• 대한핵의학회지
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• 제32권5호
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• pp.414-424
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• 1998

목적: PET과 MR 영상을 체계적으로 합성i분석하여 각각의 영상기법이 갖는 단점을 보완하고 기능을 향상시킴으로써 보다 정확하고 유용한 임상정보를 얻을 수 있다. 두 영상을 공간적으로 합성하기 위해서 머리 표피 경계점들 간의 거리를 최소화하는 알고리즘을 이용할 경우 경계점 추출의 정확성 및 견실성과 거리 계산 속도가 합성 알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 PET 영상의 경계 추출과 거리 계산 방법을 개선하고 이를 이용하여 PET과 MR 영상을 3차원적으로 합성하였다. 대상 및 방법: 공간적인 합성을 위한 영상처리기법의 핵심인 경계점 추출을 위해 PET영상에서는 방출스캔 sinogram의 경계를 강조한 후 재구성한 횡단면으로부터 2 mm 간격으로 머리 표피 경계점들을 추출하였으며 MR 영상에서는 각 횡단면마다 약 2도 간격으로 경계점들을 추출하였다. 두 영상의 모든 경계점들 간의 평균 유클리디안 거리를 최소화하는 3차원 가상공간 상에서의 위치 이동과 회전 각도를 최소자승법을 이용하여 구한 후 PET영상을 역 전환하여 위치 정합을 하였다. 평균 거리의 계산 속도를 향상시키기 위하여 고정된 대상의 각 경계점을 중심으로 하여 주변 공간 정들에서의 거리를 순차적으로 계산하고 이들의 최소값을 취하는 방법으로 거리지도를 구성하였으며 최소자승법에서 경계점들 간의 위치가 변할 때마다 매번 평균거리를 다시 계산하지 않고 거리지도를 참조하여 평균 거리를 산출하는 방법을 사용하였다. 위치 정합된 두 영상의 동시 표현을 위하여 PET 영상의 화소값에 $0.4{\sim}0.7$부터 1사이의 범위로 정규화된 MR 영상의 화소 값으로 가중치를 주는 가중정규화 방법을 사용하였다. 결과: 방출스캔의 sinogram을 이용함으로써 PET영상의 경계를 견실하게 추출할 수 있었으며, 거리지도를 이용하여 거리 계산을 한 결과 계산 속도를 향상시킬 수 있었다. 정상인의 뇌영상에 대해 위치 정합을 실시한 결과 평균 거리 오차는 2mm 이하였다. 가중정규화 방법을 사용하였을 때 합성된 영상의 정성적인 식별 명확도가 향상하였다. 결론: 견실한 PET 영상 경계점 추출과 거리지도를 이용한 계산 속도의 향상을 통해 뇌 PET과 MR 영상 합성기법의 성능을 개선할 수 있었으며 이를 이용하며 개발한 영상정합 프로그램은 임상 환경에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 핵의학기술
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• 제17권1호
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• pp.7-10
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• 2013

PET/CT 검사에서 피검자의 호흡에 의한 움직임은 PET과 CT의 정합오차를 유발하여 영상의 질 저하와 판독의 정확도를 떨어뜨리는 원인이 된다. PET/CT 검사에서 CT 영상 획득 시 자유호흡과 호기 시 잠시 멈춤 상태에서 획득하는 두 가지 호흡법을 이용하여 각 호흡법이 PET과 CT 영상의 정합결과에 끼치는 영향을 평가하였다. 환자 200명을 대상으로 두 집단으로 나누어 CT 영상 획득 시 평소대로 호흡하거나 호기 시 멈추도록 지도하였다. PET과 CT가 정합된 전신영상 관상단면에서 횡경막-간 경계의 정합오차를 길이로 측정하였으며 각 호흡법에 따른 성별, 연령, 상병의 정합오차를 비교하였다. 자유호흡과 호기 시 잠시 멈춤 상태에서 정합오차의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 호흡법에 따른 정합차이가 99%이상이 5 mm이하였다. 호흡법, 연령, 상병에 따른 정합오차의 차이가 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 본 연구를 통하여 PET/CT 검사시 호흡법에 의한 PET와 CT영상의 정합차이가 없음을 증명하였다. 호흡에 의한 motion artifact를 줄이기 위해서는 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권6호
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• pp.1263-1270
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• 1997

