• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.48-52
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• 2013

본 연구의 목적은 한국원자력연구원에서 개발되고 있는 $(n,{\gamma})^{99}Mo/^{99m}Tc$발생기의 성능을 평가하고 개선방안을 연구함으로써 의학적 유효성을 확보하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 한국원자력연구원에서 제조된 $(n,{\gamma})^{99}Mo/^{99m}Tc$발생기를 이용하여 $^{99m}Tc$ 용출 방사능량 시험, $^{99m}Tc$정도평가, $^{99m}Tc-DPD$, $^{99m}Tc-tetrafomin$ 표지수율 및 동물영상 평가를 진행하였다. 용출 방사능양은 상용 제품에 동일 용량에 비해 다소 적었으나, 발열성 물질 검사를 제외한 전영역의 $^{9m}Tc$정 도평가 실험에서 정상범위를 나타냈다. 표지 수율도 90% 이상 높은 수율을 관찰할 수 있었다. $^{99m}Tc-HDP$와 $^{99m}Tc-DPD$를 주입한 쥐 영상에서 한국 원자력 연구원 발생기는 모두 간과 비장의 집적을 관찰할 수 있었고 간과 비장은 상용발생기 일부에서도 관찰되었다. 이에 원자력 연구원 발생기는 발열성 물질을 제거한다면 비상시 훌륭한 대체 발생기 역할을 수행할 수 있을거라 생각한다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.83-89
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• 2010

UltraSPECT사의 Wide Beam Reconstruction (WBR)은 노이즈(Noise)와 조준기의 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 제거하고 환자와의 거리를 자동적으로 보상하여 높은 해상도와 대조도를 제공할 수 있어 영상 획득 시간을 짧게 할 수 있고 상당한 영상 질 향상에 도움을 준다고 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 핵의학 분야에서 가장 흔히 이용되는 전신 뼈 스캔에 대해 WBR의 임상적 적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. XpressBone (WBR)의 성능 실험을 위하여 NEMA에서 제공하는 방법에 의하여 선원(Line source)과 SPECT Phantom을 이용하여 공간 분해능을 측정 분석하였다. 실험방법은 선원의 총 계수치를 200 kcps에서 300 kcps로 변화시켜 측정하였으며, SPECT Phantom은 매트릭스 크기를 변화시켜 측정하여 공간분해능에 대한 분석을 하였다. 또한 2009년 1월부터 2009년 9월까지 본원을 내원하여 뼈 스캔을 시행 받은 환자 40명을 두 군으로 나누어 임상 연구를 시행하였다. 1군은 $^{99m}Tc$-HDP 740 MBq (20mCi)를 투여하고 검사속도(20, 30 cm/min)를 변화시켰고, 2군은 동일한 검사속도에서 $^{99m}Tc$-HDP의 투여량을 변화시켜 영상을 획득하여 Standard data와 WBR기법으로 재구성한 영상을 비교 평가하였다. 분석방법은 대퇴골체부에서 뼈와 연부조직간 섭취비(Femur to tissue ratio: FTR)를 측정한 정량적인 분석과 핵의학과 전문의와 5년 이상의 실무경험을 가진 방사선사가 육안적인 분석을 하여 비교 평가하였다. 성능 실험에서 선원을 사용하여 실험한 결과 Planar WBR data는 Standard data에 비하여 분해능이 약 10% 향상되었으며, WBR 반치폭(Full-Width at Half-Maximum)은 16% 향상되었다(Standard data 8.45, WBR data 7.09). SPECT Phantom에서는 약 50%의 분해능이 향상되었으며, WBR 반치폭은 50% 향상되었다(Standard data 3.52, WBR data 1.65). 임상 연구에서는 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 고정시키고 검사속도를 20cm/min과 30 cm/min로 변화시킨 1군에서 Standard data와 WBR data의 전신 뼈 스캔 전면 영상에서 뼈 대비 연부조직간 섭취비는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.07). 검사속도를 고정하고 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 변화시킨 2군에서는 Standard data와 WBR data간의 전신 뼈 스캔전면 영상에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.458). 영상의 육안적 분석에서도 두 군 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). NEMA test 결과 WBR 기법의 영상에서 분해능이 향상되는 결과를 나타내었고, 임상 실험에서는 기존 재구성 방법에서의 동일한 해상도를 가지면서도 검사시간을 단축시킬 수 있었으며 방사성의약품의 투여량도 줄일 수 있었다. 이미 알려진 바와 같이 WBR은 노이즈를 감소시켜 신호 대 잡음비를 증강시키는 새로운 영상 재구성 방법임을 확인 할 수 있으며 동일한 검사속도에서 투여량을 감소시킬 수 있어 수신자의 피폭선량 경감과 검사시간을 단축할 수 있었으며 임상 현장에서 유용하게 이용되리라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.43-48
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• 2017

