• 제목/요약/키워드: Cancer imaging

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Radiation-induced Apoptosis, Necrosis and G2 Arrest in Fadu and Hep2 Cells

  • Lee Sam-Sun;Kang Beom-Hyun;Choi Hang-Moon;Jeon In-Seong;Heo Min-Suk;Choi Soon-Chul
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제30권4호
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    • pp.275-279
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    • 2000
  • Purpose: Radiation damage is produced and viable cell number is reduced. We need to know the type of cell death by the ionizing radiation and the amount and duration of cell cycle arrest. In this study, we want to identified the main cause of the cellular damage in the oral cancer cells and normal keratinocytes with clinically useful radiation dosage. Materials and Methods: Human gingival tissue specimens obtained from healthy volunteers were used for primary culture of the normal human oral keratinocytes (NHOK). Primary NHOK were prepared from separated epithelial tissue and maintained in keratinocyte growth medium containing 0.15 mM calcium and a supplementary growth factor bullet kit. Fadu and Hep-2 cell lines were obtained from KCLB. Cells were irradiated in a /sup 137/Cs γ-irradiator at the dose of 10 Gy. The dose rate was 5.38 Gy/min. The necrotic cell death was examined with Lactate Dehydrogenase (LDH) activity in the culture medium. Every 4 day after irradiation, LDH activities were read and compared control group. Cell cycle phase distribution and preG1-incidence after radiation were analyzed by flow cytometry using Propidium Iodine staining. Cell cycle analysis were carried out with a FAC Star plus flowcytometry (FACS, Becton Dickinson, USA) and DNA histograms were processed with CELLFIT software (Becton Dickinson, USA). Results: LDH activity increased in all of the experimental cells by the times. This pattern could be seen in the non-irradiated cells, and there was no difference between the non-irradiated cells and irradiated cells. We detected an induction of apoptosis after irradiation with a single dose of 10 Gy. The maximal rate of apoptosis ranged from 4.0% to 8.0% 4 days after irradiation. In all experimental cells, we detected G2/M arrest after irradiation with a single dose of 10 Gy. Yet there were differences in the number of G2/M arrested cells. The maximal rate of the G2/M ranges from 60.0% to 80.0% 24h after irradiation. There is no significant changes on the rate of the G0/G1 phase. Conclusion: Radiation sensitivity was not related with necrosis but cell cycle arrest and apoptosis. These data suggested that more arrested cell is correlated with more apoptosis.

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간과 비장의 체적을 구하기 위한 3차원 영역 확장 기반 자동 영상 분할 알고리즘의 동물팬텀을 이용한 성능검증 (Evaluation of Automatic Image Segmentation for 3D Volume Measurement of Liver and Spleen Based on 3D Region-growing Algorithm using Animal Phantom)

  • 김진성;조준식;신경숙;김진환;전호상;조규성
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권3호
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    • pp.178-185
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    • 2008
  • 간경변 및간암 환자의 증가로 간이식술의 필요성이 점점 증가되고 있고, 특히 공여자의 생체 간이식은 간이식술의 주된 분야를 차지하고 있으며 간이식 수술 전 공여자에서 간체적의 정확한 측정은 수술 후 공여자와 수여자의 간기능을 예측하는데 있어 중요한 자료가 되며, 성공적인 수술과 환자의 예후에 밀접한 영향을 미친다. 그러나 현재 환자의 간체적을 구하는 과정은 환자의 모든 CT 영상위의 간을 수작업을 통해 영상분할한 후에 3차원 간체적을 구하고 있으며 많은 시간과 노력이 필요한 작업이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 자동으로 간과 비장을 문턱값처리, 형태학적 영상처리, 3차원 영역확장법등의 기법을 이용하여 분할하는 알고리즘을 개발하여 체적을 구하는 시간을 단축하였다. 이러한 알고리즘의 정확성을 평가하기 위해서 동물의 실제 간과 비장을 팬텀으로 제작하여 실제 측정한 체적과 알고리즘으로 분할된 영상의 결과를 비교 평가하였다. 문턱치값의 설정에 따라 다른 결과를 보이는 특성이 있지만 자동으로 문턱치를 결정했을 때 비장과 간의 체적측정 오차는 9.27%, -4.52%이었으며, 수동으로 문턱치를 결정했을 때 최소 오차가 각각 0.2%, 0.17%의 결과를 보였다. 이러한 팬텀 연구를 통해 자동 분할 알고리즘으로 얻은 체적의 결과가 정확성과 재현성을 보여주어 추후 간체적을 구하는 보조수단으로 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

