• Korean Journal of Radiology
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• 제24권6호
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• pp.574-589
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• 2023

Radiopharmaceuticals targeting prostate-specific membrane antigens (PSMA) are essential for the diagnosis, evaluation, and treatment of prostate cancer (PCa), particularly metastatic castration-resistant PCa, for which conventional treatment is ineffective. These molecular probes include [⁶⁸Ga]PSMA, [¹⁸F]PSMA, [Al¹⁸F]PSMA, [^99mTc]PSMA, and [⁸⁹Zr]PSMA, which are widely used for diagnosis, and [¹⁷⁷Lu]PSMA and [²²⁵Ac]PSMA, which are used for treatment. There are also new types of radiopharmaceuticals. Due to the differentiation and heterogeneity of tumor cells, a subtype of PCa with an extremely poor prognosis, referred to as neuroendocrine prostate cancer (NEPC), has emerged, and its diagnosis and treatment present great challenges. To improve the detection rate of NEPC and prolong patient survival, many researchers have investigated the use of relevant radiopharmaceuticals as targeted molecular probes for the detection and treatment of NEPC lesions, including DOTA-TOC and DOTA-TATE for somatostatin receptors, 4A06 for CUB domain-containing protein 1, and FDG. This review focused on the specific molecular targets and various radionuclides that have been developed for PCa in recent years, including those mentioned above and several others, and aimed to provide valuable up-to-date information and research ideas for future studies.

• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.110-114
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• 2012

암의 조기검진 및 수술 전후 추적검사에 유용하게 이용되고 있는 PET/CT는 영상의 질을 향상시키기 위하여 기계적인 성능 향상과 더불어 영상 재구성방법도 발전되어 왔다. 본 연구는 Time of Flight (TOF)를 기반으로 한 재구성 프로그램들에 대하여 영상의 질을 평가하고자 한다. Gemini TF, Biograph mCT, Discovery 690을 이용하여 phantom 영상을 동일한 조건으로 2분 동안 영상을 획득 후 Astonish TF, ultraHD PET, SharpIR을 적용한 것과 적용하지 않은 것에 대하여 영상을 재구성하였다. Flangeless Esser PET phantom 의 내부에는 $^{18}F$-FDG 1.11 kBq/ml (30 ${\mu}Ci/ml$)를 채우고 4개의 열소 원통(8, 12, 16, 25 mm)에는 8.88 kBq/ml (240 ${\mu}Ci/ml$)를 채워서 배후 방사능과 열소 원통 방사능의 비율이 1:8이 되도록 제작하였고 triple line phantom의 내부에는 $^{18}F$-FDG 37 MBq (1 mCi)를 채우고 세 개의 line에는 0.37 MBq/ml (100 uCi)를 주입하여 제작하였다. Flangeless Esser PET phantom을 사용한 재구성 영상에서 contrast ratio와 background variability를 구하였고, triple line phantom을 사용한 재구성 영상에서 resolution을 측정하였다. Phantom lid 크기가 8, 12, 16, 25 mm에서의 contrast ratio는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 8.69, 12.28, 19.31, 25.80%, 적용한 영상에서는 6.24, 13.24, 19.55, 27.60%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 4.94, 12.68, 22.09, 30.14%, 적용한 영상에서는 4.76, 13.23, 23.72, 31.65%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 13.18, 17.44, 28.76, 34.67%, 적용한 영상에서는 13.15, 18.32, 30.33, 35.73%로 나타났다. Background variability는 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 5.51, 5.42, 7.13, 6.28%, 적용한 영상에서는 7.81, 7.94, 6.40, 6.28%, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 6.46, 6.63, 5.33, 5.21%, 적용한 영상에서는 6.08, 6.08, 4.45, 4.58%, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 5.93, 4.82, 4.45, 5.09%, 적용한 영상에서는 4.80, 3.92, 3.63, 4.50%로 나타났다. Phantom line 위치가 upper, center, right에서의 resolution은 Astonish TF를 적용하지 않은 영상에서 10.77, 11.54, 9.34 mm, 적용한 영상에서는 9.54, 8.90, 8.88 mm, ultraHD PET를 적용하지 않은 영상에서 7.84, 6.95, 8.32 mm, 적용한 영상에서는 7.51, 6.66, 8.27 mm, SharpIR를 적용하지 않은 영상에서 9.35, 8.69, 8.99 mm, 적용한 영상에서는 9.88, 9.18, 9.00 mm로 나타났다. TOF를 기반으로 하여 영상의 질을 향상시키기 위한 재구성 프로그램 사용 시 전반적으로 영상의 질적 향상이 이루어짐을 알 수 있었다. 또한 제조사별 재구성 프로그램 비교에 대해서는 어느 정도의 결과 값의 차이를 보였지만 이는 제조사별 장비의 특성과 재구성 알고리즘의 차이로 인한 결과라고 생각된다. 따라서 각 병원에서는 영상의 질을 향상시키기 위해 사용되는 재구성 프로그램을 이용함에 있어서 프로그램에 맞는 적절한 재구성 조건을 찾기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.15-28
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• 2019

