• 제목/요약/키워드: $^{18}FDG-PET$

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4D-CT와 결합한 호흡게이트 PET을 이용한 PET영상의 호흡 인공산물 분석 (Analysis of Respiratory Motion Artifacts in PET Imaging Using Respiratory Gated PET Combined with 4D-CT)

  • 조병철;박성호;박희철;배훈식;황희성;신희순
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.174-181
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    • 2005
  • 목적: 호흡게이트PET(이하 RGPET)을 이용하여 호흡에 의한 PET영상의 인공산물의 감소 효과를 호흡모형 팬톰을 제작하여 분석하였다. 특히 4D-CT를 시행하여 얻은 동일 호흡위상의 CT영상을 이용하여 RGPET의 감쇠 보정에 이용할 수 있도록 CT영상을 재구성하는 방법을 제시하였다. 대상 및 방법: 반복주기 6초, 진동 폭 26mm의 운동 팬톰에 각각 3 ml syringe와 10, 30 ml의 vial에 18.5 MBq (0.5 mCi) 18-F FDG를 주입한 후, 게이트의 유무에 따라 Discovery ST (GE Medical System, Milwaukee. WU) PET-CT 스캐너를 사용하여 PET/CT스캔을 시행하였다. 이때 호흡추적장치로는 적외선 CCD카메라 방식의 Real-Time Position Management (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)을 사용하였다. 호흡게이트PET 및 4D-CT스캔은 10% 호흡위상백분위 별로 총 10세트의 영상을 각각 획득하였다. 이와 같이 운동주기를 10개의 소 구간으로 분할하여 얻은 PET과 CT영상으로부터 각 물체의 위치를 분석하였고, 물체의 크기에 따른 운동 인공산물의 크기와 PET 계수 값의 감소간의 상관관계를 분석하였다. 결과: RGPET과 4D-CT상에서 물체의 중심위치를 호흡위상별로 분석한 결과, 오차범위 내에서 실제 위치와 잘 일치하였다. 게이트를 시행하지 않은 PET에서 관측된 물체의 크기는 상대적 운동크기에 비례하여 증가하여, 운동범위가 물체 크기의 2배가 되면 부피를 2.5배 가량 과대 평가하였다. 반면, 최대 uptake수치는 50% 가량 줄었다. 결론: RGPET을 통해 PET영상에서 나타나는 호흡으로 인한 인공산물의 대부분을 제거할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 4D-CT스캔을 통해 획득한 동일위상의 CT 영상을 이용하여 보다 정확한 감쇠 보정 및 영상융합 결과를 얻었다.

Barium 조영제의 농도 차이가 PET 검사에 미치는 영향 (Influence on PET Exam Caused by Density Differences of Barium-sulfate Contrast Media)

  • 최우준;신상기;남기표;박순기
    • 핵의학기술
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    • 제12권1호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • Purpose: The evaluation of SUV (Standardized Uptake Values) for quantitative analysis in PET exam is the most significant. In PET exam, we make attenuation correction images by using $^{68}Ge$, $^{137}Cs$ or CT data. At this time, a distorted attenuation map affects quantitative analysis. After the exam using barium-sulfate and high density of barium contrast make attenuation map distorted. And then it brings bed influences on SUV. The aim of this study is to verify the relationship between high density barium-sulfate and SUV in PET exam. Materials and Methods By using $^{18}F$-FDG, we made barium-sulfate powder, density of 0, 1.5, 3, 5, 10 and 15% respectively and acquired PET and PET/CT images per each density. And we examined SUV variations from PET and PET/CT images according to differences of barium's density. Moreover, we finally calculated SUV causing variations in HU (Hounsfield Units) values to justify whether the differences of barium density bring any changes in PET/CT exam. Results: From PET images acquired from transmission scan with $^{68}Ge$, we got SUV figures from 6.46 to 6.8 in barium density between 0 to 15 percent. On the other hand, In PET images acquired from Tx scan that using CT, SUV was 6.77 to 23.73, derived from the same barium density. And CT HU values range from 29 to 2004. Conclusion: PET images from Tx data using $^{68}Ge$ weren't affected by barium density and had no differences in SUV. But in the PET/CT images using CT Tx data, there's considerable variations in HU and SUV values according to a difference of barium density in HU values. To perform a precise examination, barium sulfate should be removed from a human body before performing a PET exam.