연구배경 : 고립성폐결절에서 악성과 양성의 감별은 중요하다. 환자의 나이, 결절의 크기, 흡연력, 종양배가시간, 방사선소견상 특징적인 석회화 양상 등으로 악성과 양성의 감별에 도움을 준다고 알려져 있고, 전산화 단층 촬영으로 동정맥루, 진균종등의 진단을 가능하게 한다. 그러나 비침습적인 진단 방법으로 악성과 양성결절을 명확하게 감별할 수 있는 방법은 없다. 폐암을 포함하여 악성 종양에서는 당대사가 증가되어 있다. 포도당의 유사물인 FDG는 악성 세포내로 유입된다. FDG는 인산화된 후 더 이상의 당대사를 거치지 못하고 세포내에 축적된다. 그러므로 FDG-PET 영상으로 대사항진 병소는 악성을 시사한다. 이를 근거로하여 고립성폐결절에서 FDG-PET의 진단적 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 방 법 : 1995년 1월에서 1997년 1월까지 28명의 고립성폐결절 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자에서 흉부 전산화 단층 촬영과 전신 FDG-PET 영상을 얻었다. 경피적 세침 폐흡인술 및 조직검사, 기관지내시경적 조직검사, 개흉술로 조직학적 진단을 얻어 비교하였다. 결 과 : 28명의 고립성폐결절 환자중 22명이 악성 결절, 6명이 양성 결절이었다. FDG-PET 영상으로 모든 악성결절은 양성으로 진단되었고, 6명의 양성결절 환자중 4명은 음성으로 진단되었다. 결핵종 1례와 국균종 1례에서 FDG-PET상 과다대사 병소를 보여 위양성의 결과를 얻었다. FDG-PET를 이용한 고립성폐결절의 진단은 민감도 100%, 특이도 66.7%, 양성예측치 92%, 음성예측치 100%의 결과를 얻었다. 결 론 : FDG-PET는 악성결절과 양성결절의 감별에 매우 유용한 비침습적 진단 방법이다. 그러나 결핵종과 국균종의 위양성이 고려되어야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.25-28
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• 2011

Pocket dosimeter는 열형광선량계(TLD)나 필름 뱃지(Film Badge)와 다르게 실시간으로 피폭량을 확인할 수 있다. 주로 행하여지는 핵의학 영상검사에서 Pocket dosimeter가 Survey meter와 비교하여 얼마나 정확히 피폭량을 측정할 수 있는지를 알아보고 각 핵의학 영상검사에 따른 피폭량을 비교해보고자 하였다. 대상은 2010년 9월에 핵의학과를 방문한 환자 22명을 대상으로 하였다. 방법은 첫 번째로 Pertechnetate 185 MBq부터 1850 MBq까지 각각 185 MBq씩 증가시킨 점선원을 50 cm 거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정하였다. 두 번째로 PET/CT 검사를 받는 환자 12명을 대상으로 $^{18}F$-FDG 370 MBq를 정맥주사하고 90분 후에 환자로부터 50 cm거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정하였다. 세 번째로 Bone Scan 검사를 받는 환자 10명을 대상으로 $^{99m}Tc$-DPD 925 MBq를 정맥주사하고 3시간 후에 환자로부터 50 cm거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 10분 동안 측정하였다. 점선원을 이용한 실험결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $70.12{\pm}39.36{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정된 값은 평균 $5{\pm}3.06{\mu}Sv$였다. PET/CT 환자에서 측정한 결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $25.04{\pm}6.16{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정된 값은 평균 $2.41{\pm}0.51{\mu}Sv$였다. Bone Scan 검사에서 측정한 결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $8.58{\pm}0.96{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 10분 동안 측정된 값은 평균 $1{\mu}Sv$였다. 위 실험 측정 결과에서 Pocket dosimeter의 값은 Survey meter의 값에 비해 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.001). 본 연구 결과에 따르면 Survey meter의 값이 증가할수록 Pocket dosimeter의 값이 증가됨을 알 수 있었고 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었다. 따라서 핵의학 영상검사에서 Pocket dosimeter의 착용은 방사선사의 피폭관리에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.141-149
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• 2012

