• 대한핵의학회지
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• 제38권2호
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• pp.131-139
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• 2004

Small animal models are extensively utilized in the study of biomedical sciences. Current animal experiments and analysis are largely restricted to in vitro measurements and need to sacrifice animals to perform tissue or molecular analysis. This prevents researchers from observing in vivo the natural evolution of the process under study. Imaging techniques can provide repeatedly in vivo anatomic and molecular information noninvasively. Small animal imaging systems have been developed to assess biological process in experimental animals and increasingly employed in the field of molecular imaging studies. This review outlines the current developments in nuclear medicine imaging instrumentations including fused multi-modality imaging systems for small animal imaging.

• 핵의학기술
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• 제12권1호
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• pp.39-43
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• 2008

혈관종의 진단에 초음파(US), 전산화단층촬영영상(CT), 자기공명영상(MRI), 핵의학 검사 등 다양한 검사방법이 사용 될 수 있지만 $^{99m}Tc$ 표지 적혈구를 이용한 혈액풀 영상검사는 단일광자단층촬영(SPECT)의 발달로 혈관종을 확진하고 배제할 수 있는 가장 경제적일 뿐 아니라 비침습적이고 시행 하기도 쉬운 확실한 방법으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 간 혈관종 외 두경부 (head and neck) 혈관종 진단시 $^{99m}Tc$-RBC scan and SPECT 검사의 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 혈관종의 진단을 위해 본원 핵의학과에 내원한 6명의 환자를 대상으로 하였다. 6명의 환자 중 두부 부위 4명, 경부 부위 1명은 혈관종이라 추정하였고, 1명은 혈관종으로 의심되었다. 변형 체내 표지법(modified in vivo method)을 사용하여 표지하고 원심침전시켜 혈장을 제거한 다음 $^{99m}Tc$-RBC를 순 간주사하였다. 혈류기 영상을 얻은 후 즉시 전면상, 후면상, 양측면상의 혈액풀 영상을 얻었고 4시간 후 동일한 지연 영상을 얻었다. SPECT 영상은 이중 검출기(dual head detector)를 이용하여 64 projections ($180^{\circ}$)을 시행하였고 각 projection당 30초간 집적하였다. 모든 영상을 재구성한 후에 3명의 핵의학과 전문의, 핵의학과 전공의 및 핵의학과 방사선사가 특별한 정보없이 영상을 검토하였다. 혈관종으로 추정된 5명의 환자는 혈류기 영상에서 방사능은 증가하지 않았고 혈액풀 영상에서 증가하였으며 지연 영상과 SPECT 영상에서 증가된 소견을 보여 전형적인 혈관종 소견을 보였다. 혈관종이 아닌 1명의 환자는 혈류기 영상과 혈액풀 영상에서 방사능 증가를 보였고, 지연 영상과 SPECT 영상에서 감소된 소견을 보여 혈관종이 아닌 것으로 판정되었다. 5명의 혈관종 환자의 병소 크기는 모두 2 cm 이상이었고 SPECT 영상이 지연영상과 비교하여 뚜렷하게 병소 감별을 할 수 있었다. 간혈관종뿐만 아니라 두경부 혈관종이 의심되는 경우에는 비교적 경제적이고 비침습적이며 쉽게 시행할 수 있는 $^{99m}Tc$-RBC scan and SPECT 검사를 시행함으로써 초음파, 전산화 단층촬영영상, 자기공명영상 검사와 같은 다른 영상진단법과 함께 혈관종을 확진하고 배제하는데 의미있는 영상의학적 정보를 제공할 수 있다고 사료된다.

• 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.

• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.43-45
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• 2018

NEMA IEC body phantom으로 PET/MR 스캐너를 이용해 MR 영상 기반의 감쇠보정 된 PET 영상을 얻고, 반복재구성 기반의 점 확산 함수(PSF)에 적용 유무에 따라 PET 영상을 Contrast recovery 와 SNR 의 평가 인자를 적용해 평가하였다. 또한, 동일한 재구성 방법에 따라 본원의 내원한 환자의 영상도 평가하였다. 데이터는 임상환자 와 팬텀 실험 모두 PSF를 적용해 재구성한 영상이 모두 영상의 질이 향상됨을 확인하였다. MR 기반으로 얻어진 PET 영상 평가가 추후에도 계속해서 필요하다고 사료된다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.55-59
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• 2013

Patients who had claustrophobia tend to feel fear when they were scanned by an MRI, CT, PET-CT, or using a gamma camera scan. In this paper, claustrophobic patients were tested to find effective ways by changing patient's positions. For this paper, PET-CT scan in patients who had claustrophobia were used in the prone position. Prone position helped to maintain stable position and to get a h0igh quality of inspection without failure. Thus, as claustrophobic patients were requested taking prone position, they could feel comfortable. In a confined space, prone position for the claustrophobic patients who had a fear of the PET-CT examination would be expected to reduce the failure rate of inspection.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.443-445
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• 2021