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사람 암세포와 단핵세포에서 고포도당 농도에 의한 FDG 섭취 저하의 서로 다른 기전 (Decreased glucose uptake by hyperglycemia is regulated by different mechanisms in human cancer cells and monocytes)

  • 김채균;정준기;이용진;홍미경;정재민;이동수;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.110-120
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    • 2002
  • 목적: FDG PET은 악성종양의 진단에 유용하게 쓰이고 있으나, 염증에도 섭취되어 진단에 어려움이 있다. 염증에서 F-18-FDG 섭취는 단핵세포에서 포도당대사가 항진되어 나타난다. 이 연구에서는 사람의 암세포와 단핵세포간에 포도당대사에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암 세포주(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5)와 폐암 세포주(NCI-H522), 단핵세포를 포도당 농도가 다른 배지에서 각각 배양시키고, FDG 섭취와 포도당운반체 1(Glut1)의 발현, hexokinase 활성도의 변화를 비교 분석하였다. 결과: 포도당이 없는 배지에서는 암세포와 단핵세포 모두에서 FDG 섭취가 증가되나 포도당 고농도(16.7 mM)에서는 섭취가 감소하였다. 이 고농도에서 Glut1 mRNA의 발현은 대장암 세포주, 폐암 세포주에서 감소하였다. 고농도의 포도당 배지에서 Glut1 단백질의 발현도 4종류의 암세포에서 모두 감소하였으나, 단핵세포에서는 변화가 없었다. SNU-C2A, SNU-C4, NCI-H522 세포에서 hexokinase의 활성도는 비슷하였고, 단핵세포와 SNU-C5에서는 약간 증가하였다. 결론: 포도당 섭취에 있어서 사람의 암 세포주와 단핵세포는 서로 다른 기전을 보이고 있다. 대장암 세포는 포도당 농도에 의한 포도당 섭취 변화가 Glut1에 의하여 조절되나, 단핵세포는 다른 기전을 가지고 있다.

Comparison of Positron Emission Tomography(PET) imaging-based initial in vivo pharmacokinetics by administration routes of [18F]FDG

  • Yiseul Choi;Jang Woo Park;Eun Sang Lee;Ok-Sun Kim;Hye Kyung Chung
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.99-103
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    • 2021
  • In this study, the initial in vivo pharmacokinetic changes according to the routes of drug administration were investigated using bioimaging techniques. The purpose of this study was to quantify the degree of distribution of each major organ in normal mice over time by acquiring Positron Emission Tomography/Computed Tomography images while administering routes F-18 fluorodeoxyglucose such as intravenous, intraperitoneal and per oral, a representative diagnostic radiopharmaceutical. Dynamic Positron Emission Tomography images were acquired for 90 minutes after drug administration. Radioactivity uptake was calculated for major organs using the PMOD program. In the case of intravenous administration, it was confirmed that it spread quickly and evenly to major organs. Compared to intravenous administration, intraperitoneal administration was about three times more absorbed and distributed in the liver and intestine, and it was showed that the amount excreted through the bladder was more than twice. In the case of oral administration, most stayed in the stomach, and it was showed that it spread slowly throughout the body. In comparison with intravenous administration, it was presented that the distribution of kidneys was more than 9 times and the distribution of bladder was 66% lower. Since there is a difference in the initial in vivo distribution and excretion of each administration method, we confirmed that the determination of the administration route is important for in vivo imaging evaluation of new drug candidates.

PET-CT에서 CT의 관전압 및 관전류에 따른 SUV값의 변화 (The Difference of Standardized Uptake Value on PET-CT According to Change of CT Parameters)

  • 신규설;동경래
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권4호
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    • pp.373-379
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    • 2007
  • 목 적: PET이 PET-CT로 오면서 가장 큰 차이를 보이고 있는 점은 감쇄보정을 위한 투과영상의 차이이다. PET CT에서는 CT영상을 감쇄보정에 이용하고 있으며, CT 요인들이 PET 영상의 감쇄보정시 영향을 줄 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 CT의 관전압과 관전류의 변화에 따라 PET의 정량성 평가로 이용되는 SUV(standard uptake value)의 값이 변화가 있는지를 평가하였다. 재료 및 방법: Data spectrum's lung phantom을 이용하여 $^{18}F$-FDG 1.909 mCi(팬텀 1)와 $913\;{\mu}Ci$(팬텀 2) 각각 물과 함께 넣고 흔들어 균일한 상태를 만든 후, 관전압을 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp, 140 kVp까지, 관전압변화 당 관전류 10 mA에서 100 mA까지 각각 10 mA씩 변화를 주어 CT 영상을 얻었다. PET 영상을 각각의 CT영상을 이용하여 재구성 하였으며, 같은 부위에서의 SUV값을 구하여 그 차이를 비교하였다. 결 과: 팬텀 1의 SUV는 관전압 80, 100, 120, 140 kVp CT영상을 이용했을 때, 각각 $12.26{\pm}0.009$, $12.27{\pm}0.005$, $12.27{\pm}0.006$, $12.27{\pm}0.009$로 나타났다. 팬텀 2에서는 관접압을 달리 하였을 때 각각 $4.52{\pm}0.043$, $4.53{\pm}0.004$, $4.52{\pm}0.007$, $4.52{\pm}0.005$의 SUV를 보였다. 이들은 모두 관전압을 달리 하였을 때 통계적으로 유의한 SUV 변화를 보이지 않았다. 또한 관전류의 변화에서도 팬텀 1, 2 모두에서 유의한 SUV 차이는 나타나지 않았다. 결 론: 본 연구 결과 CT 요인의 변화가 PET 영상에서 SUV에 유의한 영향을 미치지 않았다. 따라서 PET CT 이용 시 SUV에 유의한 영향 없이 임상적 조건에 맞게 CT 요인들을 변화 시키는 응용이 가능할 것으로 생각된다.

