과거 유방암 환자에서 대부분을 수술로 불필요한 액와림프절 절개술을 하였지만, 그 결과로 부작용이 발생하였다. 본 논문에서는 유방암 환자에게 $^{99m}Tc-Tincolloid$를 이용하여 수술 전 유방림프절 검사를 먼저 시행한 뒤 처음 나오는 전초림프절을 영상화한 뒤 전초림프절의 전이 여부에 따라 수술범위를 달리 결정함으로써 환자의 수술 시간 및 수술 후의 부작용 최소화가 목적이다. 논문의 실험 결과는 실험대상 20명의 환자 중 15명에서는 액와림프절 절개술을 시행하지 않아도 되기에 수술로 인한 부작용을 줄일 수 있다. 그러나 아직까지 표준방법, 즉 방사성의약품 주사부위, 방사선량, 주사량, 마사지여부, 림프신티그라피 시행여부 등이 결정되지 않았으므로, 환자에 대한 고통경감과 부작용을 최소화 하고 수술부위를 최소화하기 위해서는 유방암 림프절검사법이 유용할 것이라 생각된다. 실험의 대상이 되는 환자는 초음파, 유방촬영술, 생검에서 유방암 진단을 받고 수술할 예정인 환자 20명으로, 환자의 연령 범위는 $31{\sim}71$세로 평균 연령은 45.4세이며, 임상 병기 I이 9명, 임상병기 II가 11명이다. 실험 장비로는 전초림프절을 묘출시켜주는 추적자로 $^{99m}Tc-Tincolloid(Amesham)$과 전초림프절의 위치를 찾는 장비로 Micro Probe : Neoprobe 2000(이하 감마 프로브), 영상 묘출 장비로 MS-II Gamma Camera : SIEMENS (이하 MS-II Gamma Camera)가 사용되었다. 실험 방법은 3가지 방법을 사용하며, 그 중 하나를 선택해 전초림프절 검사 및 수술실에서 감마프로브를 이용하여 생검을 실시한 결과의 20명 모두에서 전초림프절을 영상화 했다. 그리고 감마프로브로 전초림프절을 찾아 조직 생검 결과 20명 중에서 전초림프절의 전이가 발견된 환자는 5명이다. 본 실험에서 전이가 발견된 환자 5명을 다시 액와림프절을 생검한 결과의 3명에서 액와림프절 전이가 발견되었다.
핵의학 검사 중 동적신장검사는 신장기능을 평가하는 가장 대표적인 검사법으로 방사성의약품을 이용하여 시간에 따른 신장의 기능을 평가하고 소변이 배설에 이르기까지의 질환 평가에 유용하다. 이러한 검사영상의 질 평가 및 정량분석에서 현재 상용화 된 팬텀은 정적 상황만 재현하고 평가할 수 있기 때문에 동적 팬텀을 통한 시간에 따른 신장의 기능적 상황과 혈류속도, 방사성의약품의 주입량에 따른 다양한 차이 등을 확인 할 수 있는 연구가 미비한 상황이다. 그러므로 본 연구를 통해 동적 신장팬텀시스템을 제작하여 신장의 동적 흐름을 통한 영상을 재현함으로써 핵의학에서 영상학적으로 유용성을 평가하고자 한다. 신장팬텀은 정상 성인 신장을 기준으로 제작하였고, 동적 상황을 재현하기 위하여 혈류의 속도를 조절할 수 있는 정량펌프를 적용하였으며, $^{99m}Tc$-pertechnate를 신장팬텀에 방사성의약품이 집적되고 방광으로 배설되도록 제작하였다. 사용된 방사성의약품은 각 신장팬텀에 각각 주입되도록 하였으며, 주입속도, 방사성의약품, 좌우 신장 팬텀에 다른 주입속도에 따른 변화를 확인하였다. 획득한 영상의 분석은 전면상과 후면상 각각의 신장과 방광에 관심영역을 그려 분석하였으며, 재현성을 확인하기 위하여 각 5회씩 반복하여 분석하였다. 주입속도 변화에 대해 30 stroke으로 펌프의 압력을 조절하였을 때 방사성의약품이 신장팬텀에 가장 많이 집적되었다가 배출되었고, 40 stroke으로 조절하였을 때 가장 적게 집적되었다가 배출되었다. 