• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.157-162
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• 1998

양전자 단층 촬영장치(PET)에 사용되는 주요 양전자 방출 핵종들의 생성 단면적을 평가하였다. 평가한 생성 반응들은 $^{14}$ N(p,$\alpha$)$^{11}$ C,$^{16}$ O(p,$\alpha$)$^{13}$N, $^{14}$ N(d,n)$^{15}$ O,$^{18}$ O(p,n)$^{18}$ F,$^{20}$ Ne(d,$\alpha$)$_{18}$ F 이며, 입사 입자의 에너지 범위는 반응 문턱 에너지부터 약 150 MeV까지이다. 또한 하전입자 범 모니터용 표준 단면적으로서 $^{27}$ Al에 d 및 $^3$He, $\alpha$가 반응하여 $^{22}$ Na가 생성되는 반응의 단면적들을 입사 에너지 약 120 MeV까지 평가하였다. 실험치를 fitting하게나 ALICE95 코드를 이용하여 이론적 계산을 수행하였는데, 평가 단면적의 표준 편차는 10-30%이다 이들 평가 단면적들은 가속기를 이용한 PET용 핵종의 생산율 계산 및 빔 모니터의 표준 단면적으로 사용하기에 적절한 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4418-4424
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• 2011

양전자방출 방사성동위원소를 주입한 팬텀에서 방출되는 511keV 에너지의 감마선이 X-선 CT영상에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 한다. 스캔방법은 증류수를 주입(0 mCi)한 기준영상과 양전자 방출핵종인 $^{18}F$(Fluorine) 의 용량을 1 mCi, 2 mCi, 5 mCi, 10 mCi로 변화시켜 획득된 영상의 CT 번호와 픽셀값을 측정하였다. 양전자 방출핵종($^{18}F$)을 주입한 팬텀 영상의 CT 번호(HU) 측정 결과, 기준물($-7.58{\pm}0.66$ HU), 1 mCi($-9.85{\pm}0.50$ HU), 2 mCi($-10.27{\pm}0.21$ HU), 5 mCi($-11.31{\pm}0.66$ HU), 10 mCi($-13.47{\pm}0.38$ HU)로 물을 채운 기준 영상과 비교하여 10 mCi에서는 5.89 HU, 5 mCi에서는 3.73 HU, 2 mCi에서는 2.69 HU, 1 mCi에서는 2 HU가 감소하였다. 팬텀 영상의 픽셀 값은 기준물($-2.70{\pm}0.75$), 1 mCi($-4.72{\pm}0.58$), 2 mCi($-6.01{\pm}0.78$), 5 mCi($-6.10{\pm}0.84$), 10 mCi($-8.20{\pm}0.60$)로 기준물영상과 비교한 픽셀 값의 변화는 10 mCi에서는 5.50, 5 mCi에서는 3.40, 2 mCi에서는 3.10, 1 mCi 에서는 2.02가 감소하는 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 양전자 방출핵종($^{18}F$)의 용량(Dose) 증가에 따라 CT번호와 영상의 픽셀 값은 비례적으로 감소하였으며 감소폭 또한 비슷한 값을 나타냈다. 이에 PET/CT의 정도관리 항목에 양전자 방출핵종으로 인한 X선 CT 영상의 변화 정도와 그에 따른 적합기준을 마련하고 주기적 관리가 이루어져야 할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.849-853
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• 2021

양전자 방출 핵종은 진단영상인 PET영상 만드는데 이용된다. 이때 양전자의 비정은 영상의 해상도를 결정하는 인자이며, 본 연구에서는 방사선학적 기준을 통하여 새로운 비정 측정 방법을 제시하고자 한다. 실험은 MCNP6로 진행하였으며, 대표적인 양전자 방출 핵종인 ¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, 및 ¹⁵O를 대상으로 하였다. 방사선학적 기준은 영상을 만드는 신호인 소멸 복사선의 발생위치를 기준으로 하였다. 실험결과 양전자의 방사선학적 비정은 2.3 mm(¹⁸F), 3.9 mm(¹¹C), 5.0 mm(¹³N), 7.9 mm(¹⁵O)로 나타났으며, 양전자의 발생에너지가 높을수록 기존의 비정인 CSDA range와의 차이가 크게 나타났다. CSDA range는 현재 가장 많이 이용 되는 비정 측정방법으로 전자가 물리적으로 날아간 거리를 뜻하는 물리적 비정이므로, 방사성동위원소를 인체에 투여하는 핵의학의 경우 방사선학 기준을 적용한 방사선학적 비정을 적용하여야 한다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 추계 학술발표
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• pp.44-45
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• 2009

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
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• pp.220-221
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• 2009

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.449-457
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• 2012

