• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.307-312
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• 2021

핵의학에서 Dose calibrator는 단일 핵종의 방사능을 측정하기 위해 사용하는 장비이다. 인체에 정확한 용량의 투여는 진단과 치료에 중요한 요인으로 작용하며, 투여 전 Dose calibrator를 통한 방사능 측정은 가장 중요한 요소이다. 이러한 Dose calibrator는 각 의료기관에서 설치 후 일상적인 정도 관리를 시행한다. 정도관리는 설치 후 품질관리를 보증하는 하나의 방편이며 진료의 질을 향상시키고 환자의 안전을 도모하는 데 필수적이다. 이에 정확하고 표준화된 성능 평가 방법을 구축해야 한다. 따라서 본 연구는 정도관리의 정확도와 기준성을 높여 품질 관리의 정량적 평가를 위해 3D 프린트를 이용하였다. 연구 방법은 정도관리를 위한 Q.C 표준선원이 중앙에 장착될 수 있는 3D 프린트를 이용한 보조기구를 재작하였다. 재현성 검사를 시행하였을 때 3D 프린트의 장착 유무에 따른 정도관리 선원의 오차율 값의 차이를 비교하였다. 연구 결과 표준선원의 정도관리 기댓값과 판독값의 오차 범위가 F-18 핵종에서는 0.302% 감소하였고, ^99mTc-pertechneate 핵종에서는 0.09% 로 나타났다. 향후 정량적이고 표준화된 정도관리를 통해 장비의 노후화, 표준선원의 반감기에 따른 계산 오류 등 정도관리의 영향을 주는 요인을 감소시키고 정확한 방사성의약품을 투여할 수 있는 기본적인 요인으로 작용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.115-121
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• 2010

방사성핵종과 방사능을 측정하는 dose calibrator의 서로 다른 두개의 기기에서 F-18 FDG을 각각 측정하고, 이 측정값에 의한 인체 내 SUV (Standard Uptake Value)에 미치는 영향은 없는지에 대하여 알아보고자 하였다. 이 연구에서 두개의 다른 dose calibrator는 CRC-15 Dual PET, CRC-15R을 사용하였다. 각 dose calibrator에서 F-18 FDG를 2 mL 주사기 3개에 볼륨 1 mL, 2 mL, 3 mL를 만들어 각각 초기 radio activity를 측정한 후 4시간 30분(270분)까지 30분 간격으로 radio activity를 각각 측정하고 기록한다. 초기 radio activity 값을 기준으로 방사선붕괴 공식으로 산출된 값(decay factor)과 dose calibrator로 측정된 값 간의 직선성을 단순선형을 통하여 분석하였다. CRC-15 Dual PET에서 가장 이상적인 값에 가까운 측정값을 볼륨을 기준으로 하여, CRC-15R에서 측정된 값을 최적화하기 위한 선형회귀식을 회귀분석을 통하여 구한다. 선형회귀식의 산출값을 적용하여 PET/CT 검사를 시행한 50명을 대상으로 lung, liver, region 부위에 ROI을 그려 SUV를 구한다. CRC-15 Dual PET, CRC-15R에서 측정한 radio activity와 그 값을 이용한 SUV를 paired t-test로 통계적으로 유의한 차이가 있는지 알아보았다. CRC-15 Dual PET과 CRC-15R에서 측정한 radio activity의 상관분석결과 1 mL의 경우 상관성을 보여주는 r값은 r=0.999이었으며, 회귀분석에 위한 선형식은 y=1.0345x+ 0.2601이었다. 2 mL의 경우 r=0.999이며, 선형회귀식은 y=1.0226x+0.1669이었다. 3 mL의 경우 r=0.999이며, 선형회귀식은 y=1.0094x+0.1577이었다. 각 세 가지 볼륨에서 얻어진 선형회귀식의 산출 값을 이용하여 구한 lung, liver, region 부위에 ROI의 SUV에서의 차이는 1 mL의 경우, lung, liver, region은 (p<0.0001)로 t-test 결과 모두 유의한 차이가 있었다. 2mL의 경우, lung (p<0.002), liver, region은 ROI의 SUV에서 유의한 차이(p<0.0001)를 보였다. 또한 3 mL의 경우, lung(p<0.044), liver, region의 유의한 차이(p<0.0001)가 있었다. F-18 FDG 검사에서 사용되는 두 개의 dose calibrator CRC-15 Dual PET, CRC-15R의 radioactivity에 대한 측정치에서는 상관관계의 차이가 없다는 것을 알 수 있었다. 그러나 이 두 값을 통해 SUV는 인체 내의 uptake 정도에 있어서는 유의한 차이를 보인다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 두개의 dose calibrator를 사용함에 있어서, 이 두 값이 인체 내 SUV의 차이를 고려하여 사용하여야 할 필요성이 요구된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.159-166
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• 2009