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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권4호
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• pp.288-297
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• 2004

목적: 종양 내에서 산소공급 부족현상으로 발생하는 저산소증 조직에서 저온온열치료($42^{circ}C$)와 nicotinamide에 의한 perfusion limited 저산소증의 개선 효과를 마우스 종양 모델을 이용하여 종양 내 $[^18F]FMISO$ 섭취변화를 이용하여 증명할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: C3H 마우스에 $[^18F]FMISO$를 정주하고 11개 장기에서 $\%ID/g$을 구하여 biodistribution을 관찰하였다. 또한 같은 마우스에 동종 종양세포인 SCC7을 이식하여 종양모델을 만들고 저온온열치료($42^{circ}C$)와 nico-tinamide를 투여한 마우스와 대조군 마우스에서 $[^18F]FMISO$의 섭취정도 차이를 $\%ID/g$, autoradiography, PET scan을 시행하여 비교하고자 하였다. 결과: 대조군에서 종양의 FMISO의 섭취는 5.1+/-2.28 $\%ID/g$였고, 종양/근육, 종양/혈액의 섭취비는 2.2와 1.8이었다. 실험군에서는 각각 2.4+/-0.64 $\%ID/g$, 1.4와 1.2를 나타내어 대조군보다 유의하게 낮았다(p<0.021). Autoradiography에서 대조군의 종양 내부에 FMISO가 섭취됨을 확인하였고, 저온온열치료와 nico-tinamide를 투여한 실험군에서는 섭취가 감소된 것을 관찰하였다. 결론: C3H 마우스와 동종 종양세포인 SCC-VII을 이용한 종양모델에서 $[^18F]FMISO$가 종양내에 섭취가 되어 자산소증 종양모델로 적절함을 확인하였고, 저온온열치료($42^{circ}C$)와 nicotinamide에 의한 perfusion limited 저산소증 개선효과를 $[^18F]FMISO$의 종양 내 섭취가 감소하는 것을 통하여 확인할 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제24권2호
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• pp.237-243
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• 1990

