• 과학과기술
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• 9호통권424호
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• pp.20-22
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• 2004

"이제 미지의 영역은 뇌뿐입니다. 영상장치의 수준에 따라 각국의 연구성과는 달라질 겁니다." PET(양전자 방출 단층촬영 장치)를 세계 최초로 개발, 뇌영상 연구분야의 세계 3대 석학 가운데 한 사람으로 꼽히는 UC어바인 조장희(68) 교수는 쩌렁쩌렁한 목소리에 기백이 넘쳤다. 고희를 앞둔 나이가 무색할 정도였다. 한국과학기술원과 광주과학기술원의 초빙 석좌교수 시절(1978~98년)의 거침없는 성격은 변함이 없었고, 뇌과학의 미래에 대한 그의 확신은 여전했다. 조 교수는 자신의 마지막 연구 인생을 조국에서 불태울 수 있는 기회를 잡았다. 가천의대가 조 교수를 영입해 370억 원을 들여 최첨단 뇌과학연구소를 세우기로 한 것이다. 조 교수에게는 15년간 연봉 30만 달러를 보장하는 파격적인 조건을 제시했다. 조 교수가 맡게 될 뇌과학영상연구소는 뇌 속에서 벌어지는 미세한 현상을 손바닥 보듯 들여다볼 수 있는 방법과 장치를 개발하게 된다. 가장 우선적인 목표는 MRI(자기공명 영상장치)와 PET를 합친 영상장치의 세계 최초 개발이다.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
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• 대한핵의학회 2002년도 춘계학술대회 및 총회
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• pp.9-13
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• 2002

Clinical application of positron emission tomography (PET) is rapidly increasing for the detection and staging of cancer at whole-body studios performed with 2-[fluorine-18]fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG). Although many cancers can be detected by FDG-PET, there has been limited clinical experience with FDG-PET for the defection of gynecological cancers including malignancies in uterus and ovary. FDG-PET can show foci of metastatic disease that may not be apparent at conventional anatomic imaging and can and in the characterization of indeterminate soft-tissue masses. Most gynecological cancers need to surgical management. FDG-PET can improve the selection of patients for surgical treatment and thereby reduce the morbidity and mortality associated with inappropriate surgery. FDG-PET is also useful for the early detection of recurrence and the monitoring of therapeutic effect. In this review, I discuss the clinical feasibility and limitations of this imaging modality in patients with gynecological cancers.

• 대한핵의학회지
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• 제39권2호
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• pp.118-123
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• 2005

Positron emission tomography (PET) serves as a gold standard for noninvasive in vivo measurement of myocardial blood flow (MBF) and coronary flow reserve (CFR). CFR can be defined as the ratio of maximally vasodilated MBF over its basal flow. It is an important parameter for the evaluation of functional severity of coronary stenosis and prognositification in various diseases such as dilated cardiomyopathy. $^{13}NH_3,\;H_2^{15}O,\;^{82}Rb$ are widely used radiopharmaceuticals for measuring MBF and CFR, This review introduces imaging techniques and its clinical utility. Cardiac application or PET and PET/CT is expected to be increased in near future.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.71-77
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• 2007

Advance of neuroimaging technique has greatly influenced recent brain research field. Among various neuroimaging modalities, positron emission tomography has played a key role in molecular neuroimaging though functional MRI has taken over its role in the cognitive neuroscience. As the analysis technique for PET data is more sophisticated, the complexity of the method is more increasing. Despite the wide usage of the neuroimaging techniques, the assumption and limitation of procedures have not often been dealt with for the clinician and researchers, which might be critical for reliability and interpretation of the results. In the current paper, steps of voxel-based statistical analysis of PET including preprocessing, intensity normalization, spatial normalization, and partial volume correction will be revisited in terms of the principles and limitations. Additionally, new image analysis techniques such as surface-based PET analysis, correlational analysis and multimodal imaging by combining PET and DTI, PET and TMS or EEG will also be discussed.

• 대한핵의학회지
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• 제37권1호
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• pp.13-23
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• 2003

Neurodegenerative disorders cause a variety of dementia including Alzheimer disease, frontotemporal dementia, dementia with Lewy bodies, corticobasal degeneration, progressive supranuclear palsy, and Huntington's disease. PET scan is useful for early detection and differential diagnosis of these dementing disorders. Also, it provides valuable information about clinico-anatomical correlation, allowing better understanding of function of brain. Here we discuss recent achievements PET studies regarding these dementing disorders. Future progress in PET technology, new tracers, and image analysis will play an important role in further clarifying the disease pathophysiology and brain functions.