국내병원에 설치된 PET와 PET/CT의 영상품질관리와 방사능 피폭을 효과적으로 관리하기 위해서는 환자에게 투여하는 F-18 FDG 방사능 측정에 사용하는 방사능 측정기에 따른 정도관리가 필요하다. F-18 FDG의 정확도와 정밀도를 방사능 측정기로 방사능을 측정하기 위해 시료제조 및 방사능을 측정하였다. F-18 FDG의 방사능 측정에 사용하는 방사능 측정기의 정확도와 정밀도를 파악하여 방사능 측정기에서 측정한 방사능을 보정하였다. 국내 의료기관의 PET 시스템 10대를 시간간격으로 측정하여 한국표준과학원에서 측정한 방사능을 기준 값으로 병원에서 측정한 방사능과 비교하여 정확도와 정밀도를 산출하였다. 정확도를 이용하여 팬텀에 주입하는 방사능을 보정함으로써 팬텀에 주입하는 방사능량에 대한 신뢰성을 확보하였다. F-18 FDG의 방사능 측정기의 정확도는 -5.00%에서 +4.50%, 정밀도 0.05%에서 0.45%으로 국제기준인 정확도 ${\pm}$10%, 정밀도 ${\pm}$5%를 모두 만족하였다. PET/CT 시스템들에 대한 정량적 비교 분석 자료는 PET/CT의 진단율을 높이는 효과가 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제24권1호
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• pp.20-26
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• 2020

핵의학이란 방사성동위원소 추적자를 인체에 투여하여 관심장기에 대한 형태학적인 정보와 생물학적이고 기능적인 정보를 얻고 평가한다. Dose calibrator는 의료기관에서 단일 핵종의 방사능을 측정하기 위해 사용하는 장비이며, 방사성동위원소의 정확한 용량의 투여는 진단과 치료에 중요한 요인이다. 최근 정량분석을 위한 여러 시스템이 개발되고 있고 ERPF (Effective Renal Plasma Flow), GFR (Glomerular Filtration Rate) 등 정량분석이 필요한 검사에 있어서 정확한 투여 용량 및 재현성 있는 측정이 중요해지고 있다. 따라서 본 논문을 통해 Dose calibrator의 측정 깊이와 용량에 따른 선량 값의 성향을 알아보고 적절한 측정 깊이 및 용량에 대해 알아 보고자 한다. 실험에 사용한 Dose calibrator는 CRC-15R과 CRC-15βeta (Capintec, New Jersey, USA)를 사용하였다. 선원으로는 표준선원(Standard source) ¹³⁷Cs, ¹³³Ba, ⁵⁷Co를 사용하였고, 방사성 의약품은 ^99mTc-pertechnetate를 사용하였다. 표준선원은 측정 깊이만 변화하여 0 cm부터 15 cm까지 1 cm 깊이마다 15회씩 측정했고, ^99mTc-pertechnetate의 경우에는 1 mL 주사기로 표준선원과 동일한 깊이로 실험을 진행했고, 용량의 변화를 고려하여 0.1 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, 0.7 mL, 0.9 mL로 각 깊이마다 15회씩 측정했다. 표준선원인 ¹³⁷Cs, ¹³³Ba, ⁵⁷Co의 깊이의 변화에서는 모두 깊이에 따른 선량 값의 변화가 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). ^99mTc-pertechnetate도 깊이에 따른 용량의 변화에서 선량 값이 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). CRC-15R의 표준선원 비교 그래프에서 ¹³⁷Cs, ¹³³Ba, ⁵⁷Co는 Plateau를 그리기 시작한 2 cm에서 9 cm까지는 각 선원마다 비교시 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). CRC-15βeta의 표준선원 비교 그래프에서는 Plateau를 그리기 시작한 영역은 3 cm에서 9 cm로 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). ^99mTc-pertechnetate의 그래프는 0.1 mL에서 1 cm에서 7 cm, 0.3 mL와 0.5 mL에서는 0 cm에서 7 cm, 0.7 mL에서는 0 cm에서 6 cm, 0.9 mL에서는 0 cm에서 5 cm에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 본 연구를 통해 방사성동위원소를 환자에게 주입하거나 정도관리를 진행 시 편차가 적고 재현성을 위해 신뢰할 수 있는 구간을 확인 할 수 있었다. 높이에 따른 변화가 가장 적은 Plateau의 구간이 0.3 mL 혹은 0.5 mL의 용량으로 0 cm 에서 7 cm의 깊이에서 측정한다면, 편차를 최소한으로 줄일 수 있을 것으로 사료된다. 표준선원의 경우에는 본 연구의 결과에 따라 장비마다 Plateau의 변화가 가장 적은 구간의 깊이에서 재현성 있게 측정하는 것이 중요하다고 생각된다. 적절한 구간을 찾아서 재현성 있는 검사를 시행하면 검사의 품질향상 및 피폭선량저감 그리고 진단능을 높이는데 이바지 할 것이라고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권2호
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• pp.103-112
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• 2001