Pulmonary embolism demands rapid and accurate diagnosis. And ventilation imaging has greatly improved the diagnostic accuracy of pulmonary embolism in addition to perfusion imaging. Agents currently used include xenon-133, krypton-81m and technetium-99m radioaerosols. However radioactive gases are compromised by availability and cost for krypton-81m, radiation dose, gamma energy and non?physiologic behaviour for xenon-133. Radioaerosols of technetium-99m componds are rapidly cleared from the lung after inhalation, and their relative low effeciency (specific radioactivity) and wide distribution of particle sizes make them also suboptimum. A new ventilation agent, Technegas is a suspension of structured graphite ellipsoids with diameter below 20nm, labelled with $^{99m}Tc$ in a carrier gas of Argon. This report describes the authors' clinical experience with Technegas. This is the first reported clinical study of this agent in Korea. A comparison of Technegas and $^{99m}Tc-DTPA$ aerosol was performed in 12 patients with various pulmonary diseases such as COPD, pulmonary tuberculosis and pleural effusion. All patients were studied with $^{99m}Tc-DTPA$ aerosol inhalation and Technegas ventilation. In both studies image quality was assessed (1) semiquantitatively by scoring bronchial and gastric activity, (2) subjectively by direct visual comparison of peripheral lung images and (3) quantitatively by computing the peripheral penetration index(PI) for each lungs. The bronchial activites were seen in 7 out of 12 cases with $^{99m}Tc-DTPA$ aerosol and in 5/12 with Technegas. The gastric activities were seen in 5/12 and 1/12 cases respectively. The average values of PI were 61.26% with $^{99m}Tc-DTPA$ aerosol and 69.20% with Technegas (p>0.05). Using $^{99m}Tc-DTPA$ aerosol, COPD patients showed deposition in the central airways with poor visualization of the peripheral areas of the lungs. In Technegas studies these phenomena were less prominent, and the examination is well tolerated by pateients and requires only a minimum of patient cooperation. With superiority of easy availability and handling, better physical characteristics and favorable Image quality, Technegas is a Promising agent for lung ventilation scanning.

• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.337-349
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• 2006

부산울산 고속국도 중 8.02 km 구간에서 유문암질 응회암류로 구성된 암반사면에 설치된 6개의 조사선으로부터 총751개의 절리가 측정 기록되었다. 조사된 절리 자료를 사용하여 절리군 분석이 수행되었으며 구분된 개별 절리군에서 방향성, 절리선 길이, 절리 간격 및 삼차원적 절리 크기에 대한 확률분포가 도출되었다. 구분된 모든 절리군에서 방향분포는 높은 변동성을 수반하며 대부분의 절리군에서 기존의 피셔분포가 방향분포 모델로 채택될 수 없는 것으로 검정되었다. 절리 간격 및 절리선 반길이에 대한 통계분포 모델로 음지수, 감마 및 대수정규 분포가 모두 적합한 것으로 분석되었다. 이들 통계분포를 도출하기 위해서는 절리 간격과 절리선 길이에 관계된 자료왜곡을 보정하였다. 이로부터 추계론적으로 모사된 삼차원 절리연결구조는 사면암반의 이차원 영역에서 각 절리군에 대한 절리선 구조를 예측하는데 이용되었다. 예측된 절리분포의 통계적 특성치를 현장조사 자료와 비교하여 타당성을 검토한 결과 사면암반에서 모사된 삼차원 절리연결구조는 현장암반의 절리 분포특성을 잘 반영하는 것으로 해석되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.99-106
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• 2021

Purpose: In this study, we aimed to manufacture a patient-specific gel phantom combining three-dimensional (3D) printing and polymer gel and evaluate the radiation dose and dose profile using gel dosimetry. Methods: The patient-specific head phantom was manufactured based on the patient's computed tomography (CT) scan data to create an anatomically replicated phantom; this was then produced using a ColorJet 3D printer. A 3D polymer gel dosimeter called RTgel-100 is contained inside the 3D printing head phantom, and irradiation was performed using a 6 MV LINAC (Varian Clinac) X-ray beam, a linear accelerator for treatment. The irradiated phantom was scanned using magnetic resonance imaging (Siemens) with a magnetic field of 3 Tesla (3T) of the Korea Institute of Nuclear Medicine, and then compared the irradiated head phantom with the dose calculated by the patient's treatment planning system (TPS). Results: The comparison between the Hounsfield unit (HU) values of the CT image of the patient and those of the phantom revealed that they were almost similar. The electron density value of the patient's bone and brain was 996±167 HU and 58±15 HU, respectively, and that of the head phantom bone and brain material was 986±25 HU and 45±17 HU, respectively. The comparison of the data of TPS and 3D gel revealed that the difference in gamma index was 2%/2 mm and the passing rate was within 95%. Conclusions: 3D printing allows us to manufacture variable density phantoms for patient-specific dosimetric quality assurance (DQA), develop a customized body phantom of the patient in the future, and perform a patient-specific dosimetry with film, ion chamber, gel, and so on.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.30-35
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• 2011