갑상선 결절(thyroid nodule)은 검진 인구에서 빈번하게 진단되는 질환이지만 현재까지 진단방법은 경험적이며 정성적 판단에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구는 갑상선 결절을 평가하기 위하여 시행한 초음파 의료영상을 이용하여 정량 분석할 수 있는 소프트웨어를 개발하였으며 갑상선 양성 결절환자에서의 임상활용 가능성을 평가하고자 한다. 임상 연구는 총 13명의 갑상선 양성 결절 환자를 대상으로 하였다. 환자별 갑상선 초음파영상을 이용하여 정상부위와 병변부위에서 정량 지표인 변동계수를 각각 측정하였다. 환자별 정상부위와 병변부위의 변동계수 차이는 대응표본 T 검정을 사용하여 비교하였으며 유의한 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발한 정량분석 소프트웨어를 실제 갑상선 양성 결절 환자에서 갑상선 결절을 분석·평가하는데 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.78-83
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• 2013

SPECT/CT는 SPECT와 CT를 결합하여 감약에 의한 왜곡된 영상을 CT의 감쇠보정을 이용하여 구현할 수 있는 장점이 있다. 감쇠보정을 이용한 SPECT/CT 영상은 우수한 의료 영상 정보를 제공하며 정확한 영상을 비교 및 판독할 수 있어서 영상의 진단적 가치가 높은 것으로 평가된다. 이 연구에서는 phantom 실험 및 환자의 영상을 이용하여 CT 감쇠보정 전후의 차이를 살펴보고자 한다. 2012년 7월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 검사를 시행한 환자와 phantom을 이용하여 영상의 대조도와 공간분해능, 심근의 관류 점수를 연구하였다. NEMA IEC, Jaszczak phantom으로 영상의 대조도, triple line phantom으로 영상의 공간분해능, anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근의 관류 점수를 평가하였다. 또한 환자들의 검사 영상을 통하여 CT 감쇠보정 전후를 핵의학 전공의 3명, 5년 이상 근무한 방사선사 5명의 blind test를 통하여 영상을 평가해 보았다. IEC phantom에서 각 구별로 CT 감쇠보정 전후의 대조도 분석 결과 감쇠보정 전보다 최소 33.6%, 최대 89.8% 향상되었고, Jaszczak phantom의 경우 대조도가 최소 9.9%, 최대 27.8%, triple line phantom에서 수평의 경우 분해능이 4.4%, 수직의 경우 분해능이 4.6%로 평균 약 4.5%, anthropomorphic torso phantom의 경우 심근 하벽에서의 관류 점수가 29.4%로 향상된 것을 알 수 있었다. 그리고 환자를 대상으로 한 실험에서는 $^{131}I$, bone SPECT/CT의 blind test 결과 감쇠보정 후 영상의 질이 향상되었음을 알 수 있었다. CT 감쇠보정을 통한 SPECT/CT 영상의 질을 평가한 결과 SPECT 영상에서 대조도와 공간분해능이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 CT를 이용한 감쇠보정은 병소의 해부학적 위치를 정확히 검출할 수 있고, 보다 나은 영상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제17권1호
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• pp.71-75
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• 2013

현재 PET/CT 검사에서 저선량 CT를 이용한 감쇠 보정을 사용하고 있다. 하지만 환자 호흡으로 인한 횡격막 부근의 저선량 CT 영상과 Emission 영상의 불일치로 감쇠 보정영상에서 Artifact가 발생하는 경우가 있다. 본 연구는 보정방법 중 CTAC Shift를 이용하여 환자의 호흡에 의한 Artifact의 감소를 연구했다. 2012년 3월부터 9월까지 PET/CT Discovery 600 (GE Healthcare, MI, USA) 장비를 이용하여 호흡에 의한 Artifact가 발생한 환자 30명을 대상으로 했다. Artifact가 발생한 환자는 횡격막 부분을 추가검사하였고, 전신 검사 시 Artifact가 발생한 영상을 CTAC Shift를 이용하여 보정했다. Artifact 발생 영상, 추가 검사영상, CTAC Shift 보정 영상의 육안적 평가는 핵의학 전문의 1명과 5년 이상 근무한 방사선사 4명에 의해 1-5점으로 나누어 평가했다. 또한 각 영상의 표준섭취화 계수를 ANOVA를 이용하여 비교했다. Artifact 발생 영상에 비해 추가 검사 영상과 CTAC Shift 보정 영상은 육안적 평가에서 상대적으로 높은 점수를 받았다. 추가 검사 영상과 CTAC Shift 보정 영상은 표준섭취화 계수의 ANOVA 결과, 높은 상관관계를 갖고 있으며, 유의한 차이를 보이지 않았다. PET/CT 검사 시 환자의 호흡에 의한 Artifact가 발생 할 경우 추가 검사로 인한 검사 시간이 증가하여 환자의 불편 뿐 아니라 피폭도 증가한다. 하지만 추가 검사 없이 CTAC Shift를 이용하여 보정된 영상을 획득한다면 불필요한 피폭 및 추가 검사도 감소하며, 정확한 진단에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.17-24
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• 2011

