• 핵의학기술
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• 제28권1호
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• pp.35-40
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• 2024

Purpose: To improve the image quality in positron emission tomography (PET), the attenuation correction technique based on the computed tomography (CT) data is important process. However, the artifact is caused by metal material during PET/CT scan, and the image quality is degraded. Therefore, the purpose of this study was to evaluate image quality according to with and without iterative metal artifact reduction (iMAR) algorithm using customized 3D printing phantom. Materials and Methods: The Hoffman and Derenzo phantoms were designed. To protect the gamma ray transmission and express the metal portion, lead substance was located to the surface. The SiPM based PET/CT was used for acquisition of PET images according to application with and without iMAR algorithm. The quantitative methods were used by signal to noise ratio (SNR), coefficient of variation (COV), and contrast to noise ratio (CNR). Results and Discussion: The results shows that the image quality applying iMAR algorithm was higher 1.15, 1.19, and 1.11 times than image quality without iMAR algorithm for SNR, COV, and CNR. Conclusion: In conclusion, the iMAR algorithm was useful for improvement of image quality by reducing the metal artifact lesion.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.57-62
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• 2009

목적 : 기존의 fan-beam을 이용한 triple detector system에서 parallel collimator를 이용한 dual detector system으로 변화에 있어 acquisition과 processing 부분에서 발생할 수 있는 여러 가지의 변수를 phantom과 volunteer test를 통하여 실험해 보았다. 1 day protocol brain spect를 위하여 parallel collimator에서만 적용되는 OSEM2D와 OSEM3D의 비교 분석을 중점으로 하였고, 모든 연구는 동등한 검사시간으로 fan-beam을 사용하였던 Triple gamma camera보다 parallel을 사용한 dual camera에서 보다 우수한 영상을 구현하고자 하는 목표를 지향하였다. 실험재료 및 방법 : Normal time scan과 short time scan을 실시하였고, collimator 변화에 따른 영상의 변화도 알아보았다. Jaczack performance phantom과 Body IEC phantom을 이용하여 SNR과 contrast를 평가해보았고 Hoffman 3D phantom의 실험을 거쳐 volunteer test를 실시하였다. 결과 : Normal time과 short time의 비교에서는 FLASH3D를 제외한 OSEM2D와 FBP는 분석방법으로 부적합하였다. LEAP는 resolution과 sharpness 등 전체적인 영상의 질이 기존의 fan-beam을 이용한 영상과 유사하였고, LEUHR은 감도의 저하로 1 day protocol을 적용하기 위한 scan time에는 부적합하였다. 재구성법의 비교에서는 Flash-3D를 이용한 결과들이 기존의 FBP와 OSEM-2D보다 월등히 정확함을 정성적으로 확인하였다. 결론 : OSEM3D 재구성법으로 Dual detector system에서의 1 day protocol brain SPECT 시 Fan-beam보다 sensitivity가 떨어지는 parallel collimator의 단점을 보완하면서 영상의 질 또한 de-noising과 scatter correction, resolution recovery 등의 효과를 얻을 수 있으므로 1 day protocol brain SPECT의 검사의 적용에 유용할 것으로 사료된다. 그러나 이러한 half-time method라 제공되는 다양한 프로그램의 임상적용에 대한 광범 위한 연구가 현실적으로 필요하며 향후 계속적인 연구가 기대되는 바이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.503-508
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• 2019