현재 분해능 향상을 위한 프로그램인 Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) 을 사용하고 있다. WBR에 속해있는 Xact-Bone은 Planar영상과 Single photon emission computed tomography (SPECT) 영상의 분해능과 대조도를 향상시켜 상당한 영상의 질 향상에 도움을 준다고 보고 되어있다. 본 연구는 Xact-Bone의 임상적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. Xact-Bone에서의 유용성 평가는 분해능 평가와 Contrast Ratio를 비교분석하였다. Planar영상에서의 분해능 평가는 capillary tube를 이용하여 Full width at half maximum (FWHM)을 구하였고, Contrast Ratio분석은 2010년 1월부터 2010년 10월까지 bone scan 검사를 위해 본원에 내원한 50명의 환자 Xact-Bone의 사용 전 후 영상에서 Bone and Soft tissue (B/S) ratio 값을 비교 평가하였다. SPECT영상에서의 분해능 평가는 Triple Line Source Phantom을 이용하여 FWHM을 구하였고, Contrast Ratio 비교 분석은 NEMA IEC Body Phantom과 Standard Jaszczak Phantom을 이용하여 획득한 영상을 각각 Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM), Xact-Bone으로 재구성하여 비교하였다. Planar영상에서의 유용성 평가는 capillary tube를 이용한 실험결과, FWHM은 기존의 Planar영상보다 WBR의 Xact-Bone 프로그램을 이용한 재구성 영상에서 약 20% 향상되었으며, B/S ratio값도 약 15% 향상되었다. SPECT영상의 유용성 평가는 Triple line Source Phantom을 이용한 실험결과, FWHM은 Xact-Bone이 FBP, OSEM 기법보다 각각 20%, 10% 향상되었다. 또한 NEMA IEC body Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석결과 각각 20%, 10% 향상되었고, Standard Jaszczak Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석 결과는 각각 90%, 50% 향상되었다. WBR의 Xact-bone 프로그램을 이용한 Planar 영상에서는 사용하지 않은 경우와 비교하였을 경우 상당한 영상의 분해능과 Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었고, SPECT영상에서 기존의 FBP, OSEM 영상재구성 방법보다 분해능, Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었다. 이에 WBR의 Xact-Bone을 이용함으로써 영상의 질적 향상이 기대되는 바이다. 하지만, 새로운 소프트웨어 도입시 병원의 특성에 맞는 protocol 과 임상적용이 필요하다고 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.3-8
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• 2009