목적: 최근 국내의 핵의학 계측기기 및 감마카메라의 정도관리 수행현황을 파악하고, 핵의학 계측기기와 감마 카메라의 정도관리를 수행하고자 하였다. 방 법: 최근 국내의 핵의학 계측기기 및 감마 카메라의 정도관리 수행현황은 총 53개 병원을 대상으로 설문조사방법을 이용하여 수행하였다. 이들의 정도관리 연구는 Capintec의 CRC-15 기종의 dose calibrator와 Tc-99m 35.52 MBq을 사용하여 2분 간격으로 정밀도를 측정하였다. Nucleus사의 기종의 Thyroid Uptake system은 Tc-99m 5.14 MBq을 이용하여 1분 간격으로 10초동안 정밀도를 측정하였다. 지름이 15 cm이고 높이가 각각 12 cm, 30 cm인 원통형 팬텀과 TC-99m을 이용하여 저에너지 고해상도 조준기가 부착된 CeraSPECT$^{TM}$의 예민도를 측정하였다. CeraSPECT$^{TM}$와 일반 평면카메라와의 예민도에 대한 특성비교를 위하여 Varicam (Elscint Ltd, Israel) 감마 카메라로 영상을 얻었다. CeraSPECT$^{TM}$로 획득한 자료로 각 슬라이스에 대한 보정상수를 계산하였다. Elscint 사의 Varicam 감마 카메라의 정도관리를 위해 저에너지 고해상도 조준기를 부착하고 140 keV 중심20% 에너지창, 256$\times$256 또는 512$\times$512 메트릭스 크기를 이용하여 시스템의 평면 예민도, 균일도, 계수율 및 공기중과 산란매질에서의 공간 분해능을 측정하였다. 결 과: 핵의학 계측기기 및 감마 카메라의 정도관리 수행율은 dose calibrator와 well counter의 경우 매우 저조한 수행율을 나타내었으며 그 외 감마 카메라 등은 대체로 양호한 수행율을 나타내었다. dose calibrator의 정밀도 측정은 $\pm$1.4%(<$\pm$5%)의 결과를 얻었고, thyroid uptake system의 정밀도 측정은 chi^2=29.7(>16.92)의 결과를 얻었다. Varicam 감마 카메라의 경우 슬라이스들간에 전반적으로 균일한 민감도를 보여주었으나 CeraSPECT$^{TM}$ 의 경우는 위쪽과 아래쪽 부분의 슬라이스들은 민감도가 두드러지게 떨어져 있었고 팬텀의 중심부분 슬라이스들은 민감도가 매우 높은 것으로 나타났다. 계산한 보정 상수를 이용하여 CeraSPECT$^{TM}$로 얻은 환자 자료를 보정하였을 때 보정전에 비하여 전반적으로 균일한 영상을 얻을 수 있었다. 감마 카메라의 시스템 평면 예민도 측정 결과는 4.39 CPM/MBq 이었으며, 시스템 균일도는 첫 번째 검출기와 두번째 검출기가 각각 2.14%, 3.79%로 나타났다. 시스템 계수율 측정의 경우 입력 계수율 R_20%가 각각 102,407 counts/sec (head 1), 113,427 counts/sec (head 2)일 때 20% 계수율 손실이 발생했을 때의 측정된 계수율 C_20%는 각각 81,926 counts/sec (head 1), 90,741 counts/sec (head 2) 이었다. 공기 중에서의 시스템의 공간 분해능은 FWHM이 8.16 m, FWTM이 14.85 mm이었고, 산란매질에서는 시스템의 공간 분해능은 FWHM이 8.87 mm, FWTM이 18.87 mm이었다. 결 론: 정확하고 신뢰도 높은 검사를 위해 정도관리는 필수이며, 이에 대한 명확한 인식과 실질적인 수행이 반드시 뒤따라야 할 것으로 사료되었다