흉부 CT 검사의 스캔 기법의 하나인 VOLUME AXIAL MODE를 이용하여 관전압의 변화에 따라 진단적으로 가치가 높은 영상을 얻기 위하여 화질을 평가하고 적절한 관전압을 제시하고자 한다. CT 장비는 GE사의 Revolution(GE Healthcare, Wisconsin USA)모델을 이용하였으며, Phantom은 Pediatric Whole Body Phantom PBU-70을 사용하였다. Heart의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 $-4.53{\pm}0.26$ 이었고 80 kvp는 $-3.34{\pm}0.18$ 이었으며 100 kvp는 $-1.87{\pm}0.15$이었고 70 kvp가 100kvp 보다 약 -2.66정도 SNR이 높았으며 통계적으로 유의하였다.(p<0.05) Lung의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 $-78.20{\pm}4.16$이었고 80 kvp는 $-79.10{\pm}4.39$이었으며 100 kvp는 $-77.43{\pm}4.72$이었고 70 kvp가 100 kvp 보다 약 -0.77정도 SNR이 높았으며 통계적으로 유의하였다.(p<0.05). Lung의 CNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 $73.67{\pm}3.95$이었고 80 kvp는 $75.76{\pm}4.25$이었으며 100 kvp는 $75.57{\pm}4.62$이었고 80 kvp가 70 kvp 보다 약 20.9정도 CNR이 높았으며 통계적으로 유의하였다.(p<0.05) 관전압 100 kvp에서는 70 kvp와 80k vp를 비교 했을 때 심장 영상의 질을 유지하면서 SNR이 1에 가까웠다. 하지만 70 kvp와 80kvp에서는 SNR 차이가 없어 70 kvp 로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 반면에 CNR은 70 kvp에서 가장 1에 근사치를 나타냈었으며 80kvp와 100kvp에서는 차이가 없어 80 kvp로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 또한 Volume Axial mode 검사 시 0.3초의 짧은 scan time으로 검사 할 수 있어서 움직이거나 진정이 필요한 소아환자에게 유용할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권4호
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• pp.291-297
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• 2013

본 연구는 NaI (Tl) 신틸카메라를 이용하여 동적영상 분석에서 계수율 오차가 $T_{1/2}$에 미치는 영향을 알아보고, 이에 대한 점 선원을 이용한 정도관리 방법을 제안하는 것에 목적을 두었다. 18.5 MBq 부터 185 MBq 까지 2 mL 용량의 $^{99m}TcO_4^-$을 주사기에 넣어 점 선원을 제작한 후, Infinia(GE, USA) 감마카메라를 이용하여 10초부터 60초까지 각각 30프레임의 동적영상을 획득하였다. 두 번째 실험으로 5대의 감마카메라(Infinia 2대, Forte 2대, Argus 1대)를 대상으로, 74 MBq의 점 선원으로 90프레임의 동적영상을 획득하였다. 첫 번째 실험의 평균계수율을 10초 단위로 비교한 결과 18.5 MBq부터 92.5 MBq까지의 선원은 10초/프레임에서 60초/프레임까지 평균계수율 간에 유의한 차이를 보이지 않았지만(p>0.05), 111 MBq 이상의 점 선원을 60초/프레임에서 계수율이 유의하게 적게 획득되었다(p<0.01). 이에 따라 5대의 감마카메라에서 90분간 획득한 계수율을 선형 회귀분석한 결과, 4번 감마카메라의 계수 효율은 0.0064%로 가장 낮았고, 경사도와 변동 계수는 각각 0.0042, 0.229로 가장 높게 측정 되었다. 계수율을 카이제곱검정한 결과에서는 비정상적인 요동을 확인하지 못하였고(p>0.02), 분산의 동질성 검정에서 또한 모든 감마카메라의 계수율 간에는 등분산성이 확인되었다(p>0.05). 상관분석에서는 유일하게 계수 효율과 경사도간에 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 분석 되었다(r=-0.90, p<0.05). 마지막으로 -2.5%부터 +2.5%까지 경사도를 변화하여 $T_{1/2}$의 오차를 산출한 결과, $T_{1/2}$이 길수록, 경사도가 높을수록 오차가 커지는 것으로 나타났다. 경사도가 가장 높았던 4번 카메라에서 측정된 수치를 이 결과에 미루어 보았을 때 $T_{1/2}$ 60분까지는 오차가 발생되지 않았다. 결론적으로 의료분야에 사용되는 신틸레이션 감마카메라에 있어 방사선 계수에 대한 엄격한 정도관리가 필요하다고 생각된다. 특히 본 연구에서 계수율이 시간에 따라 변화하는 경향이 파악되었고, 이는 $T_{1/2}$에 영향을 줄 수 있음을 증명하였다. 또한 국내 의료 목적의 신틸레이션 카메라의 계수율에 관한 권고치나 제한치가 없는 점을 미루어 볼 때, 본 연구와 같은 적절한 팬텀 및 관리법의 개발이 필요하다 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제20권1호
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• pp.28-31
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• 2016