현재 핵의학 분야에서는 디지털 컴퓨터의 급속한 발전 및 응용으로 인해 FBP 법의 대용으로 OSEM 알고리즘과 같은 고속 영상 재구성 알고리즘이 널리 이용되고 있다. 그 동안 여러 연구에서 파라미터 변경에 따른 OSEM 재구성 영상 질 변화에 대한 평가가 이루어져 왔으나, 어떠한 파라미터를 적용할 지에 관해서는 명확하게 정해진 것은 없다. 본 연구에서는 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법에서 iteration 횟수와 subset 개수 변경에 따른 영상의 질 변화를 팬텀 실험과 환자 데이터을 통해 확인하고자 한다. 환자 데이터는 2010년 8월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 Brain SPECT를 시행한 환자 5명을 대상으로 연구 분석하였다. 영상은 물과 $^{99m}Tc$ (500 MBq)을 균등하게 혼합한 Jaszczak 팬텀을 이용하여 Siemens사의 이중 헤드 감마 카메라 Symbia T2에서 획득하였다. 환자 데이터는 영상 재구성 시 환자 데이터와 팬텀 데이터 모두 iteration 횟수는 1, 4, 8, 12, 24, 48회, subset 개수는 2, 4, 8, 16, 32개로 변화를 주며 각각의 영상을 재구성하였다. 재구성된 각각의 영상에서 대조도와 영상의 잡음 정도를 가늠하기 위한 변이계수, FWHM을 산출하여 비교하였다. 팬텀 데이터와 환자 데이터에서 영상의 대조도와 공간해상력은 iteration 횟수와 subset 개수의 증가에 따라 모두 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으나 변이계수는 두 파라미터의 증가에 따라 향상되는 경향을 보이지 않았다. Projection 시간에 따른 비교에서도 Projection 당 10초, 20초, 30초 영상에서 모두 영상 대조도와 FWHM은 iteration 횟수와 subset 개수 증가에 따라 선형적으로 향상되는 결과를 나타냈으나 변이계수는 향상되는 경향을 보이지 않았다. 본 실험을 통해 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법 영상에서도 기존의 1D와 2D OSEM 재구성 법과 같이 iteration 횟수와 부분집합 개수 증가에 따라 향상하는 영상 대조도의 선형적 관계를 확인할 수 있었다. 하지만 이는 단순한 팬텀 실험과 일부 환자 데이터 만으로 얻은 결과이고, 실제 임상에서는 보다 구조적으로 복잡한 대상과 다양한 변수들이 존재 가능하기 때문에 본 실험의 데이터만을 바탕으로 이를 일반화하기에는 무리가 있으며 차후 실험들을 통해 3D OSEM 재구성 법에 대한 평가가 추가로 이루어져야 할 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권3호
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• pp.253-258
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• 2004

목적: 약물이나 유전자 전달에 이용되는 생체적합성이 높은 키토산의 간세포 지향성을 위해서 갈락토스를 수식하는 방법이 널리 이용되어지고 있다. 이번 연구에서는 갈락토스 수식 키토산의 간세포지향성 획득을 평가하는데 있어서 핵의학 영상법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 키토산에 NHS와 EDC를 이용하여 30 mol%의 lactobionic acid를 결합시켜 갈락토스 수식 키토산을 제조하였다. 얻어진 갈락토스 수식 키토산을 투석 시킨 후 동결 건조하여 얻어 낸 다음 키토산의 기본구조인 glucoseamine에 methyl기를 첨가시키는 반응을 하여 최종화합물을 합성하였다. GMC의 세포내 독성은 MTT assay를 통하여 확인하였다. 제조된 GMC에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$을 표지하였다. 표지 후 안정성은 아세톤과 생리식염수를 이용하여 1시간까지 확인하였다. $^{99m}Tc$-GMC와 $^{99m}Tc$-MC 55.5 MBq (1.5 mCi)를 토끼의 외이정맥으로 주사 후, 감마카메라를 이용하여 10분, 30분, 60분, 90분 간격으로 전면 영상을 얻었다. 결과: 키토산에 lactobionic acid 30 mol%를 반응시켜 7.4 mol%의 galactose group이 키토산에 결합한 것을 확인하였다. 갈락토스 수식 키토산을 메틸화한 결과는 tri, di, mono가 각각 8.8%, 46%, 35.2%인 것을 확인하였다. MTT assay결과를 통해 GMC의 세포에 미치는 독성은 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 표지 효율은 메틸화시키지 않은 $^{99m}Tc$-GC가 아세톤과 생리식염수에서 각각 88%, 72%를 보인 반면에 $^{99m}Tc$-GMC는 96%정도를 보여 보다 높은 표지효율을 가지는 것을 확인하였다. $^{99m}Tc$-MC를 주사후 얻은 토끼 영상에서 키토산은 일반적으로 대부분 신장을 통해 배출되며, 간과 비장, 골격계에는 매우 적은 분포를 보이는데 비해. 갈락토스가 수식된 $^{99m}Tc$-GMC에서는 분포에 변화가 생겨 간, 신장, 그리고 방광에서 높은 방사능이 관찰되는 소견을 보였다. 결론: 핵의학 영상법은 갈락토스 리간드 수식 키토산의 간세포 지향성 여부를 평가하기 위한 생체내 평가법으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.