• 과학과기술
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• 7호통권458호
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• pp.34-38
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• 2007

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 추계 학술발표
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• pp.124-125
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• 2009

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권5호
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• pp.433-438
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• 2022

Targeted radionuclides treatment (TRT) requires the establishment of treatment plans that consider various factors, such as the type of radionuclides, target organs, and administration methods. For this reason, in this study, the absorption dose of a single cell was analyzed according to the type of radioisotope used to treat target radionuclides. In this study, a simulation was performed on beta rays used in the treatment of target radionuclides at the cell level using MCNPX (ver. 2.5.0). First, according to the calculation formula, the beam path according to the type of radioisotope for treatment was calculated. Second, the amount of self-radiation by beta rays emitted from cell diameters of 5 ㎛ and 10 ㎛ cell nuclei was evaluated. As a result, it showed a high range proportional to the maximum energy of the beta-ray, and the highest self-dose distribution from 177 Lu radiation sources among therapeutic radioisotopes. This was analyzed as a result that is inversely proportional to the maximum energy of the beta-ray, and it suggests that the selection of a nuclide considering the range of the beta-ray is necessary in the treatment of target radionuclides in the future.

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.125-130
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• 2001

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.133-137
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• 2017

본 연구의 목적은 GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) Simulation을 사용하여 치료용 방사성동위원소인 I-131의 감마카메라/SPECT 영상을 획득하여, 실제 기기의 실험결과와 그 특성을 비교 및 분석 하여 GATE simulation의 정확성을 획득하는 것이다. 더 나아가 GATE simulation을 이용한 치료용 방사성동위원소를 위한 감마카메라/SPECT 영상 정량화 기반기술 연구가 가능함을 입증하고자 한다. 본 연구에서 Simulation상에서 구성한 SPECT System은 Stream-R Forte version 1.2 (Philips Medical System, Best and Heerlen, Netherlands)의 설계변수를 참고로 하였다. 감마카메라/SPECT 시스템에서의 I-131 영상특성을 이해하기 위하여 실제 Forte 시스템을 이용하여 산란물질을 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때 에너지 스펙트럼 및 선 선원에 대한 선 응답함수 (Line Spread Function, LSF)와 반치폭 (Full Width at Half Maximum, FWHM)을 측정하였다. 또한 실제 실험과의 비교를 위하여 GATE simulation에서 구성한 시스템에서도 동일한 실험 조건 및 변수에 대하여 에너지 스펙트럼 및 선 선원에 대한 LSF 및 FWHM을 측정하였다. 그 결과 산란물질을 사용하지 않았을 때의 에너지 스펙트럼의 경우 실제 실험과 Simulation 모두 364 keV의 위치에서 에너지 피크를 나타내어 동일한 경향의 결과를 보였다. FWHM은 실제 실험과 Simulation 모두에서 선원과 검출기간의 거리가 증가함에 따라 그 크기가 증가하는 경향을 보였으며 오차율은 3.8%로 나타났다. 산란물질을 사용하였을 때의 에너지 스펙트럼 역시 실제 실험과 Simulation 경우 모두에서 비슷한 경향을 나타내었다. 결론적으로, GATE simulation은 치료용 방사성 동위원소에 대해서도 실제 기기의 특성 및 방사성 동위원소의 특징을 모두 반영하고 있으며 이를 이용하여 감마카메라/SPECT에서의 치료용 방사성 동위원소의 정량화에 대한 다양한 연구가 가능 할 것이라고 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권1호
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• pp.1-10
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• 2021

방사성의약품은 방사선을 방출하는 방사성동위원소를 의약품에 표지하여 진단 및 치료 목적으로 사용하는 의약품이다. 방사성의약품은 제조 및 품질관리기준을 준수하여 제조해야 하며, 환자에게 투여되기 전 품질관리시험을 실시하여 안전성을 입증해야 한다. 방사성의약품의 품질관리는 시험의 특성에 따라 생물학적 시험과 물리화학적 시험으로 분류할 수 있다. 생물학적 시험에는 무균시험, 엔도톡신시험, 여과막 완전성 시험이 있으며, 물리화학적 시험에는 성상, 확인시험, 방사화학적 순도시험, 이핵종 시험, 화학적 순도시험, 잔류용매 시험, pH, 불용성이물시험, 함량 등이 있다. 주사제의 형태로 제조되는 방사성의약품은 무균상태이어야 하므로 제조 후 무균시험 및 여과막 완전성 시험을 수행하여 완제의약품의 무균성을 입증하며, 원자재 및 제조과정에서 혼입될 수 있는 발열성 물질은 환자의 생명에 위험을 줄 수 있으므로 엔도톡신시험을 실시하여 발열물질의 오염여부를 확인한다. 방사성의약품은 화학적 합성에 의해 제조되기 때문에 완제의약품 내 부산물 및 불순물의 혼입여부를 평가해야 한다. 제조된 방사성의약품의 성상 및 불용성이물을 육안으로 확인하며, 완제의약품 내 잔류할 수 있는 부산물 및 유기용매 등은 환자에게 유해할 수 있으므로 화학적순도, 잔류용매 및 pH를 평가한다. 그리고 방사성의약품으로부터 방출되는 방사선을 이용하여 반감기, 방사화학적 순도, 이핵종, 함량 등을 평가하여 목적하는 방사성동위원소가 기준에 적합하게 의약품에 표지되었는지를 확인한다. 특히, 방사성의약품은 일반의약품과 다르게 방사선 피폭의 위험성이 항상 존재하기 때문에 품질관리 시 검사시간을 줄이도록 노력해야 하며, 방사성물질에 오염되지 않게 주의를 기울여야 한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권2호
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• pp.58-65
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• 2006