• 대한영상의학회지
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• 제85권2호
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• pp.327-344
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• 2024

부갑상선은 부갑상선 호르몬(parathyroid hormone; 이하 PTH)을 생성하여 칼슘 대사를 조절하는 작은 내분비선으로 구성되어 있다. 일반적으로 갑상선 뒤에 4개의 부갑상선이 위치해 있으나 개수 또는 위치는 개인차가 있으며 4개보다 많거나 적은 경우들이 있다. 부갑상선 질환은 부갑상선 기능 장애와 관련이 있으며, 부갑상선 자체의 문제 또는 신장질환으로 인한 비정상적인 혈청 칼슘 수치로 인해 발생할 수 있다. 최근 건강검진이 보편화되면서 우연히 비정상적으로 높은 혈청 칼슘 값이 발견되어 PTH 검사, 초음파, 테크네튬-99m 세스타 미비 부갑상선 스캔, 단일광자방출단층촬영/컴퓨터단층촬영(SPECT/CT), 4차원 컴퓨터단층촬영(4D-CT), 그리고 양전자방출단층촬영/컴퓨터단층촬영(PET/CT) 등의 추가적인 검사가 시행된다. 그러나 부갑상선은 여전히 영상의학과 의사에게 익숙하지 않은 기관이다. 이 종설에서 부갑상선의 해부학, 병태생리, 영상 및 임상 소견에 대해 알아보고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권3호
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• pp.203-210
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• 2003

양전자방출단층촬영장치는 인체나 실험 동물 생체 내에서 일어나는 생화학적, 생리학적 과정을 정량 분석할 수 있는 장점으로 인해 핵의학에서 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 지속적인 핵의학기기의 발전에도 불구하고 PET은 여전히 분해능이 낮다는 단점이 있으며, 이로인해 부분용적효과가 발생한다. 본 연구에서는 호프만 팬텀 PET영상을 대상으로 MR 영상을 이용해 부분용적효과를 보정한 뒤 복원된 픽셀값이 백질과 회백질간의 글루코즈 흡수비율인 1:3에 근접하는 정도를 알아보고 실제 정상인 환자의 PET 영상을 같은 방법으로 보정하여 임상적용의 가능성을 알아보았다. 먼저 호프만 팬텀의 MR 영상과 PET영상을 registration한 뒤, MR영상을 이용해 백질과 회백질 부위를 추출하여 binary image를 만들었다. 각각의 binary image를 4, 8, 12, 16 mm의 다양한 FWHM 해상도 값으로 convolution과정을 거친 뒤 회백질 부위와 백질 부위를 다시 결합하여 MR 영상과 registration된 PET영상에서 나누고, 이를 다시 뇌 전체 영역을 나타내는 binary image와 곱하여 해부학적으로 정확한 뇌 영역을 갖도록 하였다. 분석방법으로는 MR 영상에서 회백질과 백질 부위에 관심영역을 얻은 뒤, 이를 보정 이전의 영상과 4, 8, 12, 16 mm의 FWHM으로 각각 보정된 영상들에 적용하여 관심 영역내 평균 픽셀 값을 얻고 이를 이용하여 회백질과 백질 간의 평균 픽셀 값 비율을 구하였다. 또한 같은 방법으로 정상인의 PET영상을 보정하였다. 호프만 팬텀의 실험결과, 회백질과 백질 간의 보정 후 비율이 보정 이전의 비율에 비해 증가하였으며, 각각의 FWHM 조건에서도 비율 차이를 나타내었다. 정상인의 경우 역시 보정 이전에 비해 보정 이후 백질과 회백질간의 비율이 증가하는 경향을 나타내었으나, 각각의 FWHM 경우 나타난 회백질과 백질 간의 비율의 증가는 호프만 팬텀실험에 비해 약간 더 낮게 나타났다. 실험을 통해 보정 이후 호프만 팬텀의 경우 실제 백질과 회백질간의 비율인 1:3의 비율에 근접하였으며, 임상적용의 경우 보정 이 후 그 비율이 호프만 팬텀의 실험결과에 미치지는 못하지만 적절한 보정효과를 나타냈다. 또한 각각의 FWHM 값으로 보정된 결과에서 나타난 비율의 증가폭 결과를 통해 4 mm에서 16 m의 FWHM 적용에 따른 부분용적효과의 보정 정도를 알 수 있었으며, 실제 임상적용의 가능성을 제시하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.142-151
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• 2001