목적 : Onco Flash를 이용하여 영상을 재구성하여 OSEM과 비교하고 유용성을 평가해본다. 검사시간을 절반으로 줄여도 기존의 영상에 상응하는 분해능을 가진 영상을 나타낼 수 있는지 실험해보았다. 실험재료 및 방법 : Spatial resolution phantom을 이용하여 scattering과 non-scattering 상황에서 수집시간을 10, 20, 30 sec/frame으로 영상을 획득하였다. 영상을 OSEM, Onco Flash로 각각 재구성하고 FWHM을 구하여 평가하였다. Onco Flash 재구성 최적의 조건 설정을 찾아내기 위하여 iteration 값을 4, 7, 10, 13, 16, 19로 변화시켜 영상을 획득하고, FWHM을 구하여 평가하였다. 또한 Jaszczak phantom을 이용하여 scattering과 non-scattering 상황에서 영상을 획득하고, OSEM과 Onco Flash 프로그램으로 재구성하여 평가를 실시하였다. 결과 : Spatial resolution phantom을 이용한 평가 중 scattering에서 OSEM으로 재구성한 10, 20, 30 sec/frame의 FWHM이 11.09, 8.51, 8.02 mm로, Onco Flash로 재구성하였을 경우 8.35, 7.82, 7.38 mm로 나타났다. 또한 non-scattering에서 OSEM으로 재구성한 10, 20, 30 sec/view의 FWHM이 9.08, 8.28, 8.04 mm로, Onco Flash로 재구성하였을 경우 8.12, 7.46, 7.11 mm로 나타났다. 최적의 Onco Flash 매개변수를 찾기 위한 실험에서 iteration을 변화시켜본 결과, 각각의 FWHM이 8.17, 7.62, 6.91, 6.85, 6.74, 6.67 mm로 나타났다. Blind test에서도 다수의 인원이 Onco Flash 영상이 우수하다고 평가 하였다. 결론 : Onco Flash를 적용하면 같은 조건이 주어졌을 경우 질적으로 더욱 향상된 영상을 얻을 수 있거나, 또는 검사시간을 단축시켜서도 OSEM에 상응하는 결과를 도출할 수 있다. 즉, 일정한 범위 내에서는 time per view나 iteration과 같은 매개 변수를 임의로 조절하여도 질적으로 향상된 영상을 얻을 수 있다. 그러나 Onco Flash를 적용함에 있어 불가피하게 약간의 데이터 손실이 발생하므로, 각 장비와 프로그램에 적절한 조건을 파악하여야 한다. 또한 최상의 조건에서 검사가 이루어질 수 있도록 권장되는 지침 안에서 상황에 맞는 매개 변수를 적용하여야 할 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제28권1호
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• pp.124-132
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• 1994

서론 : 방사성옥소는 갑상선암 환자에서 수술요법과 병용하여 많이 쓰이고 있으나 환자에 따라 방사성옥소 흡수량과 배설량, 암조직의 방사성옥소 섭취율이 차이가 나기 때문에 같은 양을 투여하더라도 치료효과나 부작용이 차이가 날 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 체내 피폭된 물리적 선량을 측정하여 치료효과와 방사선영향의 정도를 비교하였다. 방법 : 수술요법을 시행한 분화된 갑상선암 환자 27명을 대상으로 하여 100mCi 150mCi, 200mCi의 방사성옥소를 투여하고 BEL DOSIMETRY PROTOCOL에 따라 방사선량을 구하고 반대수 용지위에 혈액 리터당 투여량에 대한 백분율의 로그값, 잔류량 백분율과 시간의 관계를 그래프로 그려 베타선량과 감마선량을 구한 뒤 총 물리학적 선량을 구하였다. 결과 : 1) 100mCi 투여군에서 물리적 선량은 평균 $56.54{\pm}13.02$ rad 이었고 150 mCi 투여군에서는 $76.83{\pm}19.97$ rad, 200mCi 투여군에서는 $95.08{\pm}25.51$ rad 이었고 각 평균값 사이에는 유의한 상관관계가 있었다. 2) 48시간후 체내 잔류율은 평균 26.34% 이었다. 3) 전이여부와 물리적 선량과의 사이에 유의한 상관관계는 없었다. 4) 갑상선 글로불린과 갑상선 자극 호르몬, Thallium scan으로 추적 관찰한 19명중 17명이 치유되었다. 5) 백혈구, 림프구, 호중구, 혈소판 모두 4-6주에 최저치로 감소한뒤 3개월내에 회복되었다. 6) 물리적 선량과 생물학적 선량 사이에 유의한 상관관계는 없었다. 결론 : 우리나라에서 수술후 갑상선암의 치료에 통상적으로 사용하는 방사성옥소의 양(100-200mCi)은 일시적 골수부전과 경도의 염색체 이상을 초래하나 혈액내방사선 조사량이 안전용량 범위(200rad)에 속하며 48시간 후 체내잔류량은 서양인과 큰 차이가 없었다.