10 stroke으로 조절한 경우 좌우신장의 집적량이 최고치에 도달하지 못하였다. 방사성동위원소의 양에 따른 변화에서는 0.6 mCi (22.2 MBq), 0.8 mCi (29.6 MBq) 모두 유사한 성향을 나타냈으나, 0.8 mCi 를 주입한 결과에서는 0.6 mCi의 두배에 가까운 수치(count)를 나타냈다. 좌측신장모형은 20 stroke, 우측신장모형은 30 stroke으로 다른 조건으로 시행한 결과, 최고점에 이른 시간이 각각 다르게 형성되었으며, 이는 결과 영상에서도 육안으로 쉽게 구분할 수 있었다. 본 연구를 통하여 동적 신장팬텀시스템이 실제 임상의 동적 신장검사를 유사하게 재현이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 특히 신장을 통해 방광으로 배설되는 흐름에 대해 시간에 따른 묘사가 충분하게 재현되었으며, 동적 영상의 질을 확인하는데 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다. 또한 추후 기능적 영상 분야에 연구 및 정도관리 분야에도 도움이 되리라 여겨진다.
최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.
목적: Re-188-hydroxyethylidene diphosphonate (HEDP)는 뼈전이암 통증 치료용으로 사용할 수 있는 방사성의약품이다. 우리는 HEDP 키트를 사용하여 담체($KReO_4$가 Re-188-HEDP의 표지와 생체내 분포에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하였다. 대상 및 방법: 담체($KReO_4$ 0.1 mg)를 넣은 것과 넣지 않은 HEDP 키트(HEDP 15 mg, gentisic acid 4 mg, $SnCl_2.2H_2O$ 4.5 mg)에 발생기에서 용출한 Re-188 액을 넣고 끓는 수조에서 15분간 반응시켜 표지한 후 Re-188-HEDP의 표지효율과 안정성을 비교하였다. 마우스($1.85{\sim}3.7MBq/0.1ml$)와 랫트 ($74.1{\sim}85.2MBq/0.5ml$)에 Re-188-HEDP를 투여하여 생체내분포와 영상을 얻었다. 결과: 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP의 표지효율은 pH 5에서 95%로 높았으며, 혈청 내에서의 안정성도 높았다(3시간에 88%). 반면에 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP의 표지효율은 pH 5에서 59%였으며, 안정성도 낮았다(3시간에 43%). 생체내분포 실험 결과 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP는 뼈에 높은 섭취율을 보이고 위와 신장의 섭취율이 낮은 반면, 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP는 뼈의 섭취율이 낮고 위와 신장의 섭취율은 높게 나타났다. 랫트의 영상은 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP는 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP보다 골격에 높은 섭취율을 보이며 다른 장기에는 섭취가 적게 나타났다. 결론: 우리는 이러한 실험결과 HEDP에 Re-188을 표지할 때 담체의 부가가 표지효율과 안정성의 향상 및 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다.