목적: 높은 숙련도의 국어와 낮은 숙련도의 영어의 단어들을 사용하는 시각 과제에서 어의처리에 매개되는 뇌 신경회로의 공통요소와 특이요소를 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법: 정상인 13명을 대상으로 국어단어에 대한 어의처리 과제, 영어단어에 대한 어의처리 과제, 단순 도형을 이용한 대조과제 등 세 가지 인지과제를 주고, 과제 수행 동안 $[^{15}O]H_2O$를 추적자로 한 양전자방출단층촬영을 실시한 후 감산분석을 통해 두 언어에 대한 어의처리 과정에 공통적으로 관여하는 뇌영역과 각각에 특이하게 작용하는 뇌영역을 탐색하였다. 결과: 국어 및 영어단어에 공통적으로 어의처리 과정에 좌측 편측성의 방추상이랑(fusiform gyrus)의 활성화가 관찰되었고, 추가적으로 영어단어의 경우 좌측 하측두이랑(inferior temporal gyrus)의 활성화가 관찰되었다. 국어단어에 특이한 어의처리 영역은 우측 일차청각영역을 포함하는 뇌 전반에 걸친 다발성 활성화가 특징이었던데 반해, 영어단어에 특이한 어의처리 영역은 우측 시각영역에 한정된 양상이었다. 결론: 높은 숙련도의 국어단어를 이용한 시각적 과제수행에는 내적 음운처리가 중요한데 비해, 낮은 숙련도의 영어단어를 이용한 과제수행의 경우에는 주로 시각적 주사(visual scanning)가 중요한 요소를 구성한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.825-830
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• 2019

두 층의 섬광체와 각 층별 서로 다른 반사체의 사용과 섬광체와 감마선의 상호작용으로 발생한 빛 신호를 측정하기 위한 광센서로써 실리콘광전증배관(Silicon Photomultiplier, SiPM)을 사용하여 반응 깊이를 측정하는 검출기를 개발하였다. 층별 섬광 픽셀의 반사체의 종류를 다르게 사용함으로써 획득한 신호를 바탕으로 영상을 재구성할 경우 모든 섬광 픽셀이 서로 다른 위치에 기록되는 특징을 활용하여 섬광 픽셀과 감마선이 반응한 위치를 추적하였다. 아래층은 거울반사체를 사용하였으며, 위층은 난반사체를 사용하여 SiPM에서 획득되는 신호의 크기를 다르게 처리하였다. 섬광체 사이와 SiPM과 연결되는 부분은 광학적으로 연결되도록 광학 그리즈를 사용하여 급격한 굴절률 변화를 감소시켰다. 16개의 SiPM에서 획득한 신호는 앵거 방정식을 사용하여 4개의 신호로 감소시켰으며, 이를 사용하여 영상을 재구성하였다. 두 층으로 구성된 모든 섬광 픽셀이 재구성된 영상에 나타났으며, 이를 통해 섬광 픽셀과 감마선이 반응한 층을 구분할 수 있었다. 서로 다른 반사체를 사용하여 두 층의 반응 깊이를 측정하는 검출기를 전 임상용 양전자방출단층촬영기기에 적용할 경우 관심 시야 외곽에서 나타나는 공간분해능의 저하 현상을 해결할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.499-504
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• 2022

양전자방출단층촬영기기(positron emission tomography, PET)는우수한 공간분해능을 달성하기 위해 매우 작은 섬광체를 사용한다. 이에 본 연구에서는 0.8 mm 크기의 섬광체를 사용한 PET 시스템을 설계하여 성능을 평가하였다. 관심 시야(field of view, FOV) 중심에서부터 10 mm 간격으로 외곽에 이르는 위치에서 소멸방사선을 발생시켜 동시계수하였다. 획득한 데이터를 사용하여 영상을 재구성하였으며, 프로파일을 통해 반치폭을 획득하여 공간분해능을 계산하였다. FOV 중심에서 공간분해능은 1.02 mm로 매우 우수한 결과를 보였으며, 외곽에 위치할수록 공간분해능은 저하되는 특징을 보였다. 팬텀 영상을 평가하기 위해 Derenzo 팬텀을 구성하여 영상을 획득하였으며, 프로파일 분석을 통해 선원간 구분 정도를 평가하였다. 각 위치별 선원의 공간분해능에 비해 선원간의 간격이 더 큰 결과를 보였으며, 이를 통해 모든 위치의 선원들이 구분되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 설계한 PET 시스템을 소동물용 PET에 적용할 경우 매우 우수한 공간분해능을 특성을 통해 우수한 성능을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.