본 연구의 목적은 PET/CT 검사시 공간선량을 측정 비교함으로써 방사선 발생원과 종사자간 선량의 상관관계를 규명하고 효율적인 관리를 통해 피폭선량을 감소시키는데 있다. 최근 PET/CT 검사의 증가는 동위원소 사용량의 증가와 더불어 종사자의 피폭 증가의 원인이 되고 있다. 따라서 각 방사선 발생원에서의 공간선량을 비교 분석하고 개인방호복과 차폐체 사용에 관한 연구를 수행하였다. 양전자 방출핵종인 $^{18}F$ 방출 감마선 고에너지(511 keV)에서 개인방호복(0.5 mm pb) 사용은 미사용 시 보다 더 많은 피폭을 초래함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2018

$^{68}Ga$ 방사성 핵종은 $^{68}Ge/^{68}Ga$ 제너레이터에서 생산되는 양전자 방출핵종으로서 PET 검사에 이용되는 방사성 핵종이다. $^{68}Ga$은 67.8분의 반감기를 가지고 88.9 %의 ${\beta}$+ 붕괴와 11.1 %의 전자포획으로 $^{68}Zn$으로 붕괴된다. ${\beta}$+ 붕괴 과정에서 87.7 %는 기저상태의 $^{68}Zn$로 붕괴되며, 1.2 %는 여기상태의 $^{68}Zn$로 붕괴된다. 여기상태의 $^{68}Zn$은 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 방출하며 기저상태의 $^{68}Zn$가 된다. 이때 방출되는 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 Prompt Gamma라 하며, Prompt Gamma-ray가 환자와 상호작용하게 되면 저에너지 ${\gamma}$선의 산란선이 발생되게 되는데 이 산란선이 PET의 동시계수 회로에 검출되어 질 수 있다. 이 연구의 목적은 $^{68}Ga$을 이용하는 PET검사 중 신경내분비 종양진단에 사용되는 $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT영상에 Prompt Gamma-ray 보정 전 후의 표준섭취계수(SUV)를 평가해 보고자 하였다. $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT를 시행한 15명의 환자에 대해서 병변부위(Pancreas, Liver, Thoracic Spine, Brain)와 정상으로 섭취되는 조직(Pituitary, Lung, Liver, Spleen, Kidney, Intestine)의 SUVmax와 SUVmean을 비교하였으며, 임상영상의 정량적 평가를 위해 Target to Background Ratio(TBR)을 산출하여 비교하였다. Prompt Gamma-ray 보정 후 Thoracic Spine을 제외한 병변부위와 Pituitary를 제외한 정상조직에서 SUVmax, SUVmean은 높은 값을 나타내었으며, TBR은 Prompt Gamma-ray 보정 전 후 각각 $51.51{\pm}49.28$, $55.50{\pm}53.12$로 보정 후 높은 값을 나타냈다. (p<0.0001)

• 핵의학기술
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• 제13권3호
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• pp.123-131
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• 2009

본 논문에서는 국내 의료기관 종사자 중 핵의학과 종사자 일부를 선정하여 방사성동위원소에 의한 체내오염 여부와 정도를 정량적으로 측정한 후 그 결과에 근거하여 선량을 평가하였다. 선량평가를 위해 서울시내에 소재하는 대형병원 3곳의 핵의학과 종사자 25명을 측정 대상자로 선정한 후 각 개인의 소변시료를 채취하여 측정하였다. 시료는 주 1회 채취하였으며 종사자에 따라 6~10회에 걸쳐 각 회당 100~200 mL 정도의 양을 채취한 후 고순도게르마늄반도체검출기를 사용하여 시료를 측정 하였다. 측정된 결과에 근거하여 방사성동위원소의 섭취량을 평가하였고 예탁유효선량을 평가하는 도구로 IMBA 전산프로그램을 사용하였다. IMBA 프로그램으로 평가가 불가능한 반감기가 매우 짧은 $^{99m}Tc$, $^{123}I$ 등과 같은 핵종에 의한 선량은 국제원자력기구에서 권고하는 방법을 적용하여 선량을 평가하였다. 채취한 소변시료를 대상으로 방사성핵종을 계측, 분석한 결과 $^{99m}Tc$, $^{123}I$, $^{131}I$, $^{201}Tl$ 핵종 등이 검출되었고 양전자방출단층 촬영에 사용되는 $^{18}F$ 핵종도 검출되었다. 계측된 결과로부터 평가된 예탁유효선량은 0~5 mSv의 분포를 보였으나 대부분 1mSv 미만으로 나타났다. 1 mSv를 초과한 종사자는 모두 3명으로 이들 모두는 선원의 분배와 취급에 직접적으로 참여한 종사자들이었고 간호사의 경우 1 mSv를 초과한 사람이 한 사람도 발생하지 않았다. 그러나 보다 정확하고 상세한 결과를 도출하기 위해서는 계절적 요인을 구분하기 위한 장기적인 연구가 필요하며 측정대상자의 수를 확대할 필요가 있을 것으로 판단된다. 현재로서는 대부분의 핵의학과 종사자들은 방사성 핵종에 의한 체내오염 정기 감시를 실시할 필요가 없을 것으로 여겨지며 그에 따른 방사선학적인 건강상의 영향도 우려할 필요가 없는 것으로 판단되지만 불필요한 소량의 피폭이라도 줄이기 위해서는 주기적으로 작업환경을 측정하거나 공기 중 방사성핵종 농도 감시를 가능한 한 자주 실시하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권4호
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• pp.321-327
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• 2018

