Radium-223 Dichloride의 외부 방사선량의 평가

The Evaluation of External Radiation Exposure dose rate for Radium-223 Dichloride

  • 조성욱 (서울대학교병원 핵의학과) ;
  • 윤석환 (서울대학교병원 핵의학과) ;
  • 승종민 (서울대학교병원 핵의학과) ;
  • 김태엽 (서울대학교병원 핵의학과) ;
  • 임정진 (서울대학교병원 핵의학과) ;
  • 김진의 (서울대학교병원 핵의학과)
  • Cho, Seong Wook (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital) ;
  • Yoon, Seok Hwan (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital) ;
  • Seung, Jong Min (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital) ;
  • Kim, Tae Yub (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital) ;
  • Im, Jeong Jin (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital) ;
  • Kim, Jin Eui (Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital)
  • 투고 : 2016.03.18
  • 심사 : 2016.04.15
  • 발행 : 2016.05.21

초록

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$$^{99m}Tc-MDP$의 1m 거리에서의 감마상수의 값은 각각 0.0469, 0.0215, 실제로 사용되는 방사능양 3.5 MBq, 740 MBq, 반감기 11.4일, 6시간을 기준으로 산출된 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$$16{\mu}Sy$, $^{99m}Tc-MDP$$34{\mu}Sy$의 값을 보였다. 실제로 vial에서 1 m 거리에서 방출되는 외부 방사선량율은 평균 $^{223}Ra-Dichloride$${\mu}Sy/h$, $^{99m}Tc-MDP$$18{\mu}Sy/h$ 값이 측정값을 보였다. 감마상수 값은 $^{223}Ra-Dichloride$$^{99m}Tc-MDP$에 비해 높은 값을 나타내지만 실제로 사용되는 방사능의 양을 고려한 최대 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$$^{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.

Purpose $^{223}Ra-Dichloride$ is used for the medicine of castration-resistant prostate cancer (CRPC) and which emits ${\alpha}-ray$ of 28 Mev that is used for therapy. However $^{223}Ra-Dichloride$ emits ${\beta}-ray$ of 3.6% and ${\gamma}-ray$ of 1.1%(80,156,270 keV) aside from ${\alpha}-ray$ in decay. Therefore we would like to evaluate external radiation expose dose rate of ${\gamma}-ray$ of $^{223}Ra-Dichloride$. Materials and Methods We calculated external radiation expose dose rate using ${\gamma}-constant$ of $^{223}Ra-Dichloride$, $^{99m}Tc$ based on Health physics(2012). $^{223}Ra-Dichloride$ of 3.5 MBq and $^{99m}Tc-MDP$ of 740 MBq were applied. external radiation expose dose rate 15 times from 1m by survey meter. Results ${\gamma}-contant$ of $^{223}Ra$, $^{99m}Tc-MDP$ from 1m distance based on Health physics(2012) is 0.0469, 0.0215. calculated value of external radiation expose dose rate was $16{\mu}Sy$, $34{\mu}Sy$ which activity is $^{223}Ra-Dichloride$ of 3.5 MBq and $^{99m}Tc-MDP$ of 740 MBq from 1 m and measured mean value of 1 m was $0.7{\mu}Sy/h$, $18{\mu}Sy/h$. Conclusion ${\gamma}-constant$ of $^{223}Ra$ is higher than $^{99m}Tc$ based on Health physics(2012). however calculated maximum external radiation expose dose rate of $^{223}Ra-Dichloride$ is lower than $^{99m}Tc$ due to actually used quantity of activity of $^{223}Ra-Dichloride$ is small. measured value of $^{223}Ra-Dichloride$ is also lower than $^{99m}Tc-MDP$. Therefore external radiation expose dose rate of ${\gamma}-ray$ of $^{223}Ra-Dichloride$ is very low.

키워드

참고문헌

  1. 고창순 외. 제3판 핵의학. 고려의학. 2008.
  2. Neeta Pandit-Taskar, Steven M. Larson, and Jorge A. Carrasquillo, Bone-Seeking Radiopharmaceuticals for Treatment of Osseous Metastases, Part 1: a Therapy with 223Ra-Dichloride. Journal of Nuclear Medicine, Vol. 55. No. 2. February 2014.
  3. Nilsson S, Strang P, Aksnes AK, et al. A randomized, dose-response, multicenter phase II study of radium-223 chloride for the palliation of painful bone metastases in patients with castration -resistant prostate cancer. Eur J Cancer. 2012;48:678-686. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2011.12.023
  4. Neeta Pandit-Taskar, Steven M. Larson, and Jorge A. Carrasquillo. Bone-Seeking Radiopharmaceuticals for Treatment of Osseous Metastases, Part 1: a Therapy with 223Ra-Dichloride.Journal of Nuclear Medicine, published on December 16, 2013 as doi:10.2967/jnumed.112.112482.