목적: 종양 내 양전자방출단층촬영으로 세포증식을 영상화하기 위해 $[^{11}C]$thymidine과 같은 다양한 방사성의약품이 개발되었다. 그러나 $[^{11}C]$thymidine은 C-11의 짧은 반감기와 대사과정의 추적에 문제점을 가지고 있어 문제점을 해결하기 위해 $[^{11}C]$thymidine을 대신하여 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)이 개발이 보고되었다. 본 연구에서는 thymidine을 출발물질로 하여 총 6 단계에 걸쳐 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)의 합성 하였다. 또한 합성된 $[^{18}F]$FLT를 이용하여 FET, FDG의 9L 세포에서 세포섭취율을 비교하였으며 생체 분포 및 양전자방출단층촬영 영상을 얻어 유용성을 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: $[^{18}F]$FLT 전구체 3-N-tert-butoxycarbonyl-(5'-O-(4,4'-dimet hoxytriphenylmethyl)-2'-deoxy-3'-O-(4-nitrobenzenesulfonyl)-${\beta}$-D-threopentofuranosyl)thymine는 N3-위치에 tert-butoxycarbony (t-Boc)기를 도입하고, 3'-위치에 친핵성 치환반응을 유도하기 위한 이탈기로 nitrobenzenesulfonyl기를 도입하였다. 방사성동위원소 $^{18}F$의 표지는 전구체를 $120^{\circ}C$, acetonitrile 용매하에서 수행하였고 0.5 N HCl로 보호기를 제거하였다. 표지된 $[^{18}F]$FLT를 alumina N step-pak과 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. $[^{18}F]$FLT의 세포섭취율은 $[^{18}F]FET,\;[^{18}F]FDG$와 9L 세포에서 비교하였고, 체내동태는 종양세포를 이식한 쥐를 이용하여 10분, 30분, 60분, 120분에 측정하였으며, 양전자방출단층촬영 영상을 얻었다. 결과: HPLC 분리 후 $[^{18}F]$FLT의 방사화학적 수율은 약 20-30% 정도였고 방사화학적 순도는 95% 이상이었다. 시험관 섭취율에서 $[^{18}F]$FLT는 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고 생체분포 실험에서 주사 후 120분에서 tumor/blood, tumor/muscle, tumor/brain의 비율은 $1.61{\pm}0.34,\;1.70{pm}0.30,\;9.33{\pm}2.22$를 나타내었다. 또한, 양전자방출단층촬영 결과 종양에 국소화된 영상을 얻었다. 결론: $[^{18}F]$FLT의 종양세포 섭취는 정상 뇌에 비해 월등히 높게 나타났으며, 양전자방출단층 촬영 결과는 뇌종양 진단을 위한 방사성의약품으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라의 갑상선 암이 증가함에 따라서 갑상선 전 절제술 후 고용량 방사성동위원소 치료를 받는 환자 또한 증가하였다. 하지만 치료를 위해서 사용되는 I-131의 경우 반감기가 8.01일 이며 감마선과 베타선을 내는 특징이 있어 타인에게 줄 수 있는 외부 피폭의 영향을 막기 위해 일정기간 동안 환자가 격리병실에 입원하여 치료를 받게 된다. 이틀 내지 사흘 동안의 격리치료를 한 후 퇴원 전 환자의 몸에서 나오는 방사선량이 법적 기준(70 uSv/h)에 만족하는지 확인한 후 퇴원을 하게 된다. 그리고 다음 환자가 입원 시까지 병실 곳곳의 오염도를 확인 한 후 필요 시에는 제염작업을 수행하게 된다. 우리는 이러한 일련의 과정들 상에서 의료진들이 피폭의 영향을 받게 되는 주 요인으로는 환자의 퇴원선량 확인 및 치료병실의 오염도확인과 제염작업시의 피폭으로 예상된다. 본 연구는 환자의 여러 가지 요소들을(환자의 신기능, 연령, 성별, 초기 투여용량, Tg, Tg-ab)정하고 그 인자들을 통해 환자의 퇴원선량 및 치료병실 오염도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 본원에서 2011년 8월 1일부터 2012년 5월 29일까지 입원하여 고용량방사성 요오드 치료를 받은 환자 151명을 대상으로 실시하였다. 환자의 glomerular filtration rate (GFR) 값이 높을수록 퇴원선량이 낮은 상관관계를 보였다(P<0.001).초기 투여용량의 경우 5.5 GBq (150 mCi) 미만과 5.5 GBq (150 mCi) 이상을 투여 받은 환자군 두 그룹 사이에 평균 퇴원선량을 비교 분석한 결과 5.5 GBq (150 mCi) 미만을 투여 받은 환자 군에서 퇴원선량이 유의하게 낮음을 알 수 있었다($23.95{\pm}10.44uSv/h$, $28.65{\pm}11.79uSv/h$). 연령,성별, Tg, Tg-ab는 환자의 퇴원 선량과 유의한 관계를 보이지 않았다(p>0.05). 그리고 치료병실 오염도는 환자의 퇴원선량과 환자의 신기능과는 유의한 관계를 보이지 않았다 (p>0.05). 병실 오염도의 경우는 입원기간 동안 환자의 생활습관이나 기타 다른 다양한 요인에 의해 영향을 받을 것으로 사료된다. 비록 성별의 집단 간에 따라서 오차가 있다고 여겨지지만 추후 더 많은 환자들을 비교 분석 한다면 도움이 될 것이라고 판단된다. 또한 퇴원선량과 병실의 오염도에 영향을 줄 수 있는 기타 다른 요인들에 대해서도 지속적으로 연구한다면 환자 본인의 피폭뿐만 아니라 가족과 그주변인 의료진들에게도 조금이나마 피폭의 영향을 감소 시킬 수 있을 것이라고 사료된다.