The purpose of this study is to compare PET imaging performance with Fluorine-18 ($^{18}F$) and Gallium-68 ($^{68}Ga$) for influence of physical properties of PET tracer. Measurement were performed on a Siemens Biograph mCT64 PET/CT scanner using NEMA IEC body phantom and Flangeless Esser PET phantom containing filled with $^{18}F$ and $^{68}Ga$. Emission scan duration(ESD) was set to 1, 2, 3, 4 and 5min/bed for $^{68}Ga$ and 1min/bed for $^{18}F$. The PET image were evaluated in terms of contrast, spatial resolution. Under same condition, The percentage of contrast recovery measured in the phantom ranged from 16.88% to 72.56% for $^{68}Ga$ and from 27.51% to 74.43% for $^{18}F$ and The FWHM value to evaluate spatial resolution was 10.96 mm for $^{68}Ga$ and 9.19 mm for $^{18}F$. For this study, $^{18}F$ produces better image contrast and spatial resolution than $^{68}Ga$ due to higher positron yield and lower positron energy ($^{18}F$: 96.86%, 633.5 keV, $^{68}Ga$: 88.9%, 1899 keV), The physical properties of PET tracer effect on the PET image. $^{68}Ga$ image applying ESD of 3, 4, 5min/bed were showed similar to $^{18}F$ image with ESD of 1min/bed. This study suggests that increasing ESD for acquiring $^{68}Ga$ PET image seem to be similar to $^{18}F$ image.

• 대한핵의학회지
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• 제33권6호
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• pp.527-536
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• 1999

목적: [C-11]flumazenil (RO 15-1788)은 벤조디아제핀 수용체 영상용 방사성 의약품으로 여러 가지신경, 정신 질환에서 양전자방출촬영(PET)용으로 연구되고 있다. 이 연구에서는2-amino 5-fluoroben-zoic acid를 출발물질로 사용하여 5단계에 걸쳐 플루마제닐 유도체를 합성한 후 F-18으로 표지하여 실험 동물에서의 성체 내 분포를 보았다. 대상 및 방법: 플루마제닐(c)의 합성은 F Hoffmann-La-Ro-che (Basle/CH)에서 보고된 방법에 의해 수정하여 합성하였다. 플루마제닐 유도체(d)는 플루마제닐(c)의 C-3 곁가지의 ethylester기를 tetrabutylammonium hydroxide와 반응하여 가수분해한 후 ditosylethane을 사용하여 tosyl기를 도입하여 합성하였다. 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil(e)의 합성은 TR-l3 사이클로트론에서 제조한 [F-18fluoride를 acetonitrile 용매하에서 플루마제닐 유도체(d)와 친핵성 치환반응으로 표지하였다. 표지된 플루마제닐 유도체는 TLC로 표지 효율을 측정하고, alumina-N과 $C_{18}$ Sep-pak으로 정제하였다. 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil의 생체 내 분포를 보기 위해 마우스(n=9)의 꼬31정맥으로 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil (0.37 MBq/0.1 mL)을 주사한 후 10, 30, 60분 후에 희생시켰다. 각 장기별 무게를 측정한 후 감마카운터로 방사능을 계수하였다. 투여한 방사능 양과 장기 내 방사능치를 구하여 시간에 따른 장기의 단위 무게별 주사량 대비 백분율(% ID/g)을 계산하였다. 결과: 플루마제닐 유도체 합성(d)의 전체 수득률은 40%였고, 플루마제닐 유도체의 F-18 표지효율은 66% 이상이었다. 마우스를 이용한 생체분포 실험에서 뇌의 섭취율은 10, 30, 60분에서 $2.5{\pm}0.4,\;2.2{\pm}0.3,\;2.1{\pm}0.1%ID/g$이었고, 혈액은 $3.7{\pm}0.4,\;3.3{\pm}0.1,\;3.3{\pm}0.09%ID/g$이었다. 결론: 새로운 벤조디아제 핀 수용체 영상용 방사성 의약품으로서 3-(2-[F-18]fluoro) flumazenil을 높은 표지 효율로 합성함으로서 PET와 SPECT 영상의 비교 연구에 이용될 수 있으며, F-18을 플루마제닐 유도체의 제각기 다른 위치에 치환함으로서 체내동태에 대한 연구에도 이용될 수 있다.