농도기준에 따른 규제해제 시점을 확인하기 위하여, Tc-99m과 방사화학상유사한 성질을 가지고 있는 Re-186 관련 방사성폐기물을 수집하여 방사능을 측정하였다. Re-186은 반감기가 3.8일로 방사성의약품으로는 비교적 길고, 베타선 및 감마선을 방출하여 방사성의약품 치료와 영상에 모두 사용된다. Re-186 사용과 관련하여 발생하는 오염된 일회용장갑(Poly Glove)의 방사능측정을 위하여 다중파고분석기(Multi Channel Analyzer; MCA)를 이용하였으며, 이를 위하여 표준물질을 제작하여 MCA를 교정한 이후 감마방사능 측정절차에 따라 수행하였다. 측정결과를 근거로 방사능 감쇠 유도식을 산출하여 이론식과 대비하여 고찰하였는바, Re-186 핵종의 유도반감기(3.6일)는 이론적 반감기(3.8일)에 비해 다소 짧은 것으로 나타났다. 따라서 측정결과에 근거한 유도반감기를 적용한다면, 다소 줄어든 기간 동안 Re-186 핵종 폐기물을 보관하였다가 자체처분을 할 수 있을 것으로 확인하였다. 이 연구 결과는 현재 추진하고 있는 국제표준화기구(International Organization for Standardization) 국제표준에 포함될 예정이다.
Brain의 질병을 평가하는 유용한 검사방법 중의 하나인 brain perfusion SPECT는 환자의 움직임으로 인한 검사의 실패확률이 높아 one day method를 사용하지 못하고 two days method를 사용해야 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 image registration을 사용하여 검사의 실패확률을 줄이고 one day method로 검사를 시행할 수 있는지 image registration을 적용할 경우 검사의 신뢰성을 알아보고자 하였다. Jaszczak phantom에 준비된 방사성동위원소 $^{99m}Tc$을 insert에 111 MBq/mL가 되도록 분배하여 넣고 나머지 background에 3,145 MBq/mL가 되도록 넣어 1:8의 비율로 phantom을 제작하고 Hoffman 2-D brain phantom과 cylindrical uniform phantom에는 111 MBq/mL가 되도록 만든다. 완성된 phantom은 기본 위치에서 frame 당 5 sec씩 총 120 frame을 획득하여 영상을 얻었다. 또 Phantom과 환자의 데이터를 가지고 original 영상과 registration 영상, registration 시행한 후에 original 영상을 subtraction한 영상과 registration하지 않은 영상에서 subtraction한 영상 간의 임의의 같은 위치에 ROI를 설정하고 영상에서 counts 차이를 알아보았다. 실험 결과 약간의 counts 차이를 보였으나 이것은 실험시간이 경과함에 따른 RI의 decay와 phantom의 구조물이 없는 cylindlical phantom에서 조차 약간의 counts의 차이를 보이는 바로 미루어 봤을 때 실험 결과 나온 counts의 차이는 적다고 할 수 있을 것이다. 따라서 registration을 활용하여 brain perfusion SPECT의 단점들을 개선하고 정확한 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
Reappraisal measurements of apparent half survival time of red cell by $^{51}Cr$ method was made and effects of blood-letting over red cell survival were observed. The study was performed on 53 normal male subjects under three different experimental conditions. 1. Group 1 Mean $^{51}Cr$ red cell half survival by ACD wash method was 29.7 days. $T\frac{1}{2}$ of Ascorbic acid method was 29.0 days in group with 100 mg dose and 29.1 days in group with 50 mg dose respectively. There was no difference between these two methods in regards to red cell half survival. No difference were noted in amount of ascorbic acid administered. 2. Group 2 As daily amount of blood loss is increased the shortening of red cell half survival was noted. Rapid phase was seen when blood loss ranged 10 to 25 ml per day, while slow phase noted when more loss amounted 25 ml or more daily. Thus, it was clear that there was more than an exponential relation between $T\frac{1}{2}$ and the amount of blood loss. 3. Group 3 $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per whole blood was within normal range and $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per red cell mass showed shortening tendency when compared with the former in the group measured after blood loss (from 25 ml daily up to 100 ml daily in 10 days). In the group with rather constant blood loss of 100 ml daily for 10 consecutive days revealed the significant difference in two measurements (P<0.01). 4. $T\frac{1}{2}$ in non-steady state When red cell production is increased compared with red cell destruction, $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per red cell mass being shorter than that by cpm per whole blood. Shortening of $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per whole blood is more prominent. if red cell destrction is enhanced and exceeds production. 5. It is clear that when expressing red cell destruction rate, $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per whole blood is more adequate and production more consistent with cpm red cell mass. 6. $T\frac{1}{2}$ measured during blood-letting, when corrected by amount of blood loss, it remains normal. It is erroneous to use conventional equational when measuring $T\frac{1}{2}$ in non-steady. $T\frac{1}{2}$ measured by cpm per whole blood is considred more applicable in clinical evaluation.