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Taxol 유도체들의 생물학적 거동에 관한 연구 (Studies on the Biological Behaviors of Taxol Derivatives)

  • 오옥두;유대웅;임상무
    • 대한핵의학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.440-451
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    • 1997
  • 본 연구에서는 항암제인 taxol의 $^{111}In$ 방사성표지화합물을 합성하여 암진단제로서의 이용 가능성을 보기 위한 기초 연구를 수행하였다. Taxol의 $^{111}In$ 표지화합물을 얻기 위해 taxol구조에서 C-13의 곁가지에 있는 C-2' 부분의 hydroxyl기를 DTPA anhydride 및 succinic anhydride와 반응시켜 taxol-DTPA와 2'-hemisuccinyltaxol을 합성하였다. 반응수율은 taxol-DTPA 접합체의 경우 34%이었으며, 2'-hemisuccinyltaxol은 80%이었다. MTT법을 사용하여 HT29, B16, P388, CT26 세포주에서 taxol-DTPA와 2'-hemisuccinyltaxol의 세포독성능실험에서는 taxol 보다는 못미치나 그 세포독성이 유지됨을 확인하였다. 합성된 taxol 유도체들을 리간드 교환법과 직접법을 사용하여 In-111을 표지하였다. Taxol-DTPA 접합체의 In-111 표지반응의 경우, 리간드교환법은 반응도중 침전이 생겨 반응이 어려워 직접법으로 In-111 표지화합물을 얻을 수 있었으며 그 표지수율은 100%이었다. 2'-hemisuccinyltaxol은 두 방법을 모두 시도하였으나 반응이 진행되지 않음을 확인하였다. In-111의 taxol-DTPA 접합체 및 2'-hemisuccinyltaxol에 대한 표지반응 수율은 HPLC, paper, instant thin-layer chromatography를 실시하여 결정하였다. Li-pophilicity의 실험에서는 친수성임이 확인되었으며, 세포결합능의 실험에서는 HT29, B16, P388, CT26 세포주와의 결합이 매우 낮음을 나타내었다. 혈청단백 질과의 결합능을 보기위하여 30% trichloroacetic acid 법을 수행하였으며, 약 30%정도만이 혈청단백질과 결합하여 그 값이 크지 않았다.

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만져지는 유방 병소를 평가하는데 있어 Tc-99m MIBI 유방스캔과 유방촬영 술의 비교: 예비 결과 (The value of Dedicated Tc-99m MIBI Scintimammography in the Evaluation of Patients with Palpable Breast Lesions in Comparison with Mammography: Preliminary Result)

  • 조응혁;조호진;윤미진;박병우;김민정;김은경;강원준;이종두
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권1호
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    • pp.48-54
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    • 2009
  • 목적: 기존의 Tc-99m MIBI 유방스캔은 유방암 진단에 어느 정도 유용하다고 알려져 있으나 작은 병변을 발견하는데 민감도가 낮은 것이 문제점이었다. 고해상도 유방 전용 스캔 또한 작은 병변에 대한 예민도에 한계가 있다. 본 연구에서는 1 cm이상의 촉지되는 병변에 대해서 고해상도 유방 전용 스캔의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 19명의 만져지는 병변이 있은 환자를 대상으로 Tc-99m MIBI 유방스캔을 시행하였다 약 925-1110 MBq을 투여한 10분 후에 조기 영상을 촬영하고, 30분 후에 지연 영상을 시행하였다. 결과: 19명중 23개의 병변이 조직학적으로 진단되었고, 그 중 18개는 악성으로, 5개 병변은 양성으로 진단되었다. 고해상 유방스캔이 악성 병변을 찾는데 있어 민감도 100%로 매우 유용하였다. 다섯 개의 양성 중 2개는 초기 영상에서 섭취 증가를 보였으나 지연 영상에서 섭취감소를 보여 양성으로 판단하였고 병변 진단에 지연 영상이 도움이 되었다. 유방 촬영술이 13개의 병변들에서 모호한 결과를 보였고 1개의 악성 병변을 양성으로 진단한 것에 비해 유방 전용 스캔은 악성 선별에 훨씬 우수한 결과를 보였다. 결론: 본 연구에 의하면 고해상 유방 전용 스캔은 1 cm 이상의 만져지는 병변에서 악성 병변을 선별하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이러한 결과는 좀 더 많은 환자를 대상으로 한 연구에 의해 검증되어야 하며 특히 지연영상을 촬영하는 최적의 시간에 대해서도 비교 연구가 필요할 것으로 사료된다.