목적: 핵의학 검사를 시행한 병동 환자의 시간과 거리에 따른 방사선량률을 측정하여 방사성동위원소 투여를 받은 환자가 병동 간호사에게 미치는 피폭을 예측하고 실제 총 피폭량과 비교하여 보고자 한다. 대상 및 방법: 병동에서 근무하고 있는 간호사 14명을 대상으로 열형광 선량계와 광자극 선량계를 이용하여 방사선 피폭선량을 측정하였고 핵의학 검사를 시행한 환자 50명(PET/CT 20명, Bone scan 20명, Myocardial SPECT 10명)을 대상으로 방사성동위원소 투여 직후와 검사시행 직후에 표면, 50cm, 1m에서 외부 방사선량률을 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 병동 간호사가 받을 수 있는 피폭량을 예측하였다. 그리고 열형광선량계와 광자극선량계로 측정된 병동 간호사의 실제 총 피폭량과 비교 하였다. 결과: 병동 간호사 14명을 대상으로 한 피폭선량 측정결과 평균값과 최대값은 각각 분기당 0.01 mSv, 0.02 mSv 이었고 핵의학 검사를 시행 받은 환자의 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $376.0{\pm}25.2{\mu}Sv/hr$, $88.1{\pm}8.2{\mu}Sv/hr$, $29.0{\pm}5.8{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $206.7{\pm}56.6{\mu}Sv/hr$, $23.1{\pm}4.4{\mu}Sv/hr$, $10.1{\pm}1.4{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $22.5{\pm}2.6{\mu}Sv/hr$, $2.4{\pm}0.7{\mu}Sv/hr$, $0.9{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 또한 검사를 시행한 후 측정한 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $165.3{\pm}22.1{\mu}Sv/hr$, $38.7{\pm}5.9{\mu}Sv/hr$, $12.4{\pm}2.5{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $32.1{\pm}8.7{\mu}Sv/hr$, $6.2{\pm}1.1{\mu}Sv/hr$, $2.8{\pm}0.6{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $14.0{\pm}1.2{\mu}Sv/hr$, $2.1{\pm}0.3{\mu}Sv/hr$, $0.8{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 위의 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 검사종료 30분 후 원자력안전법에서 규정하는 일반인 선량한도까지 도달하는데 걸리는 시간을 반감기를 고려치 않고 보수적으로 계산하면 PET/CT는 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 7.9시간, 34.1시간, 106.8시간이며 Bone scan은 40.4시간, 199.5시간, 451.1시간이고 Myocardial SPECT는 62.5시간, 519.3시간, 1313.6시간이다. 결론: 본 연구 결과에 의하면 병동 간호사는 일반인 선량한도 보다 훨씬 적은 피폭량을 받는 것으로 나타나, 실질적으로 판단할 때 핵의학 검사를 시행한 환자로 인하여 받는 피폭의 영향은 미미한 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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