Quantification of the regurgitation amount is important before and after valvular replacement surgery. Until now cardiac catheterization with cineventriculography, echocardiography have been used to measure the regurgitation amount, but also have many limitations. EKG gated cardiac blood pool scan provides a simple, non-invasive -method for quantify the regurgitation amount. By calculating the ratio of left ventricular to right ventricular stroke counts (stroke volume ratio) in gated bood pool scan, we measured the left ventricular regurgitation amount in 28 cases of valvular regurgitation and 25 cases of normal group. 1. Stroke volume ratio was higher in cases of valvular regurgitation $(2.11{\pm}0.58)$ than in cases of normal control $(1.15{\pm}0.31)$. (p<0.01). 2. Stroke volume ratio was classified by regurgitation grade using X-ray cineventriculography. In grades of mild regurgitation $(Grade\;I{\sim}II)$, stroke volume ratio was $2.02{\pm}0.29$, and in grades of severe regurgitation $(Grade\;III{\sim}IV)$, stroke volume ratio was $2.55{\pm}0.34$, so stroke volume ratio was well correlated with the grade of X-ray cineventriculography. 3. Stroke volume ratio was classfied by functional class made in New York Heart Association. In classes of mild regurgitation $(class\;I{\sim}II)$, stroke volume ratio was $2.08{\pm}0.26$, and in classes of severe regurgitation $(class\;III{\sim}IV)$, stroke volume ratio was $2.55{\pm}0.38$, Stroke volume ratio well represented the functional class. 4. After aortic and mitral valve replacement in 28 patients, the stroke volume ratio, decreased from $2.11{\pm}0.58\;to\;1.06{\pm}0.26$. Gated blood pool scan provides a noninvasive method of qnantifying valvular regurgitation and assessing the result of surgical interventions.
낭성뇌종양은 낭 내부에 베타선을 방출하는 방사성동위원소를 주입하여 낭 내부 및 낭벽에 존재하는 암세포에 일정량의 방사선 에너지를 전달함으로써 그 치료 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 $^{166}Ho$-chitosan 복합체를 낭성뇌종양 치료에 이용하고자 할 때 낭의 크기와 주입되는 방사능의 변화에 따라 낭벽에 전달되는 방사선 흡수선량이 어떻게 변화하는가를 평가하고자 한다. 구형의 종양성 낭 모델에 대하여 Monte Carlo code인 EGS4를 이용하여 $^{166}Ho$ 베타선의 에너지 전달 현상에 대한 모사계산을 수행한다. 종양성 낭 내부에 주입된 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 낭내 분포는 낭 내부액과 섞여있거나 낭벽 표면에 부착되는 두 가지 경우를 고려한다. 방사선 조사의 표적 영역으로서, 낭벽의 표면으로부터 매 1mm 깊이의 체적을 설정하여 4mm 깊이까지 고려한다. 직경이 각 1cm, 2cm, 그리고 3cm 인 종양성낭을 평가 대상으로 설정한다. 직경이 3cm인 종양성 낭에 10mCi의 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 주입되어 낭 내부에 균일하게 분포하였다고 가정하였을 경우에 1mm 두께의 낭벽에 전달되는 방사선 흡수선량은 매 1mm 깊이의 낭벽 체적에서 각각 40.06Gy, 14.96Gy, 5.315Gy, 1.660Gy으로 계산되었다. 한편, 낭 내부에 주입된 10mCi의 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 낭벽에 균일하게 분포하였다고 가정하였을 경우에는 매 1mm 두께의 낭벽 체적에 전달되는 방사선 흡수선량이 601.7Gy, 188.7Gy, 73.87Gy, 27.80Gy로 평가되었다. 낭 내부에 주입된 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 낭벽에 부착될 가능성이 있음이 한 임상 적용 예에서 시사된 바, 정확한 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 낭 내부벽 부착률을 확인함으로써 낭벽에 대한 흡수선량을 예시하고 이를 근거로 주입할 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 양을 결정해야 할 것이다.
