갑상샘 섭취율 측정을 위해 과산화테크네슘을 사용하고 있다. 대퇴부의 배후방사능 측정 시 무릎에서 골반 쪽으로 10 cm 위의 위치에서 검출기와 대퇴부의 거리를 20 cm, 25 cm 위치에서 병원들마다 서로 다른 거리에서 측정하고 있다. 두 거리에서 갑상샘 섭취율 측정을 정량 분석하여 갑상샘 섭취율을 구함에 있어서 유효성의 차이를 연구 하고자 하였다. 결과로써 50명의 대퇴부 20 cm에서 측정한 평균 갑상샘 섭취율은 3.532±4.312%로 나타났으며 25 cm에서 측정한 평균 갑상샘 섭취율은 3.680±4.304%로 나타났다. 갑상샘 섭취율 검사 결과를 통하여 20 cm 거리에서 측정된 대퇴부의 배후방사능 값이 상대적으로 25 cm 거리에서 측정된 배후방사능 값 보다 높게 측정되어 결과적으로 갑상샘 섭취율이 0.148% 낮게 나왔으며 배후방사능 측정을 위한 일정한 거리에서의 측정이 중요하다고 판단된다.
양전자 방출 단층촬영은 세포의 생화학적 변화에 따른 방사성의약품의 집적 정도를 영상화함으로서 암을 조기에 진단할 수 있는 검사방법으로 알려져 있다. 이러한 집적 정도는 여러 가지 원인에 따라 발생될 수 있는 것으로 $^{18}F$-FDG 주사량, 종양의 크기, 혈중 포도당 농도 등이 있다. 본 연구에서는 집적방사능과 2D와 3D 영상 획득이 방사능 농도(kBq/mL)에 미치는 영향에 대하여 평가하고자 한다. GE Discovery STe 16 PET/CT에서 1994 NEMA PET phantom을 이용하였으며, 배후방사능과 열소의 방사능 농도비가 1:2, 1:4, 1:8, 1:10, 1:20, 1:30 표준이 되도록 하여 2D와 3D로 영상을 획득하였다. 재구성 방법으로 2D와 3D 모두에서 반복연산법으로 반복횟수 2회, 부분집합 20을 적용하였다. 그리고 CT 감쇠보정법과 획득 시간은 10분으로 설정하였다. 또한 영상분석은 열소의 중심과 배후방사능에 동일한 관심영역을 설정 한 후 각 부분의 방사능 농도를 측정하여 비교 분석하였다. 설정된 관심영역의 배후방사능과 열소의 방사능 농도 비는 2D에서 1:1.93, 1:3.86, 1:7.79, 1:8.04, 1:18.72, 1:26.90, 3D는 1:1.95, 1:3.71, 1:7.10, 1:7.49, 1:15.10, 1:23.24 값을 얻었다. 또한 표준 방사능 농도비를 기준으로 한 백분율 차이(% Difference)는 2D에서 3.50%, 3.47%, 8.12%, 8.02%, 10.58%, 11.06%로 최소 3.47%에서 최대 11.06% 차이가 있고 3D는 3.66%, 4.80%, 8.38%, 23.92%, 23.86%, 22.69%로 최소 3.66%에서 최대 23.92%까지의 차이를 나타냈다. 방사능 농도가 증가할수록 실제 집적된 방사능 농도의 차이가 커짐을 알 수 있으며, 2D가 3D보다 평균 약 10.6% 높게 집적되어 방사능 농도 변화에 영향을 적게 받는 것으로 나타났다. 따라서 임상환자의 추적 검사에서 영상 획득 방법을 변화할 시 정확한 정량 평가를 위해서 이점을 고려하여 적용하여야 한다.
저 준위방사능 계측에서 가장 기본적으로 요구되는 것이 최적 측정시간의 결정이다. 최적화된 계측전략으로 측정시간을 결정하기 위하여 측정시간을 고정하는 방법, 측정값을 고정하는 방법, 시료와 자연계수율 또는 기준준위를 비교하여 측정하는 방법을 비교 검토하는 결정식을 도출하였다. 이 계측전략에서 기기에 주어진 측정조건 즉, 검출기의 효율, 측정기의 용량, 측정기의 최대 및 평균 자연계수율과 관련기준 즉, 기준준위, 검출한계 등을 만족하는 측정시간이 결정된다. 계측전략은 측정시 주어진 조건에서 방사능 존재확인과 정량분석에 대한 시료의 최적 측정시간의 결정을 편리하게 함으로써 일상의 저준위방사능 측정에 유용하게 사용될 것이다.
Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 $^{137}Cs$과 자연 방사능인 $^{40}K$핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 $^{137}Cs$을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, $^{137}Cs$을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.
Background: A variety of inorganic scintillators have been developed and improved for use in radiation detection and measurement, and in situ gamma-ray spectrometry in the environment remains an important area in nuclear safety. In order to verify the feasibility of promising scintillators in an actual environment, a performance test is necessary to identify gamma-ray peaks and calculate the radioactivity from their net count rates in peaks. Materials and Methods: Among commercially available scintillators, $LaBr_3(Ce)$ scintillators have so far shown the highest energy resolution when detecting and identifying gamma-rays. However, the intrinsic background of this scintillator type affects efficient application to the environment with a relatively low count rate. An algorithm to subtract the intrinsic background was consequently developed, and the in situ calibration factor at 1 m above ground level was calculated from Monte Carlo simulation in order to determine the radioactivity from the measured net count rate. Results and Discussion: The radioactivity of six natural radionuclides in the environment was evaluated from in situ gamma-ray spectrometry using an $LaBr_3(Ce)$ detector. The results were then compared with those of a portable high purity Ge (HPGe) detector with in situ object counting system (ISOCS) software at the same sites. In addition, the radioactive cesium in the ground of Jeju Island, South Korea, was determined with the same assumption of the source distribution between measurements using two detectors. Conclusion: Good agreement between both detectors was achieved in the in situ gamma-ray spectrometry of natural as well as artificial radionuclides in the ground. This means that an $LaBr_3(Ce)$ detector can produce reliable and stable results of radioactivity in the ground from the measured energy spectrum of incident gamma-rays at 1 m above the ground.
Kim, Taewook;Changsoo Yoou;Chongmook park;Kim, Byungtae
한국원자력학회:학술대회논문집
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한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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pp.464-469
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1998
A coincidence gamma-ray spectroscopy method was applied to reduce the background radioactivity for measuring the activity of radioisotopes in a sample in the presence of environmental natural radioactivity. A HPGe detector was used for the coincident spectrum as a main detector and a NaI(Tl) scintillation detector for gating purposes as an associated detector. For coincidence spectroscopy the whole energy spectrum of associated detector was used instead of gate signals. The coincident events obtained from the gating spectrum was evaluated by a coincidence computer program in this study instead of timing circuit. In this work, the background of detection environment was reduced to factor 100 and peaks to be determined was reduced to factor 30 using the coincidence gamma-ray spectroscopy.
본 연구는 감마선 분광분석법을 이용하여 환경시료에 함유되어 있는 천연방사성 핵종인 라듐($^{226}Ra$) 및 라돈($^{222}Rn$)의 직접분석법의 개발을 목표로 수행되었다. 감마선 분광분석법에 의한 라듐 및 라돈의 분석에서는 주변환경조건에 따라서 변화의 폭이 큰 대기중의 라돈 및 딸핵종에 의한 백그라운드 영향을 소멸시키거나 보정해 주어야만 한다. 본 고에서는 측정함 내부로 질소가스를 흘려주어 측정함 내부를 질소가스 분위기로 바꾸어 줌으로서 대기중의 라돈 및 딸핵종에 의한 불안정한 백그라운드를 소멸시키고자 하였다. 질소가스를 검출기 주위로 흘려주었을 때, 1 MeV 이하의 에너지 영역에 대해서는 80% 그리고 1 MeV 이상에서는 20~50% 정도까지 백그라운드를 감소시킬 수 있었다. 즉, 검출기 주위를 질소분위기로 바꾸어 줌으로서 백그라운드를 소멸, 안정화시킴으로서 검출감도를 약 10배 향상시킬 수 있었다.