최근 최첨단 핵의학 영상기술의 발달로 임상적 이용이 증가되어 방사선 선원을 취급하는 핵의학과 작업종사자의 몸통 부위와 손 부위에 노출되는 외부 피폭선량을 평가하고 검사 빈도가 높은 전신 뼈검사(Whole body Bone Scan)와 양전자 단층촬영(PET/CT)시 방사선 선원($^{99m}Tc$-HDP, $^{18}F$-FDG)의 취급 및 검사에 따른 손 부위 피폭선량을 측정하고자 한다. 방사선 선원 취급 시 방호구 착용 및 손 부위를 측정 할 수 있는 선량계 보유 여부를 알아보기 위해 4개의 의료기관에 설문 하였다. 방사선 선원을 직접 분주하고 주사하는 숙련된 작업종사자의 가슴과 약지손가락에 열형광 선량계을 착용하여 누적된 외부 방사선 선량을 측정하고 손 부위의 외부 방사선량 측정을 위해 구간별 일일 방사선 선원으로부터 노출되는 선량과 시간을 포켓도시메터를 이용하여 각각 측정 하였다. 인천광역시 4개 의료기관을 대상으로 조사한 결과 손 부위의 방사선 피폭선량 측정기를 구비한 의료기관은 1곳을 제외한 3곳은 구비하지 않았고 차폐기구 사용은 방사선 선원으로부터 몸통을 보호하기 위해 차폐기구를 사용한 곳이 대부분 이었고, 일부 의료기관에서는 사용하지 않는 곳도 있었다. 방사선 선원을 직접 분배하고 투여하는 핵의학과 작업종사자의 손 부위 외부피폭 선량은 몸통부위보다 약 2배 이상 많은 선량을 받았고, 검사 빈도가 높은 전신 뼈 검사와 양전자 단층촬영 시 각 구간별 외부피폭 선량을 보면 방사성의약품 합성 및 분배용기 장착, 분배, 투여, 이동 순으로 각각 나타났다. 또한 방사선 선원 투여시 방호구 착용 전/후 손 부위의 피폭선량을 측정한 결과 통계적 유의한 차이가 있었다. 연구결과 작업종사자의 유효선량에는 못 미치지만 비 작업종사자보다 비교적 높은 선량을 받고 있어 방사선 선원을 근거리에서 노출되는 작업종사자는 안전관리 규정을 준수하고 손 부위 선량계(Ring TLD)를 착용하여 방사선 선원으로부터 피폭 저감을 위한 활동을 하여야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.860-868
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• 2013

PET/CT Torso를 위해 방사성의약품($^{18}F$-FDG) 투여 후 환자 개인의 특성에 따라 환자로부터 방출되는 외부 방사선량률을 여러 가지 방법으로 측정하여 방사선 선원으로부터 안전성을 확보하고, 경각심을 제공함으로서 방사선 노출에 의한 작업종사자와 환자 보호자, 수시출입자 등의 피폭선량을 저감하기 위함이다. 2013년1월에서 6월까지 PET Torso를 시행하는 환자들 중 80명을 대상으로 방사성의약품을 투여 후 환자의 체형(비만도), 수분 공급, 신장 상태, 방사성의약품 투여량에 따라 시간 변화에 의한 환자로부터 방출되는 외부 방사선량률을 각각 측정 하였다. 방사성의약품 투여 직후부터 환자 개인의 특성에 따라 외부 방사선량률을 측정한 결과 방사성의약품 투여량이 증가할수록 외부 방사선량률이 높았고, 환자 체형에 따른 외부 방사선량률은 유의한 차이가 없었다. 수분을 공급 했을 때와 신장이 정상일 때가 그렇지 않을 때 보다 외부 방사선량률이 낮았다. 방사선 안전관리를 준수하기 위하여 방사선 작업종사자는 선원을 취급하기 전 충분한 교육과 모의 훈련을 통해 작업시간을 최소화 할 수 있도록 노력해야 할 것이며, 개인 방사선 방호구를 착용하여 외부 방사선원으로부터 피폭을 최소화 시켜야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.418-424
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• 2015