Radionuclide cardioangiography has been widely applied and has played major roles in non-invasive assessment of cardiac function. Three techniques, first-pass, gated first and gated equilibrium methods, have commonly been used to evaluate right ventricular ejection fraction which usually abnormal in the patients with cardiopulmonary disease. It has been known that the gated first pass method is the most accurate method among the three techniques in assessment of right ventricular ejection fraction. The radionuclide right ventricular ejection fraction values were determined in 13 normal subjects and in 15 patients with chronic obstructive pulmonary disease by the gated first pass method and compared with those of the first pass method because there ha,j been no published data of right ventricular ejection fraction by the gated first pass method in Korea. The values of right ventricular ejection fraction by the gated first pass method were compared with the detas from the pulmonary function test performed in the patients with chronic obstructive pulmomary disease. The results were as follows: 1) The values of right ventricular ejection fraction by the gated first pass method were $50.1{\pm}6.1%$ in normal subjects and $38.5{\pm}8.5$ in the patients with chronic obstructive pulmonary disease. There was statistically significant difference between the right ventricular ejection fraction of each of the two groups (p < 0.05). 2) The right ventricular ejection fraction by the gated first pass method was not linearly correlated with $FEV_1$, VC, DLCO, and FVC as well as $P_aO_2$ and $P_aCO_2$ of the patients with chronic obstructive pulmonary disease. We concluded that right ventricular ejection fraction by the gated first pass method using radionuclide cardioangiography may be useful in clinical assessment of the right ventricular function.
배 경: 만성폐쇄성폐질환 환자의 호흡곤란은 일반적으로 폐활량에 반비례하나 유사한 폐기능에서도 서로 다른 호흡곤란을 호소한다. 본 연구는 만성폐쇄성폐질환 환자에서 우심실박출계수와 호흡곤란의 정도와 연관관계가 있는지를 알아보고자 한다. 방 법: 호흡곤란의 정도는 Medical Research Council (MRC) 호흡곤란척도로 분석하였고, MRC 4/5도인 중증군 24명과, MRC 2/3도인 중등증군 16명을 비교 분석하였다. 심전도게이트 일회통과법을 이용한 방사성동위원소 심조영술을 이용하여 우심실 박출계수를 구했으며, 안정시 동맥가스분석 및 폐기능검사를 시행하였다. 결 과: 기저 폐기능에서 잔기량의 예측치 평균이 (%) 중증군에서($210{\pm}87$) 중등증군($160{\pm}27$)에 비해 유의하게 증가되었으나(P < 0.03), 폐활량 및 확산계수 등에서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 우심실 박출계수(%)는 중증군에서($25{\pm}8$) 중등증군($35{\pm}6$)에 비해 유의하게 감소되었으나(P < 0.001), 동맥혈가스는 두 군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 다중회귀분석을 통해 우심실 박출계수가 독립적으로 호흡곤란에 영향을 미치는 인자로 밝혀졌다. 결 론: 만성폐쇄성폐질환에서 우심실 박출계수가 호흡곤란의 정도에 영향을 미치는 것으로 보인다.
Among noninvasive approaches for the evaluation of left ventricular performance, radionuclide ventriculography (RVG) has been shown to be of particular values. Phase analysis, recently introduced as more objective means for evaluating the temporal sequence of systolic ventricular wall motion than cine image of RVG comprises a pixel by pixel Fourier transformation of the time activity curve of a multiple gated acquisition equilibrium blood pool study. To examine the regional wall motion of ventricles in myocardial infarctions, we evaluated the phase image and histogram constructed for each ventricle by total phase angle range and full width of half maximum (FWHM). This study consisted of 7 normal subjects and 23 subjects with acute myocardial infarction. Contrast ventriculography and coronary angiography was performed in all partients with myocardial infarction. And we compared the result of phase analysis with cine image of RVG and examined the interrelationship between phase analysis and contrast ventriculography with coronary angiography. The results were as follows; 1) The total phase angle range and FWHM of LV phase histogram in myocardial infarction ($86^{\circ}\;and\;32^{\circ}$, repectively) were wider than those in normal control ($38^{\circ}\;and\;18^{\circ}$, respectively p<0.01). 2) RV phase angle range and FWHM in patients with right coronary artery (RCA) occlusion ($79^{\circ}\;and\;37^{\circ}$, respectively) were wider than those in normal control ($39^{\circ}\;and\;18^{\circ}$, respectively p<0.001) and the patients without RCA occlusion ($52^{\circ}\;and\;19^{\circ}$, respectively p<0.01). 3) Phase analysis was more sensitive (95%) than cine image of RVG (70%) for the detection of regional wall motion abnormality of LV.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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