핵의학은 1959년에 국내 도입되어 갑상선 기능 항진증의 치료를 위해 $^{131}I$을 경구 투여한 것으로 시작되었고, 감마카메라는 1969년에 국내 도입되어 핵의학 영상 검사를 시작한 후 지속적인 성장을 하고 있다. 서울 소재 일개 상급종합병원을 대상으로 1998년부터 2017년까지의 핵의학 영상 검사 및 치료 실적에 대해 중장기 추세를 분석하였다. 분석 도구로는 해당병원의 통계 프로그램을 이용하여 감마, PET, 골밀도, 치료로 구분하여 검사 실적 추세 및 상세 분석을 하였다. 이와 같은 실적을 바탕으로 미래 핵의학 발전에 대한 예측을 하고, 핵의학 발전 방향 및 발전 계획의 준거 틀을 마련하는데 그 목적이 있었다. 지난 20년 동안에 Bone scan, MUGA scan, Renal scan(99mTc-DTPA), $^{18}F$-FPCIT PET, 골밀도 검사 등이 상승 추세였고, Myocardium perfusion SPECT, Thyroid scan, Lung scan 등은 하락 추세였으며, Hepatobiliary scan, Renal scan(99mTc-DMSA), $^{18}F$-FDG PET 등은 정체되어 있었다. 그리고 핵의학 치료 실적은 2011년까지 상승 추세였으나 갑상선 과잉진료 논란이후에 급락한 후 회복하지 못하고 있었다. 또한 핵의학 영상 검사와 경쟁 검사 간의 건수를 분석한 결과, 반비례 관계이거나 역치 현상이 있었다. 핵의학 영상 검사 및 치료 실적은 의약 분업 도입과정에서 발생한 의사 파업(2000년), 갑상선 과잉 진료 논란(2011년, 2014년), 무증상 추적 검사를 제한한 PET 요양 급여 개정(2014년), 중동호흡기증후군 확산(2015년), 그리고 수시로 발생하는 요양 급여 삭감 등의 변수에 큰 영향을 받았다. 핵의학 영상 검사는 중장기 상승 추세에 있었으나 2012년 이후로 정체되어 있었다. 핵의학 영상검사 및 치료의 중장기 성장과 발전 방향을 위해서는 시시각각 변하는 의료 환경의 변화에 대한 적극적인 대응은 물론이고, 핵의학 영상 검사 및 치료가 타 경쟁 검사 및 치료에 대한 경쟁 우위 확보를 위한 노력, 신규 검사 및 치료의 개발, 임상적인 정량지표의 개발 및 안정적 유지에 대한 노력이 필요할 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제32권4호
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• pp.231-237
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• 2014