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권2호
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• pp.131-139
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• 2023

High-dose I-131 used for the treatment of thyroid cancer causes localized exposure among radiology technologists handling it. There is a delay between the calibration date and when the dose of I-131 is administered to a patient. Therefore, it is necessary to directly measure the radioactivity of the administered dose using a dose calibrator. In this study, we attempted to apply machine learning modeling to measured external dose rates from shielded I-131 in order to predict their radioactivity. External dose rates were measured at 1 m, 0.3 m, and 0.1 m distances from a shielded container with the I-131, with a total of 868 sets of measurements taken. For the modeling process, we utilized the hold-out method to partition the data with a 7:3 ratio (609 for the training set:259 for the test set). For the machine learning algorithms, we chose linear regression, decision tree, random forest and XGBoost. To evaluate the models, we calculated root mean square error (RMSE), mean square error (MSE), and mean absolute error (MAE) to evaluate accuracy and R² to evaluate explanatory power. Evaluation results are as follows. Linear regression (RMSE 268.15, MSE 71901.87, MAE 231.68, R² 0.92), decision tree (RMSE 108.89, MSE 11856.92, MAE 19.24, R² 0.99), random forest (RMSE 8.89, MSE 79.10, MAE 6.55, R² 0.99), XGBoost (RMSE 10.21, MSE 104.22, MAE 7.68, R² 0.99). The random forest model achieved the highest predictive ability. Improving the model's performance in the future is expected to contribute to lowering exposure among radiology technologists.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권1호
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• pp.79-89
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• 1996

목적 : $^{99m}Tc$, $^{123}I$, $^{131}I$과 lucite cylindrical phantom 을 이용 갑상선 탐침 (thyroid probe)의 계수불능시간 (dead time)을 알아본 후 그의 보정방법에 대해 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 갑상선 탐침과 lucite cylindrical phantom 을 사용하여 $^{99m}Tc$ 10.5mCi는 약 43시간, $^{123}I$ 2.08mCi는 약 79시간동안 2시간 간격으로, $^{131}I$ 2.06mCi 는 약 910시간 동안 6시간 간격으로 medical spectrometer를 통해 계수하였다. 이때 실제 선량과 계수곡선을 이용 계수불능시간의 영향을 받기 시작하는 지점을 측정하기 위해 매 실험시 dose calibrator를 사용하여 선량을 측정하였다. 결과 : $^{99m}Tc$ 은 모든 거리에서 약 0.80mCi, $^{123}I$은 1.00mCi 지점에서 dead time의 영향을 받기 시작했다. 20%의 계수손실이 일어나는 지점에서의 방사능세기는 이 $^{99m}Tc$의 경우는 1.29 (center), 1.28(2cm), 1.31(4cm), 1.13(6cm)mCi 이었고 $^{123}I$은 1.39mCi 이었다. 각 방사능핵종에 대한 correction factor값의 일예로 선량이 2mCi 일 때 $^{99m}Tc$의 경우는 각각 1.52 (center), 1.52(2cm), 1.50(4cm), 1.58(6cm)이였고 $^{123}I$의 경우는 1.58이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제48권4호
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• pp.197-203
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• 2023