전립선암은 세계적으로 남성에게 발생하는 가장 흔한 암이며, 암 관련 이환 및 사망의 주요 원인 중 하나이다. 전립선 암세포는 안드로겐에 의해 자극되며 안드로겐 수용체에 결합하여 활성화된다. 안드로겐 수용체는 전사인자로 작용하며 세포주기, 증식 및 분화를 조절한다. 안드로겐 수용체 신호 차단은 전립선암 치료의 특징이다. 전립선암에서 통증은 빈번하게 일어나는 관련 증상으로 환자의 삶의 질 악화의 주요 원인 중 하나이다. 주사용 $^{223}Ra-Dichloride$는 28 Mev 알파 방사선을 방출하여 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer)의 치료에 이용되고 있다. $^{223}Ra$은 체내 반감기가 11.4 일, 100 마이크로미터 이하 범위의 높은 선 에너지 전달(LET) 알파선을 방출하므로 매우 국소적인 방사선 영역을 생성시키는데 사용할 수 있다. 골격 전이와 같은 표적조직에 알파선을 위치하게 되면 베타선보다 더 국소적 용적으로 방사선을 전달하여 주위의 정상조직에 대한 노출을 줄인다. 하지만 $^{223}Ra-Dichloride$는 알파선 이외에 붕괴 과정에서 3.6%의 베타선과 1.1%의 감마선 (80, 156, 270 keV)을 방출한다. 본 연구는 $^{223}Ra-Dichloride$ 치료 시 사용되는 방사능양 3.5 MBq과 $^{99m}Tc-MDP$를 사용하여 Bone scan 검사 시 사용되는 방사능양 740 MBq을 사용하여 감마선에 대한 외부 방사선량을 평가해보고자 하였다. 최대 외부 방사선량은 $D({\infty})=34.6{\tau}Q_0Tp(0.25)$(${\tau}$:감마상수, $Q_0$:초기방사능양, Tp:물리적 반감기) 식을 이용하여 산출하였으며, 실제로 vial에서 방출되는 감마선을 1m의 거리에서 survey meter를 이용하여 15회 외부 방사선량률을 측정하였다. Health physics(2012)에서 제공하는 $^{223}Ra-Dichloride$과 $^{99m}Tc-MDP$의 1m 거리에서의 감마상수의 값은 각각 0.0469, 0.0215, 실제로 사용되는 방사능양 3.5 MBq, 740 MBq, 반감기 11.4일, 6시간을 기준으로 산출된 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$은 $16{\mu}Sy$, $^{99m}Tc-MDP$은 $34{\mu}Sy$의 값을 보였다. 실제로 vial에서 1 m 거리에서 방출되는 외부 방사선량율은 평균 $^{223}Ra-Dichloride$는 ${\mu}Sy/h$, $^{99m}Tc-MDP$은 $18{\mu}Sy/h$ 값이 측정값을 보였다. 감마상수 값은 $^{223}Ra-Dichloride$이 $^{99m}Tc-MDP$에 비해 높은 값을 나타내지만 실제로 사용되는 방사능의 양을 고려한 최대 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$이 $^{99m}Tc-MDP$보다 낮은 최대 외부 방사선량 값이 산출되었으며, 실제로 측정한 외부 방사선량율도 작은 값을 보여 $^{223}Ra-Dichloride$을 이용한 치료시 감마선에 대한 외부 방사선량은 매우 작음을 알 수 있었다. $^{223}Ra-Dichloride$은 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer) 환자들에게 유용한 치료제라고 사료된다.

• 한국진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.333-341
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• 2012

본 연구는 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 산소유량 변화에 따라 증착된 ITO 박막 구조적, 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 $1.0{\times}10^{-3}$ Torr의 공정 압력과 2 kW 및 13.56 MHz의 RF 전력, 1,000 sccm의 Ar 가스 조건하에 0~12 sccm의 $O_2$ 가스 유량을 변경하면서 증착하였다. 광투과율 측정은 적분구를 이용하였으며, 측정 파장 범위는 300~1,100 nm이다. 4-point probe를 이용하여 면저항을 측정하였으며, Hall Measurement System을 이용하여 비저항, 캐리어 농도 및 전자이동도를 측정하였다. Scanning electron microscope 장비를 이용하여 ITO 박막 표면을 분석하였고, 박막의 거칠기는 Atomic force microscope을 이용하여 측정하였다. ${\gamma}$-Focused ion beam system을 이용하여 ITO 박막의 이차전자방출계수를 측정하였으며, 이차전자방출계수 값으로 Auger neutralization mechanism 분석법을 이용해 ITO 박막의 일함수를 결정하였다. 3 sccm의 산소 유량에서 증착된 ITO 박막의 비저항은 약 $2.4{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 좋았으며, 광학적 특성 또한 84.93% (Weighted average)로 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다. 이 조건에서 이차전자방출 계수가 가장 높았고 일함수는 가장 낮은 경향의 일치함을 확인하였다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.117-121
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• 2010