Purpose: To evaluate the predictive value of the early response of $^{18}F$-flurodeoxyglucose positron emission tomography (FDG PET) during concurrent chemoradiotherapy (CCRT) for locally advanced non-small cell lung cancer (NSCLC). Materials and Methods: FDG PET was performed before and during CCRT for 13 NSCLC patients. Maximum standardized uptake value ($SUV_{max}$), mean standardized uptake value ($SUV_{mean}$), metabolic tumor volume (MTV), and total lesion glycolysis (TLG) were measured and the changes were calculated. These early metabolic changes were compared with the standard tumor response by computed tomograms (CT) one month after CCRT. Results: One month after the completion of CCRT, 9 patients had partial response (PR) of tumor and 4 patients had stable disease. The percent changes of $SUV_{max}$ ($%{\Delta}SUV_{max}$) were larger in responder group than in non-responder group ($55.7%{\pm}15.6%$ vs. $23.1%{\pm}19.0%$, p = 0.01). The percent changes of $SUV_{mean}$ ($%{\Delta}SUV_{mean}$) were also larger in responder group than in non-responder group ($54.4%{\pm}15.9%$ vs. $22.3%{\pm}23.0%$, p = 0.01). The percent changes of MTV ($%{\Delta}MTV$) or TLG ($%{\Delta}TLG$) had no correlation with the tumor response after treatment. All the 7 patients (100%) with $%{\Delta}SUV_{max}{\geq}50%$ had PR, but only 2 out of 6 patients (33%) with $%{\Delta}SUV_{max}$ < 50% had PR after CCRT (p = 0.009). Likewise, all the 6 patients (100%) with $%{\Delta}SUV_{mean}{\geq}50%$ had PR, but only 3 out of 7 patients (43%) with $%{\Delta}SUV_{mean}$ < 50% had PR after CCRT (p = 0.026). Conclusion: The degree of metabolic changes measured by PET-CT during CCRT was predictive for NSCLC tumor response after CCRT.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.38-43
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• 2012

목적 : $^{18}F$-FDG 방사성핵종이 투여된 환자가 사용하는 전용화장실의 표면오염도 및 공간선량율을 측정하여 같은 구역 내에 근무하고 있는 작업종사자들에 미치는 영향에 대하여 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 2011년 1월부터 2011년 6월까지 $^{18}F$-FDG 370 MBq (10 mCi) 방사성핵종이 투여된 후 전용화장실을 1회 사용한 대상 환자는 본원이 60case(그룹1), 부천성모병원은 일평균 환자 수에 따라 50case(그룹2)와 10case(그룹3)으로 분류하였다. 방사선 측정기를 이용한 측정시간은 08:00, 10:00, 13:00, 15:00, 17:00이었으며 측정부위는 좌변기 4부위, 세면대, 휴지통이었다. 병원별 전용화장실의 3개월간 피폭누적량을 측정하였으며 PET/CT를 운영하는 병원을 대상으로 설문조사를 실시하여 전용화장실 유무 및 종사자들의 이용현황에 대하여 알아보았다. 결과 : 그룹1, 그룹2, 그룹3에 대한 일평균 환자 수는 $12.18{\pm}1.33$명, $6.62{\pm}2.21$명, $10.5{\pm}1.58$명이었다. 그룹1, 그룹2, 그룹3에 대한 좌변기의 평균 표면오염도($Bq/cm^2$)는 $8.38{\pm}4.56$, $2.64{\pm}3.90$, $4.59{\pm}4.38$로 그룹1에서의 표면오염도가 그룹2, 그룹3보다 높은 것으로 나타났으나($p$<0.05) 1 m 높이에서의 표면오염도 및 공간선량율에서는 그룹3, 그룹2, 그룹1순으로 높게 나타났다($p$<0.05). 그룹1에서의 세면대 및 휴지통의 표면오염도($Bq/cm^2$)는 $0.12{\pm}0.12$, $25.26{\pm}22.55$이었다. 표면오염도 수준을 단계별로 구분하여 제시하여 보았을 때 측정시간별 표면오염도 차이는 그룹1이 그룹2, 그룹3보다 높게 나타났다($p$<0.05). 개인피폭선량계를 이용하여 측정된 피폭누적량은 본원이 0.78 mSv/3개월, 부천성가병원이 0.37 mSv/3개월이었다. 전용화장실의 공동사용에 대한 설문조사에서 조사대상 31개 병원 중에 16.12%인 5개병원에서 환자와 함께 이용하는 것으로 나타났다. 결론 : 일평균 환자수가 많을수록 전용화장실의 표면오염도가 높아지는 것으로 나타났다. 특히 휴지통의 표면오염도는 원자력법에서 고시하고 있는 기준값인 $4Bq/cm^2$를 훨씬 초과한 것으로 나타났으나 화장실 전체공간에 대한 피폭누적량은 작게 나타났다. 설문조사 결과를 참조해 볼 때 환자들과 같이 사용하는 기관들이 있었음으로 전용화장실 이용에 대한 특별한 주의와 적절한 제염이 필요할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.55-66
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• 2018