절제된 비소세포암에서 FDG 섭취비와 Glut-1 발현 정도를 이용한 종격동 림프선 전이 여부 예측 (The Ability of FDG Uptake Ratio and Glut-1 Expression to Predict Mediastinal Lymph Node Metastasis in Resected Non-small Cell Lung Cancer)

  • 조석기;이응배
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권5호
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    • pp.506-512
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    • 2010
  • 배경: 이 연구는 비소세포암 환자에서 종격동 임파선 전이 여부를 정확히 예측하기 위해서 PET/CT에서 종격동 임파선과 폐종괴의 FDG 섭취비와 폐종괴의 Glut-1 발현 정도를 이용하여 분석 하고자 하였다. 대상 및 방법: PET/CT에서 폐종괴와 종격동 임파선에서 측정할 수 있는 정도의 FDG섭취가 있는 환자를 대상으로 하였다. FDG 섭취비는 종격동 임파선의 섭취를 폐종괴의 섭취로 나누어 구하였다. 폐종괴의 Glut-1 발현은 발현 면적으로 나타내었다. 결과: 폐종괴와 종격동 임파선의 mSUV값은 악성군에서 각각 $7.4{\pm}2.2$$4.2{\pm}2.2$, 양성군에서 각각 $7.6{\pm}3.7$$2.8{\pm}6.9$였다. FDG의 섭취비는 악성군과 양성군에서 각각 $0.58{\pm}0.23$$0.45{\pm}0.20$ (p<0.05)였다. FDG 섭취비와 Glut-1 발현 정도를 결합한 모델 중에서 {p/(1-p)}=ratio+glut+ratio${\times}$glut의 식으로 표시된 모델이 FDG 섭취비만을 이용한 모델 보다 정확히 종격동 임파선의 악성 정도를 예측할 수 있었다. 결론: 염증성 폐질환의 병력이 있는 일부 폐암 환자에서 Glut-1 발현 정도를 고려한 FDG 섭취비를 분석한 모델은 종격동 임파선의 악성 정도를 정확히 진단할 수 있다.

Dosimetric Effects of Intrafractional Organ Motion in Field-in-Field Technique for Whole-Breast Irradiation

  • Hong, Chae-Seon;Ju, Sang Gyu;Choi, Doo Ho;Han, Youngyih;Huh, Seung Jae;Park, Won;Ahn, Yong Chan;Kim, Jin Sung;Lim, Do Hoon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제30권3호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • Purpose: We evaluated the motion-induced dosimetric effects on the field-in-field (FIF) technique for whole-breast irradiation (WBI) using actual patient organ motion data obtained from cine electronic portal imaging device (cine EPID) images during treatment. Materials and Methods: Ten breast cancer patients who received WBI after breast-conserving surgery were selected. The static FIF (SFIF) plan involved the application of two parallel opposing tangential and boost FIFs. To obtain the amplitude of the internal organ motion during treatment, cine EPID images were acquired five times for each patient. The outside contour of the breast (OCB) and chest wall (CW) contour were tracked using in-house motion analysis software. Intrafractional organ motion was analyzed. The dynamic FIF (DFIF) reflecting intrafractional organ motion incorporated into the SFIF plan was calculated and compared with the SFIF in terms of the dose homogeneity index (DHI90/10) for the target and V20 for the ipsilateral lung. Results: The average motion amplitudes along the X and Y directions were 1.84±1.09 mm and 0.69±0.50 mm for OCB and 1.88±1.07 mm and 1.66±1.49 mm for CW, respectively. The maximum motion amplitudes along the X and Y directions were 5.53 and 2.08 mm for OCB and 5.22 and 6.79 mm for CW, respectively. Significant differences in DHI90/10 values were observed between SFIF and DFIF (0.94 vs 0.95, P<0.05) in statistical analysis. The average V20 for the lung in the DFIF was slightly higher than that of the SFIF in statistical analysis (19.21 vs 19.00, P<0.05). Conclusion: Our findings indicate that the FIF technique can form a safe and effective treatment method for WBI. Regular monitoring using cine EPID images can be effective in reducing motion-induced dosimetric errors.