핵의학 검사에서 정적 영상을 획득하는 방법은 총 계수 설정법(preset count method)과 시간 설정법(preset time method)이 있다. $^{99m}Tc$-DMSA를 이용한 정적 신장 검사는 총 계수 설정법을 주로 사용하고 있지만 시간 설정법을 사용하는 곳도 있다. 총 계수 설정법을 사용하는 경우는 매번 동일한 계수를 획득하게 되지만 검사 시간은 차이가 있고, 시간 설정법의 경우는 검사 시간은 일정하지만 동일하지 못한 계수가 획득되게 된다. 따라서, 본 연구에서는 획득되는 계수에 따른 좌우 신장의 기능 및 형태 정보에 어떠한 차이가 있는 지 알아보고자 하였다. 2010년1월11일부터 3월31일까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{99m}Tc$-DMSA 신장 검사를 시행한 환자 중 한쪽 신장의 상대적 기능이 40~60%인 30명(남:여=11:19)의 환자를 대상으로 하였으며, 신장 내에 냉소나 열소가 존재하여 신장 피질의 구분이 명확하지 않은 경우는 제외하였다. 대상자의 나이는 $14.83{\pm}22.07$세로서 성인과 소아를 따로 구분하지 않았으며, 검사 시 이용한 장비는 PHILIPS사의 BrigthView 감마카메라를 사용하였다. 신장의 기능 및 형태 분석을 위해서는 동일 회사의 JET stream release 3.0 version을 이용하였고, 통계 분석은 SPSS 12.0을 사용하여 기술통계, 대응 표본 t 검정 (paired t-test)을 시행하였다. 영상은 다른 검사인자들을 모두 동일하게 설정하고 획득 계수를 10만 계수와 30만 계수, 그리고 획득 시간을 7분 (30만 계수 초과)으로 변경하여 연속적으로 획득하였고, 신장의 기능 및 형태 정보를 평가하기 위해서 좌우 신장의 상대적 기능(renal relative function)과 기하평균(geometric mean) 그리고 신장의 크기(Size)를 측정하였으며 그에 따른 각각의 차이를 비교 분석하였다. 좌우 신장의 상대적 기능(좌측 신장 기준)의 경우 10만 계수는 $50.52{\pm}3.61%$, 30만 계수는 $50.38{\pm}3.66%$, 7분 획득은 $50.31{\pm}3.64%$였으며 각 방법 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 기하 평균(좌측 신장 기준)의 경우 10만 계수는 $50.08{\pm}3.25%$, 30만 계수는 $49.89{\pm}3.40%$, 7분 획득은 $49.91{\pm}3.24%$였으며 이 역시 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 신장의 크기 중 좌측의 경우 10만 계수는 $8.23{\pm}1.96$ cm, 30만 계수는 $8.35{\pm}1.97$ cm, 7분 획득은 $8.45{\pm}2.01$ cm이었고, 각 방법 간에는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 우측 신장의 경우 10만 계수는 $7.91{\pm}1.88$ cm, 30만 계수는 $8.12{\pm}1.90$ cm, 7분 획득은 $8.25{\pm}1.96$ cm이었으며, 각 방법 간에는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 본 연구 결과에 의하면 획득 계수에 따른 좌우 신장의 상대적 기능과 기하 평균은 통계적으로 유의한 차이가 없었지만, 신장의 형태는 획득 계수가 증가할수록 크기가 증가하는 경향을 보였으며 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었다. 따라서, 정적 신장 검사의 신뢰성 있는 정량 평가를 위해서는 시간 설정법보다 총 계수 설정법을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 추적검사의 경우는 시간 설정법을 사용하면 검사 시마다 획득되는 계수가 다르게 되어 신장의 형태 평가에 차이를 발생시킬 것이다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.29-34
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• 2019