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Additional Value of Integrated 18F-FDG PET/MRI for Evaluating Biliary Tract Cancer: Comparison with Contrast-Enhanced CT

  • Jeongin Yoo;Jeong Min Lee;Jeong Hee Yoon;Ijin Joo;Dong Ho Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권5호
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    • pp.714-724
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    • 2021
  • Objective: To evaluate the value of 18F-fluorodeoxyglucose PET/MRI added to contrast-enhanced CT (CECT) in initial staging, assessment of resectability, and postoperative follow-up of biliary tract cancer. Materials and Methods: This retrospective study included 100 patients (initial workup [n = 65] and postoperative follow-up [n = 35]) who had undergone PET/MRI and CECT for bile duct or gallbladder lesions between January 2013 and March 2020. Two radiologists independently reviewed the CECT imaging set and CECT plus PET/MRI set to determine the likelihood of malignancy, local and overall resectability, and distant metastasis in the initial workup group, and local recurrence and distant metastasis in the follow-up group. Diagnostic performances of the two imaging sets were compared using clinical-surgical-pathologic findings as standards of reference. Results: The diagnostic performance of CECT significantly improved after the addition of PET/MRI for liver metastasis (area under the receiver operating characteristic curve [Az]: 0.77 vs. 0.91 [p = 0.027] for reviewer 1; 0.76 vs. 0.92 [p = 0.021] for reviewer 2), lymph node metastasis (0.73 vs. 0.92 [p = 0.004]; 0.81 vs. 0.92 [p = 0.023]), and overall resectability (0.79 vs. 0.92 [p = 0.007]; 0.82 vs. 0.94 [p = 0.021]) in the initial workup group. In the follow-up group, the diagnostic performance of CECT plus PET/MRI was significantly higher than that of CECT imaging for local recurrence (0.81 vs. 1.00 [p = 0.029]; 0.82 vs. 0.94 [p = 0.045]). Conclusion: PET/MRI may add value to CECT in patients with biliary tract cancer both in the initial workup for staging and determination of overall resectability and in follow-up for local recurrence.

기질적 성격요인과 국소 뇌포도당대사의 상관연구: 성별에 따른 차이 (Metabolic Correlates of Temperament Factors of Personality)

  • 박현수;조상수;윤은진;방성애;김유경;김상은
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권4호
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    • pp.280-290
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    • 2007
  • 목적: 성격기질의 성차는 생물학적 기초를 가지고 있는 것으로 여겨진다. 성격기질의 성차를 신경생물학적 방법론을 통해 규명하기 위해, 국소 뇌포도당대사와 남성과 여성각각의 성격기질요인과의 상관을 분석하였다. 대상 및 방법 36명의 오른손잡이 대상자들이 자원하여 참가하였다(남성 18명, 평균연령, 33.8 17.6세 ; 여성 18명, 평균연령, 36.2 20.4세). 모든 참가자들로부터 안정상태의 FDG PET 이미지를 획득하여 분석에 활용하였다. FDG PET 스캔이 이루어진 후 10일 이내 Cloninger의 240문항 성격기질검사를 이용해 새로움추구(NS), 위험회피(HA) 및 보상의존(RD) 기질점수를 평가하였다. 각각의 성격기질요인점수와 국소뇌포도당대사의 상관을 SPM2를 이용해 분석했다. 결과: 남성에 있어 새로움추구 요인점수와 포도당대사 간 유의미한 부적상관이 관찰된 영역은 양쪽 상측두회, 해마 및 도회이었던 반면, 여성에서는 양쪽 중전두회, 오른쪽 상관자회 및 왼쪽 전대상회와 피각이었다. 위험회피 요인점수와 포도당대사 간 유의미한 정적상관이 관찰된 영역은 남성에 있어 오른쪽 흑질과 왼쪽 대상회였던 반면, 여성에서는 양쪽 기저핵군의 영역이었다. 마지막으로 남성에게서는 포도당대사와 보상의존 기질요인과의 부적상관이 오른쪽 중전두회 및 왼쪽 중측두회에서 관찰된 반면 여성에서는 양쪽 중전두회와 오른쪽 기저핵 영역 및 상측두회가 관찰되었다. 결론: 이 연구는 남성과 여성의 성격기질에 관여하는 뇌의 신경학적 기초가 다르며 이는 기억시스템은 물론 동기화 시스템을 포함한 뇌의 다양한 신경회로기능과 관련되어 있음을 보여주었다. 이러한 연구 결과는 성격의 기질적 측면에 있어서의 성차는 물론이고 성별에 따른 정신과적 질환의 유병 정도 차이를 이해하는 중요한 생물학적 기초를 제공할 것으로 기대한다.