골임파종의 치료효과판정을 위한 핵의학적 골스캔과 갈륨스캔의 비교 (Comparison of Radionuclide Bone and Gallium Scans in the Therapeutic Evaluation of Bone Lymphoma)

  • 문태용;황인태;김의신
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.377-383
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    • 1994
  • 완전 치유되었던 골임파종 환자에서 치료효과를 판정하기 위해 치료후 $^{99m}Tc$-MDP 스캔과 $^{67}Ga$ 스캔으로 추적검사한 35례를 후향적으로 분석하였다. $^{99m}Tc$-MDP 스캔은 35례중 29례에서 치료중, 33례에서 치료후 추적검사하였고, $^{67}Ga$ 스캔은 16 례중 13례에서 치료중, 15례에서 치료후 추적검사를 하였다. 핵의학적검사의 병적섭취농도의 분류는 4단계로 나누었는데 $^{99m}Tc$-MDP 스캔의 경우 정상 천장골관절 섭취농도와 같은 병변의 섭취농도를 3으로, $^{67}Ga$ 스캔의 경우 정상간의 섭취농도와 같은 병변의 섭취농도를 3으로 기준하였다. 치료중과 치료후 치료효과를 나타내는 소견은 $^{99m}Tc$-MDP 스캔의 경우 각각 66.0%(19/29), 72.7%(24/33)였으며 $^{67}Ga$ 스캔의 경우 각각 84.6%(l1/13), 86.7%(13/15)였다. 치료전, 치료중, 치료후의 병변 섭취농도는 $^{99m}Tc$-MDP 스캔의 경우 각각 3.06, 2.34, 1.75였으며, $^{67}Ga$ 스캔의 경우 각각 3.22, 1.42, 1.30이었다. 따라서 골임파종에서 치료효과를 판정하는 추적검사로는 $^{67}Ga$ 스캔이 $^{99m}Tc$-MDP 골 스캔보다 더 예민한 결과를 나타내었다.

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갑상선 유두암의 일차 수술 후 경부 림프절 재발의 원인 (The Cause of Cervical Lymph Node Recurrence after the Initial Surgery of Papillary Thyroid Carcinoma)

  • 김형규;하은주;이인화;이정훈;소의영
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.11-17
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    • 2019
  • Background/Objectives: Papillary thyroid carcinoma (PTC) has generally an indolent character with a good prognosis. However, recurrence remains a major concern for the patients during their lifetime. Despite the slowly progressing character of PTC, recurrence can occur within a short period after initial surgery. This study aimed to determine the clinical findings and cause of recurrence in patients who underwent re-operative surgery due to neck node recurrence by reviewing the CT (computed tomographic) scan imaging of the recurrence of PTC retrospectively. Materials & Methods: We reviewed the medical records of patients referred to Ajou University Hospital from January 2002 to January 2018. All patients had re-operative surgery due to neck node recurrence and CT scan results of preoperative evaluation and postoperative follow up. Over this period, 110 patients who underwent re-operation due to neck node recurrence with a CT scan were included in our cohort, resulting in a total of 220 re-operations. Results: The time from initial operation to first re-operation was examined in 110 patients. The median time to re-operation was 28 months, with a range of 4 months to 186 months. Most re-operations (82.7%) occurred within the first five years, 43.6% were in the first two years from the initial surgery. The result of the retrospective CT review showed newly developed cases (21,19.1%), missed diagnosis cases (42,38.2%), real recur cases after surgery (33,30.0%), and remnant lymph nodes (LNs) cases (14,12.7%). We further sub-analyzed 14 cases with remnant LNs. Reasons for remnant LNs included insufficient operation (N=5) and beyond general surgical extent. (N=9). Conclusion: Re-operation due to cervical lymph node recurrence is mostly a persistent disease. They included a missed diagnosis and incomplete operation. These finding may reduce the reoperation of cervical lymph node recurrence by accurate preoperative evaluation and complete surgical resection at the initial surgery.