Background: The thermoluminescent dosimeter (TLD) and Monte Carlo (MC) dosimetry are carried out to determine the occupational dose for personnel in the handling of ¹²⁵I seed sources. Materials and Methods: TLDs were placed in different layers of the Alderson-Rando phantom in the thyroid, lung and also eyes and skin surface. An ¹²⁵I seed source was prepared and its activity was measured using a dose calibrator and was placed at two distances of 20 and 50 cm from the Alderson-Rando phantom. In addition, the Monte Carlo N-Particle Extended (MCNPX 2.6.0) code and a computational phantom with a lattice-based geometry were used for organ dose calculations. Results and Discussion: The comparison of TLD and MC results in the thyroid and lung is consistent. Although the relative difference of MC dosimetry to TLD for the eyes was between 4% and 13% and for the skin between 19% and 23%, because of the existence of a higher uncertainty regarding TLD positioning in the eye and skin, these inaccuracies can also be acceptable. The isodose distribution was calculated in the cross-section of the head phantom when the ¹²⁵I seed was at two distances of 20 and 50 cm and it showed that the greatest dose reduction was observed for the eyes, skin, thyroid, and lungs, respectively. The results of MC dosimetry indicated that for near the head positions (distance of 20 cm) the absorbed dose rates for the eye lens, eye and skin were 78.1±2.3, 59.0±1.8, and 10.7±0.7 µGy/mCi/hr, respectively. Furthermore, we found that a 30 cm displacement for the ¹²⁵I seed reduced the eye and skin doses by at least 3- and 2-fold, respectively. Conclusion: Using a computational phantom to monitor the dose to the sensitive organs (eye and skin) for personnel involved in the handling of ¹²⁵I seed sources can be an accurate and inexpensive method.

• 대한핵의학회지
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• 제28권3호
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• pp.326-330
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• 1994

A $^{82}Sr/^{82}Rb$ generator was prepared by loading $^{82}Sr$ to preconditioned tin dioxide column. The generator was eluted by normal saline with flow rate up to 8m1/min, and the eluted radioactivity was monitored by dose calibrator. Radioactivity began to come out at 5ml and reached to peak around 9ml. The total eluted radioactivity increased linearly with flow rate, and the maximum obtained radioactivity was 35mCi at 8m1/min. The $^{82}Rb$ preparation was proven to be free from both strontium radioactivity and pyrogen. The $^{82}Rb$ was injected to normal female volunteer and positron emission tomographic Image of heart was obtained successfully.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.701-707
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• 2023

PET/CT에서 ¹⁸F-FDG의 주사용량은 SUV(Standard Uptake Value)에 직접적인 영향을 끼쳐 판독결과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 정확한 ¹⁸F-FDG의 dose 값을 주사하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 ¹⁸F-FDG 주사 시 플러싱 횟수에 따른 주사기와 혈관삽입기구의 잔류방사능간의 상관관계분석을 실시하였다. 실험장비는 CRC-25R 검량계, 3WAY line과 needle, 3 cc 주사기 및 50 cc 생리식염수를 사용하였고 결과값을 SP SS 21 Statics로 통계 분석하였다. 그 결과, 주사기와 혈관삽입기구의 총 잔류 방사능은 2회 플러싱 시 5.84 % 로 가장 높았고 5회 플러싱 시 1.49 % 로 가장 낮게 잔류하였다. 상관관계분석결과, 플러싱 횟수는 주사기의 잔류방사능과 -0.436, 혈관삽입기구와 - 0.300으로 음(-)의 상관관계를 보였다. 플러싱횟수에 따른 주사기, 혈관확보기구의 잔류 방사능 평균값을 일원배치 분산분석(One way - ANOVA)를 실시한 결과, 주사기의 잔류방사능은 4회부터 유의미한 감소를 보였고, 혈관확보기구의 잔류방사능은 5회부터 유의미한 감소를 보였다. 그러나 혈관확보기구의 평균 잔류방사능이 총 잔류방사능의 0.8 %라는 점을 고려할 때, 4회의 플러싱횟수가 가장 합리적으로 보인다.