Since the development of sophisticated molecular carriers such as octereotides for peptide receptor targeting and monoclonal antibodies against various antigens associated with specific tumor types, radionuclide therapy (RNT) employing open sources of therapeutic agents is promising modality for treatment of tumors. furthermore, the emerging of new therapeutic regimes and new approaches for tumor treatment using radionuclide are anticipated in near future. In targeted radiotherapy using peptides and other receptor based tarrier molecules, the use of radionuclide with high specific activity in formulating the radiopharmaceutical is essential in order to deliver sufficient number of radionuclides to the target site without saturating the target. In order to develop effective radiopharmaceuticals for therapeutic applications, it is crucial to carefully consider the choice of appropriate radionuclides as well as the tarrier moiety with suitable pharmacokinetic properties that could result in good in vivo localization and desired excretion. Up to date, only a limited number of radionuclides have been applied in radiopharmaceutical development due to the constraints in compliance with their physical half-life, decay characteristics, cost and availability in therapeutic applications. In this review article, we intend to provide with the improved understanding of the factors of importance of appropriate radionuclide for therapy with respect to their physical properties and therapeutic applications.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.52-52
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• 2003

악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1007-1014
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• 2022

표적 방사성핵종 치료(targeted radionuclide therapy, TRT)는 방사성의약품을 사용하여 종양세포를 치료하는 방법이다. 인체의 조직을 구성하는 세포와 핵은 구형과 타원형으로 구성되어 있지만, 암세포의 경우 다양한 형태의 세포 형태로 이루어져 있다. 이에 본 연구는 몬테카를로 방법을 통해 표적 방사성핵종 치료 시 사용되는 베타선 방출 핵종을 대상으로 단일 세포 내 세포핵의 크기 변화에 따른 세포 구성 영역별 흡수선량을 분석하였다. 세포는 5 ㎛, 10 ㎛ 두 가지의 크기의 구 형태로 선정하였으며, 세포의 내부 구성은 세포핵, 세포질, 세포 표면으로 구분하였으며, 세포핵의 크기 증가에 따른 흡수선량을 평가하였다. 그 결과, 표적 방사성핵종 중 ¹⁷⁷Lu이 세포 모든 구획에서 가장 높은 선량을 나타냈으며, 세포 내 핵의 비중이 증가함에 따라 세포 표면의 흡수선량은 증가되었으나, 세포질과 세포핵의 흡수선량은 감소하는 경향을 보였다. 따라서 표적 방사성핵종 치료 시 암세포의 크기를 고려한 방사성핵종의 선택과 적절한 방사능량 결정이 중요할 것으로 판단된다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권1호
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• pp.81-88
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• 1998

암 치료용 방사성의약품으로 $^{188}Re(V)$-DMSA의 사용가능성에 대하여 실험하였다. DMSA 키트($NaHCO_3$ 1.5 mg, meso-2,3-dimercaptosuccinic acid 1.0 mg, L(+)-ascorbic acid 0.7 mg, $SnCl_2{\cdot}2H_2O$ 0.34 mg, pH 2.9)를 제조하였다. 이 키트에 $^{188}ReO_4{^-}$ 5 mCi/2 ml을 넣어 $100^{\circ}C$에서 3시간 반응시킨 후 7% $NaHCO_3$을 사용하여 pH를 7.5로 조절하였다. $^{188}Re(V)$-DMSA의 표지효율은 98% 이상이었으며, $^{188}Re(V)$-DMSA의 안정성을 실온에서 측정한 결과 48시간 동안 95%이상으로 나타났다. 혈청 내에서의 안정성 시험 결과 $^{188}Re(V)$-DMSA의 양은 6시간 후 82%, 48시간 후에 85%로 나타났다. 암육종(Sarcoma 180) 이식 마우스의 꼬리정맥에 $^{188}Re(V)$-DMSA(111~185 kBq/0.1 ml)을 주사하고 1, 3, 13, 24, 48시간 후 장기를 적출하여 감마선계측기로 각 장기에 섭취된 방사능을 측정하였다. 종양(Satcoma 180)의 섭취는 $^{188}Re(V)$-DMSA 투여 후 1 시간에 $0.66{\pm}0.15$, 3시간에 $0.51{\pm}0.10$, 24시간에 $0.19{\pm}0.05$, 48시간에$0.13{\pm}0.02%ID/g$로 이 실험에 시용한 Sarcoma 180에 대하여는 별로 높지 않았다. 그려나 여러 문헌에 보고된 바 있는 $^{99m}Tc(V)$-DMSA와 약간의 차이가 있지만 생체내분포가 유사하여 표지후 생성된 이성체 연구 및 표지방법의 개선 등 후속연구가 뒤따를 경우 암이나 뼈 전이 통증 등의 치료용으로 사용할 가능성이 있음을 알았다.