PET/CT 검사에서 환자의 움직임이나 높은 비방사능에 의해 냉소 인공물(washed-out artifact)이 발생하여 육안적 판독 및 정량평가의 정확성을 감소시킬 가능성이 있다. GE PET/CT 장비의 산란 제한 보정 알고리즘은 영상에 발생한 냉소 인공물을 제거하여 영상을 회복시켜주는 알고리즘이다. 본 연구의 목적은 팬텀 실험을 통해 높은 비방사능에 의해 냉소 인공물이 발생한 영상에 산란 제한 보정 알고리즘을 적용하였을 때 기존의 정량 값으로 회복 가능한 비방사능의 역치 값을 측정하고, 냉소 인공물이 발생한 임상 환자 영상에 산란 제한 보정 알고리즘을 적용하여 보정 전과 후의 영상을 비교 분석하고자 한다. $^{68}Ge$ 실린더 팬텀 영상에 냉소 인공물을 발생시키기 위해 임의의 $^{18}F$ 선원의 비방사능이 20 ~ 20,000 kBq/ml 가 되도록 20 단계로 분주하고 $^{18}F$ 선원의 CT 영상과 PET 영상간에 불일치(mis-registration) 정도가 없을 때, 불일치가 각각 1, 2, 3, 4 cm 일 때의 영상을 획득하였다. 또한 본원에서 $^{18}F-FDG$ Fusion Whole Body PET/CT 검사를 시행한 환자 중 유치 도뇨관 내에 높은 비방사능에 의해 냉소 인공물이 발생한 34명의 환자를 대상으로, CT 영상과 PET 영상간의 불일치 정도(cm), 인공물을 발생시키는 원인이 되는 비방사능의 수치(kBq/ml), 인공물이 발생한 단면 내 근육에서의 $SUV_{mean}$, 인공물이 발생한 단면 내 병변에서의 $SUV_{max}$, 인공물이 발생하지 않은 단면 내 병변에서의 $SUV_{max}$를 측정하였다. 통계는 보정 전과 후의 차이를 비교하기 위해 대응 표본 t 검정을 시행하였다. 팬텀 실험에서는 $^{18}F$ 선원의 비방사능이 커질수록 $^{68}Ge$ 실린더 팬텀의 $SUV_{mean}$가 감소하였다. 불일치 거리가 커질수록 $SUV_{mean}$가 급격히 저하 되었지만 반대로 보정 효과는 더 크게 나타났다. 비방사능 50 kBq/ml 이하에서는 모든 조건에서 육안적으로도 냉소 인공물이 발생하지 않았으며 $SUV_{mean}$에도 차이가 없었다. 불일치가 없을 때와 1 cm 차이가 있을 때는 120 kBq/ml 이하부터 산란 제한 보정 알고리즘을 적용 할 때 기존 $SUV_{mean}$(0.95)와 동일하게 회복 되었고, 2 cm와 3 cm 차이에서는 100 kBq/ml 이하부터, 4 cm 차이에서는 80 kBq/ml 이하부터 기존 $SUV_{mean}$와 동일하게 회복 되었다. 임상 환자 34명의 영상을 분석한 결과, 불일치 평균 거리는 2.02 cm 이었고, 냉소 인공물을 발생시키는 평균 비방사능은 490.15 kBq/ml 이었다. 인공물이 발생한 단면 내 근육의 $SUV_{mean}$와 병변의 $SUV_{max}$는 보정 전 후 각각 통계적으로 유의한 차이가 있었지만(t=-13.805, p=0.000) (t=-2.851, p=0.012), 인공물이 발생하지 않은 단면 내 병변의 $SUV_{max}$는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(t=-1.173, p=0.250). GE PET/CT 장비의 산란 제한 보정 알고리즘은 임상 검사에서 환자의 심한 움직임뿐만 아니라 높은 비방사능의 미세한 움직임에 의해 발생한 냉소 인공물을 제거하여 영상을 회복해 주는 알고리즘이다. 냉소 인공물이 발생 하였을 때 산란제한 보정 알고리즘 적용 후 그 원인이 되는 비방사능의 수치, CT 영상과 PET 영상의 불일치 거리 등을 감안하여 영상을 분석한다면 냉소 인공물 부위의 재촬영 없이, 육안적 판독 및 정량 값을 더 정확하게 평가 하는데 도움이 될 것으로 사료 된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권4호
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• pp.231-236
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• 2012