Purpose : This study is designed to compare two parameters reflecting $^{18}F$-FDG uptake, SUV and radioactivity, for diagnosis of thyroid cancer in dual time $^{18}F$-FDG PET/CT imaging and to find which parameter is more useful to decide whether the tumor is malignant or not. Materials and Methods : We performed retrospective study for 40 patients. All patients are diagnosed as primary thyroid cancer and examined $^{18}F$-FDG PET/CT. First, we got the dispersion of scattering beam of neck and lung apex to set a background and compared each dispersion, mean value, standard deviation of maxSUV and radioactivity. Also, mean maxSUV, ${\Delta}maxSUV$, ${\Delta}maxBq$/ml(%) and radioactivity between groups according to lesion's size based on biopsy are compared with independent-sample t-test. Results : the values that were from maxSUV and radioactivity measurement technique were compensated and calculated to practical values for mean comparison and patients were divided to two groups based on tumor size, Group1 ($size{\leq}1$ cm, n=21), Group2 (size>1 cm, n=19) for accurate comparison. In Group1, maxSUV (semi-quantitative analysis) was increased from $5.64{\pm}5.85$ (1.89~17.84) at first image to $5.90{\pm}5.01$ (1.95~18.22) at second image and radioactivity (Bq/ml) (quantitative analysis) showed similar increase from $5.93{\pm}6.38$ (2.50~16.75) at first image to $6.01{\pm}5.25$ (2.66~16.58) at second image. In Group2, TFmaxSUV was $10.54{\pm}14.36$ (2.54~33.89) in true first image, TSmaxSUV was $9.85{\pm}12.88$ (2.62~26.20) in true second image separately. The maxSUV showed a significant difference in the mean comparison between the two groups (p=0.035) But, mean radioactivity (Bq/ml) was $5.93{\pm}6.38$ (4.81~40.99) in true first image, $6.01{\pm}5.25$ (4.51~36.93) in true second image and didn't show a significant difference statistically (p=0.126) Conclusion : In diagnosis of thyroid tumor, SUV and radioactivity depending on $^{18}F$-FDG uptake showed high similarity with coefficient of determination (R2=0.939) and malignant evaluation results using dual time also showed similar aspect. Radioactivity for evaluation of malignant tumor didn't show better specificity or sensitivity than maxSUV.
Kim, Hyuncheol;Jung, Yoonhee;Lee, Wanno;Choi, Guen-Sik;Chung, Kun Ho;Kang, Mun Ja
Journal of Radiation Protection and Research
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제41권4호
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pp.395-401
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2016
Background: Liquid scintillation counters (LSCs) are commonly used as an analytical method for detecting $^{222}Rn$ in groundwater because they involve a simple sample pretreatment and allow high throughout with an autosampler. The Quantulus 1220 is the best-selling LSC in Korea, but its production was stopped. Recently, a new type of LSC, the 300SL, was introduced. In this study, the 300SL was compared with the Quantulus 1220 in order to evaluate the ability of each apparatus to detect $^{222}Rn$ in groundwater. Materials and Methods: The Quantulus 1220 and 300SL were used to detect the presence of $^{222}Rn$. Radon gas was extracted from a groundwater sample using a water-immiscible cocktail in a LSC vial. The optimal analytical conditions for each LSC were determined using a $^{222}Rn$ calibration source prepared with a $^{226}Ra$ source. Results and Discussion: The optimal pulse shape analysis level for alpha and beta separation was 80 for the Quantulus 1220, and the corresponding pulse length index was 12 in the 300SL. The counting efficiency of the Quantulus 1220 for alpha emissions was similar to that of the 300SL, but the background count rate of the Quantulus 1220 was 10 times lower than that of the 300SL. The minimum detectable activity of the Quantulus 1220 was $0.08Bq{\cdot}L^{-1}$, while that of the 300SL was $0.20Bq{\cdot}L^{-1}$. The analytical results regarding $^{222}Rn$ in groundwater were less than 10% different between these LSCs. Conclusion: The 300SL is an LSC that is comparable to the Quantulus 1220 for detecting $^{222}Rn$ in groundwater. Both LSCs can be applied to determine the levels of $^{222}Rn$ in groundwater under the management of the Ministry of Environment.
Kim, Han-Yong;Kim, Seon-Hwa;Kim, Hyang-Yeon;Kim, Seul-Ki;Kim, In-Seon
한국환경농학회지
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제28권1호
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pp.82-85
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2009
This study was performed to investigate if elevated $CO_2$ affects the residue pattern of $^{14}C$ in the soil environment after $^{14}C$-carbaryl treatment $^{14}C$-carbaryl was applied on the rice plant-grown greenhouse soil exposed to atmospheric and elevated $CO_2$ conditions. $^{14}C$-radioactivity was measured in the rhizospheric soil and rice straw samples six months after $^{14}C$-carbaryl application. Significantly high radioactivity was observed in the soil exposed to atmospheric $CO_2$ as compared to that in the soil exposed to elevated C(h. Background level of radioactivity was observed in rice plant samples. These observations suggest the possibility that elevated $CO_2$ may affect residual radioactivity of $^{14}C$-carbaryl in the soil rather than that in the plant.
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