본 연구에서는 비방사능 값에 따른 소동물 in vivo실험에서 어느 정도의 비방사능에서부터 수용체-리간드의 결합능력의 변화와 선조체에서의 방사능 집적에 변화가 있는지를 규명하고자 실험을 진행하다. 18F-Fallypride을 3가지 값 ; 높은 비방사능 : 43.29~74 GBq/umol, 중간 비방사능 : 20.72~29.23 GBq/umol, 낮은 비방사능 : 6.29~8.51 GBq/umol)으로 나누어 순차적으로 혈관주사 후 Micro PET을 이용하여 90분 동적 스캔 하였다. 스캔 후 양쪽 선조체에서 Binding Potential(BP)을 구한 후 비교 분석하였다. 높은 비방사능과 낮은 비방사능, 중간 비방사능과 낮은 비방사능에서 유의한 차이가 나타났다. 또한 18F-Fallypride을 이용한 PET 영상비교에서는 높은 비방사능과 중간 비방사능에서는 선조체 에서 높은 방사능집적을 보여주었지만, 낮은 비방사능에서는 다른 두 비방사능에 비해 낮은 방사능 집적을 볼 수 있었다. 이는 18F-Fallypride의 약동학적 특성상 D2/D3에 대한 친화성이 좋기 때문에 비방사능 값이 어느 정도 떨어진 상태에서도 BP의 차이가 크지 않았다. 하지만 높은 비방사능에 비해 6.5배 낮은 비방사능 값 부터는 이미지 및 BP의 차이가 유의하게 나왔으므로 앞으로 18F-Fallyprdie을 이용한 선조체 PET연구에서는 이를 고려하여 실험 할 필요가 있을 것이다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제20권1호
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• pp.60-71
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• 2020

Purpose: The utility of 18-fluordesoxyglucose positron emission tomography ([¹⁸F]-FDG-PET) combined with computer tomography or magnetic resonance imaging (MRI) in gastric cancer remains controversial and a rationale for patient selection is desired. This study aims to establish a preclinical patient-derived xenograft (PDX) based [¹⁸F]-FDG-PET/MRI protocol for gastric cancer and compare different PDX models regarding tumor growth and FDG uptake. Materials and Methods: Female BALB/c nu/nu mice were implanted orthotopically and subcutaneously with gastric cancer PDX. [¹⁸F]-FDG-PET/MRI scanning protocol evaluation included different tumor sizes, FDG doses, scanning intervals, and organ-specific uptake. FDG avidity of similar PDX cases were compared between ortho- and heterotopic tumor implantation methods. Microscopic and immunohistochemical investigations were performed to confirm tumor growth and correlate the glycolysis markers glucose transporter 1 (GLUT1) and hexokinase 2 (HK2) with FDG uptake. Results: Organ-specific uptake analysis showed specific FDG avidity of the tumor tissue. Standard scanning protocol was determined to include 150 μCi FDG injection dose and scanning after one hour. Comparison of heterotopic and orthotopic implanted mice revealed a long growth interval for orthotopic models with a high uptake in similar PDX tissues. The H-score of GLUT1 and HK2 expression in tumor cells correlated with the measured maximal standardized uptake value values (GLUT1: Pearson r=0.743, P=0.009; HK2: Pearson r=0.605, P=0.049). Conclusions: This preclinical gastric cancer PDX based [¹⁸F]-FDG-PET/MRI protocol reveals tumor specific FDG uptake and shows correlation to glucose metabolic proteins. Our findings provide a PET/MRI PDX model that can be applicable for translational gastric cancer research.

• 핵의학기술
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• 제27권2호
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• pp.111-127
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• 2023