This study derived measures to reduce exposure doses by identifying factors which affect the external radiation dose rate of patients treated with radiopharmaceuticals for PET-CT tests. The external radiation dose rates were measured on three parts of head, thorax and abdomen at a distance of 50cm from the surface of 60 PET-CT patients. It showed there are changes in factors affecting the external radiation dose rate over time after the administration of F-18 FDG. The external radiation dose rate was lower in the patients with more water intake than those with less water intake before the injection of radiopharmaceuticals at all three points: right after the injection of radiopharmaceuticals (average 4.17 mins), after the pre-PEET-CT urination step (average 77.47 mins), and right after the PET-CT test (average 114.15 mins). The study also found there is a need to increase the amount of water intake before the injection of radiopharmaceuticals in order to maintain a low external radiation dose rate in patients. This strategy is only possible under the assumption that the quality of the video has not changed after conducting this study on the relations between the image and quality. This study also found a need to use radiopharmaceuticals with the minimum amount needed for each patient because F-FDG doses affects the external radiation dose rate at the point right after the injection of radiopharmaceuticals. Urination frequency was the most significant factor to affect the external radiation dose rates at the point right after the PET-CT test and the point after the pre-PET-CT urination step. There is a need to realize the strategy to increase the urination frequency of patients to maintain the external radiation dose rate low (average 77.47 mins) before and after the injection of radiopharmaceuticals. In addition, at this point, there is a need to take advantage of personal strategies because the external radiation dose rate is lower if the fasting time is shorter, the contrast medium is used, and the amount of water intake is increased after the administration of radiopharmaceuticals. Finally this study found the need to be able to generalize these findings through an in-depth research on the factors affecting the external radiation dose rate, which includes radiopharmaceutical dose, urination frequency, the amount of water intake, fasting time and the use of contrast medium.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권3호
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• pp.245-249
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• 2009

Primary sternal osteomyelitis without predisposing factors is a rare condition, and it is hardly differentiated from metastatic bone tumor especially in patient with the history of primary malignancy because osteomyelities shares frequently common findings with metastatic bone lesion on $^{18}F$-FDG PET and bone scan, Although there have been several publications of primary osteomyelitis mimicking bone metastasis in the spine or extremities, we report a case of primary sternal osteomyelitis in the patient with lung cancer, which has, to our knowledge, not been reported before.

• 대한핵의학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-10
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• 1999

Cancer cells are known to show increased rates of glycolysis metabolism. Based on this, PET studies using F-18-fluorodeoxyglucose have been used for the detection of primary and metastatic tumors. To account for this increased glucose uptake, a variety of mechanisms has been proposed. Glucose influx across the cell membrane is mediated by a family of structurally related proteins known as glucose transporters (Gluts). Among 6 isoforms of Gluts, Glut-1 and/or Glut-3 have been reported to show increased expression in various tumors. Increased level of Glut mRNA transcription is supposed to be the basic mechanism of Glut overexpression at the protein level. Some oncogens such as src or ras intensely stimulate Glut-1 by means of increased Glut-1 mRNA levels. Hexokinase activity is another important factor in glucose uptake in cancer cells. Especially hexokinase type II is considered to be involved in glycolysis of cancer cells. Much of the hexokinase of tumor cells is bound to outer membrane of mitochondria by the porin, a hexokinase receptor. Through this interaction, hexokinase may gain preferred access to ATP synthesized via oxidative phosphorylation in the inner mitochondria compartment. Other biologic factors such as tumor blood flow, blood volume, hypoxia, and infiltrating cells in tumor tissue are involved. Relative hypoxia may activate the anaerobic glycotytic pathway. Surrounding macrophages and newly formed granulation tissue in tumor showed greater glucose uptake than did viable cancer cells. To expand the application of FDG PET in oncology, it is important for nuclear medicine physicians to understand the related mechanisms of glucose uptake in cancer tissue.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.101-105
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• 2009

저자들은 육종의 일종으로 분류되는 유방의 악성 엽상종양이 골격근으로 전이된, 현재까지 영상소견으로는 보고된 사례가 없는, 드문 증례의 초음파, 양전자방출 단층촬영, 전산화 단층 촬영, 자기공명영상 소견을 보고하고자 한다.