Optimal Phase of Dynamic Computed Tomography for Reliable Size Measurement of Metastatic Neuroendocrine Tumors of the Liver: Comparison between Pre- and Post-Contrast Phases

  • Huh, Jimi;Park, Jisuk;Kim, Kyung Won;Kim, Hyoung Jung;Lee, Jong Seok;Lee, Jong Hwa;Jeong, Yoong Ki;Shinagare, Atul B.;Ramaiya, Nikhil H.
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1066-1076
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    • 2018
  • Objective: The reliability of size measurements of liver metastases from neuroendocrine tumors (NETs) on contrast-enhanced computed tomography (CT) phases made by different readers may be hampered due to transient, variable rim enhancement in arterial phase (AP) or portal venous phase (PVP) images. We aimed to assess the reliability of tumor size measurements in pre- and post-contrast scans. Materials and Methods: The study coordinator selected target lesions according to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors 1.1 guidelines in 44 consecutive patients with pathologically confirmed NET liver metastases. Two blinded readers measured the longest diameters of target lesions on pre-contrast, AP, and PVP images twice with a 4-week interval. Inter- and intra-observer agreements were evaluated using Bland-Altman plots and 95% limit of agreement (LOA) calculations. Results: Of the 79 target lesions (approximate mean size of 3 cm), 45 showed rim enhancement. Inter-observer agreement assessed based on LOA was highest in pre-contrast CT images (-6.1-5.7 mm), followed by PVP (-7.9-7.1 mm) and AP (-8.5-7.4 mm) images. Intra-observer agreement showed the same trend: -2.8-2.9 mm and -2.9-2.9 mm for readers 1 and 2, respectively, on pre-contrast CT, -2.8-2.9 mm and -3.0-3.2 mm, respectively, on PVP, and -3.2-4.2 mm and -3.4-3.2 mm, respectively, on AP images. Mean tumor diameters differed significantly among the phases in the following increasing order: pre-contrast CT, PVP, and AP images. Conclusion: There was better inter- and intra-observer agreement in size measurements of NET liver metastases on pre-contrast scans than on AP and PVP scans. Pre-contrast CT may be the optimal for measuring NET liver metastases if its accuracy is proven.

7T MRI에서 일반적으로 신호 감도가 낮은 영역에 대한 고유전율 패드 개선 (Improvement of High Permittivity Pads for Areas with Generally Low Signal Sensitivity at 7T MRI)

  • 김용태;백현만
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.761-769
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    • 2022
  • 고유전 재료를 사용한 패드는 임상 MRI 연구에서 RF 펄스의 필드 감도와 균질성을 국부적으로 개선하기 위해 다양한 응용 분야에서 사용되었다. 본 연구에서는 실제 임상 영상의 적용과 관련된 실질적인 문제를 고려하여 패드를 개선하는 것을 목표로 하였다. 감쇠된 B1 필드 강도를 증가시키기 위한 고유전율 패드를 제작하고 7T MRI에서 테스트했다. Sim4Life 시뮬레이션 및 실험 결과는 B1 근거리장에서 더 강하고 상대적으로 균일함을 보여준다. 민감도가 낮은 영역으로 알려진 전체 소뇌의 영상 품질을 향상시키기 위해 패드의 기계적 변화를 줄이는 가이드를 만들었다. 또한 착용감을 향상시키기 위해 패드를 상하로 나누어 디자인하였다. 안면 패드는 비강 내 비갑개와 같은 부위에서 전반적인 신호 증가 효과를 보였다. 전두엽, 눈 등의 영역에서 신호 증가가 예상됐지만 효과가 미미하거나 영상 프로토콜에서 효과를 보기 어려웠다. 결론적으로, 본 논문은 그 효과를 유지하면서 개선된 비강 신호를 갖는 소뇌 최적화 패드를 보여주었다.