Purpose: Gallium-68 (⁶⁸Ga) is increasingly used in nuclear medicine imaging for various conditions such as lymphoma and neuroendocrine tumors by labeling tracers like Prostate Specific Membrane Antigen (PSMA) and DOTA-TOC. However, compared to Fluorine-18 (¹⁸F) used in conventional nuclear medicine imaging, ⁶⁸Ga has lower spatial resolution and relatively higher Signal to Background Ratio (SBR). Therefore, this study aimed to investigate the optimized parameters and reconstruction methods for PET/CT imaging using the ⁶⁸Ga radiotracer through model-based image evaluation. Materials and Methods: Based on clinical images of ⁶⁸Ga-PSMA PET/CT, a NEMA/IEC 2008 PET phantom model was prepared with a Hot vs Background (H/B) ratio of 10:1. Images were acquired for 9 minutes in list mode using DMIDR (GE, Milwaukee WI, USA). Subsequently, reconstructions were performed for 1 to 8 minutes using OS-EM (Ordered Subset Expectation Maximization) + TOF (Time of Flight) + Sharp IR (VPFX-S), and BSREM (Block Sequential Regularized Expectation Maximization) + TOF + Sharp IR (QCFX-S-400), followed by comparative evaluation. Based on the previous experimental results, images were reconstructed for BSREM + TOF + Sharp IR / 2 minutes (QCFX-S-2min) with varying β-strength values from 100 to 700. The image quality was evaluated using AMIDE (freeware, Ver.1.0.1) and Advanced Workstation (GE, USA). Results: Images reconstructed with QCFX-S-400 showed relatively higher values for SNR (Signal to Noise Ratio), CNR (Contrast to Noise Ratio), count, RC (Recovery Coefficient), and SUV (Standardized Uptake Value) compared to VPFX-S. SNR, CNR, and SUV exhibited the highest values at 2 minutes/bed acquisition time. RC showed the highest values for a 10 mm sphere at 2 minutes/bed acquisition time. For small spheres of 10 mm and 13 mm, an inverse relationship between β-strength increase and count was observed. SNR and CNR peaked at β-strength 400 and then decreased, while SUV and RC exhibited a normal distribution based on sphere size for β-strength values of 400 and above. Conclusion: Based on the experiments, PET/CT imaging using the ⁶⁸Ga radiotracer yielded the most favorable quantitative and qualitative results with a 2 minutes/bed acquisition time and BSREM reconstruction, particularly when applying β-strength 400. The application of BSREM can enhance accurate quantification and image quality in ⁶⁸Ga PET/CT imaging, and an optimization process tailored to each institution's imaging objectives appears necessary.

• 대한핵의학회지
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• 제39권5호
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• pp.269-277
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• 2005

목적: 두경부암 환자에서 경부림프절 전이의 진단에서의 $^{18}F-FDG$ PET/CT의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 환자들을 수술 전 병기 결정을 위해 PET/CT을 촬영한 환자 46명(수술 전 환자군, 남: 38명, 여: 8명, 평균나이: 54.54세)과 1차 치료 후 재발 병소의 병기 결정을 위해 PET/CT를 시행한 환자 20명(재발 환자군, 남: 15명, 여: 5명, 평균나이: 49.5세)의 두군으로 분류하였다. PET/CT에서 FDG 섭취를 보인 경부림프절을 병소 대 병소로 조직검사 소견과 후향적으로 비교하였다. 결과: 수술 전 환자 15명의 PET/CT에서 21개의 FDG 섭취 증가를 보이는 림프절이 관찰되었다. 이 중 20개가 조직학적으로 림프절 전이로 확진되었고 평균 최대 SUV는 5.84 (2.05-20.39)였다. 나머지 하나의 림프절은 조직 검사에서 염증성 병소로 진단되었고 최대 SUV는 2.75였다. 7개의 림프절전이가 조직검사에서만 발견되었다 민감도는 74.0%, 특이도는 99.6%, 양성 예측도는 95.2% 그리고 음성 예측도는 97.3%였다. 수술 후 환자 9명에서 11개의 림프절전이가 PET-CT에서 관찰되었고, 이 중 8개가 전이로 확진되었고 평균 최대 SUV는 5.65 (3.02-9.84)였다. 나머지 3개의 림프절들은 염증성 병소였고 평균 최대 SUV는 2.87였다. 1개의 위음성의 림프절이 발견되었다. 민감도는 88.8%, 특이도는 97.7%, 양성 예측도는 72.7% 그리고 음성 예측도는 92.9%였다. 결론: FDG-PET/CT은 두경부암 환자의 경부 림프절 전이를 평가하는데 수술 전 환자군에서는 보다 높은 양성 예측도를, 재발 환자군에서는 보다 높은 민감도를 보였다. 그러므로 PET/CT는 두경부암 환자에서 수술 전 환자와 재발 환자의 경부 림프절 전이의 진단에 유용하였다.