분자핵의학 기법을 이용한 다약제내성 진단 (Detection of Multidrug Resistance Using Molecular Nuclear Technique)

  • 이재태;안병철
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.180-189
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    • 2004
  • 다약제내성이 발현된 암세포에서 세포내의 항암제를 세포외로 배출시키는 기전을 체내에서 비침습적인 방법으로 영상화 할 수 있는 SPECT와 PET는 악성종양의 진단과 평가에 중요한 역할을 할 것으로 판단되나, 아직까지도 Pgp와 MRP의 운반능을 적절하게 평가하는 핵의학적 영상방법을 정립하는데는 극복해야할 문제점들이 많다. 지금까지의 MDR영상에 관한 연구들은 대부분이 $^{99m}Tc$-표지 방사성의약품을 이용한 연구였으나, PET의 임상 응용이 증가함에 따라 보다 특이적이고 쉽게 응용될 수 있는 PET용 방사성 추적자의 개발도 이루어져야 할 것이다. $^{99m}Tc$-MIBI의 암 세포내 일방향(unidirectional) 섭취는 음성인 세포막 전하와 세포내 소립체 기질 전하에 의하여 결정되므로, MIBI의 섭취는 다른 지용성 양전하를 띤 막전위 추적자들과 유사하게 작용한다. $^{99m}Tc$-표지 방사성의약품은 암조직의 혈류 증가나 소립체 용적이나 활성도가 증가하면 섭취가 증가할 수 있어 보다 특이적인 MDR추적제의 개발이 필요한 것이다. 최근 Lorke 등은 약제감수성 및 내성 인체대장암세포인 $HT-29^{par}$ 세포와 $HT-29^{mdrl}$ 세포를 이용한 연구에서, 두세포 모두에서 $^{18}F$-FDG의 섭취가 있었고, MDR이 발현된 세포와 종양에서 $^{18}F$-FDG 섭취가 훨씬 낮았고, MIBI는 MDR이 없는 모세포에서도 매우 낮았음을 보고한 바 있다. 이 세포는 전자현미경검사에서 사립체가 풍부하지 않은 세포였다. 그러므로 이러한 결과로 보아 $^{99m}Tc$-MIBI 영상에서 종양이 보이지 않거나 섭취가 미약하다고 해도 MDR이 발현되었다고 단정할 수는 없게 된다. 즉 MDR의 발현유무를 정확하게 감별할 수 있기 위하여는 저항이 없는 세포에 MIBI가 충분하게 섭취되어야 한다는 것이 필수적인 요건이며, 종양세포 종류에 따라서는 FDG가 MDR의 marker가 될 수 있다는 것이다. Pgp 수송체는 ATP의존성 약제배출 펌프이므로 MDR세포는 에너지가 많이 필요하여, MDR 세포는 당분해율(rate of glycolysis)이 증가되어 있고 HT-29 mdrl 종양세포에서는 포도당 이동과정의 변화로 FDG 섭취가 감소되었다. 또한 Pgp가 점차 증가됨과 함께 plasma membrane transporter인 GLUT-1 level이 감소된다. 이러한 결과는 다약제내성의 영상화가 지금까지의 예상보다 보다 복합적이고 다양하므로 보다 많은 연구가 필요할 것이라는 점을 시사한다. 최근 시도되고 있는 생체광학 영상을 이용한 다약제내성 유전자 및 Pgp 발현 연구는 아직 시작단계이나, 분자 생물학적 영상법의 발전과 함께 MRI 기술등에도 이용될 수 있으므로 향후 많은 연구가 있을 것으로 기대된다.