본 연구는 기존 안내문에서 사용하고 있는 문어체의 글자와 배열, 형태 등을 시각적으로 디자인 및 재배치 함으로써 환자의 이해도 및 검사에 미치는 영향에 대해 평가 하였다. 서울아산병원 핵의학과 영상검사에서 가장 많은 비중을 차지하는 Bone Scan과 $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 Rest Scan 안내문을 개선 대상으로 선정하고, 원내 이노베이션센터와 협의하여 새롭게 디자인 하였다. 2016년 11월부터 2017년 2월은 기존의 안내문을, 2017년 3월부터 5월은 개선된 안내문을 사용하였으며, 개선 전후의 비교를 위해 해당 시기에 Bone Scan을 시행한 환자를 대상으로 안내문에 제시된 전처치 준수 및 그에 따른 영상의 질, 검사 소요시간을 측정하였고, $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT를 시행한 환자를 대상으로 안내문의 내용 이해에 대한 설문조사와 안내 후 재질문 하는 환자 및 질문유형, 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자수를 분석하였다. 개선 후에는 Bone Scan은 전 처치가 미흡한 환자와 그로 인해 추가 영상이 필요한 환자가 감소하였고 평균 검사 소요시간은 안내문 개선 후 추가 영상 획득 시간의 감소로 약 2분 감소하였다. $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 경우 안내문의 내용 이해에 대한 5가지 문항에서 모두 이해도가 증가한 결과를 얻었으며, 검사 관련 재질문 하는 환자와 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자 모두 감소하였다. 검사 안내문은 일방적이고 단순한 정보 제공이 아니라 환자 및 보호자와의 원활한 소통으로 이어지며, 영상품질과 업무 효율성을 향상시키고 나아가 검사 소요시간의 관리로 생산성 향상에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.28-34
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• 2018

국내 의료기관의 방사성옥소(I-131) 사용과 관련하여 배수 중 방사능농도가 원자력안전법의 허용치를 초과한 사례가 발견되어, 원인 분석 및 배수 중 방사능농도 분석을 통해 주변 환경 공공수역에 대한 관계를 평가하여 유용성에 대해 알아보고자 한다. 2014년 11월 1일부터 2015년 4월 30일까지 6개월에 걸쳐 국내 20개 병원을 대상으로 하였다. 장비는 HpGe 감마선 분광 측정기(Canberra DSA1000)를 사용하였으며, 분석방법으로는 GENIE-2000 Analysis을 이용하여 방사성옥소의 배수 중 방사능농도를 측정하여 비교 분석하였다. 연구 결과, 7개 기관이 I-131 배수 중 배출관리 기준을 초과하였음을 확인하였으며, 20개 병원의 평균 배수 중 방사능 농도는 $4.21E+4 Bq/m^3$로 나타났다. 방사능농도가 높은 병원의 특징으로는 I-131을 이용한 다수의 외래환자 진료 건수, 외래전용 화장실의 부재로 확인되었다. I-131 whole body scan 전 반드시 소변을 보게 하는 과정에서 체내에 잔류한 I-131이 배출되는 것으로 판단된다. 공공수역 내 배수 중 방사능 농도가 초과 검출되는 원인으로는 진료용 방사성옥소라 판단되며, 저용량 투여환자 외래전용 화장실 설치와 안전관리 지침서 제공 및 교육 강화의 중요성을 확인할 수 있었다. 또한 배수 중 배출관리기준과 관련하여 법적, 제도적 관리 체계 구축이 필요할 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제18권3호
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• pp.201-205
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• 2005

TOA의 방사선 분해산물중 TOA, DOA 및 MOA 함량을 액체크로마토그래피-질량분석기로 정량 분석하였다. Phenomenex LUNA-$C_{18}$ 분리관에서 $CH_3OH$와 $H_2O$(50 mmol $CH_3COONH_4$) 혼합용액을 이동상으로 하여 TOA, DOA 및 MOA의 머무름 거동을 살펴보았으며, 이동상의 부피비가 85 : 15일 때 방사선 분해산물의 분리가 가장 효율적이었다. MOA, DOA 및 TOA의 분리봉우리는 각각 2.7분, 4.3분, 그리고 16.6분에서 나타났으며, 측정 농도범위는 $30{\sim}160{\mu}g/mL$가 적합하였다. 이 범위에서 검량곡선은 $r2=0.999$의 좋은 상관관계를 보여주었으며, 시료량 $20{\mu}L$를 취할 경우에 SCAN mode에서 TOA, DOA 의 검출한계는 각각 $0.1{\mu}g/mL$, $1{\mu}g/mL$이었고, SIM mode에서 MOA의 검출한계는 $0.1{\mu}g/mL$이었다.