• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.1136-1144
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• 2022

The effects of nearby residents and the public by the residual contamination from the decommissioning of nuclear facilities should comply with the dose criteria, and whether additional remediation action is necessary from the ALARA perspective must be determined. Therefore, we analyzed the requirements of ALARA action levels and performed preliminary ALARA evaluation. The ratio of residual contamination concentration to DCGL was calculated for the basement fill and the building occupancy mode. The results showed that the additional remediation actions below DCGL are not justified. In addition, we analyzed the effect of remediation area. It was noted that the increase of the remediation area showed a positive correlation with the Conc/DCGL value in the basement fill mode. On the other hand, in the building occupancy mode, since the floor area of the building is the target of remediation and has the effect of increasing the same as the evaluation area of the building occupants, but due to the difference in the amount of increase, the Conc/DCGL showed a negative correlation. We expect the approach and method of ALARA evaluation can be utilized for concrete cost-benefit calculation during the decommissioning or at the time of remediation.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.8-11
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• 2012

상용화된 자동합성장치는 사용되는 유기용매의 종류가 다르고 합성수율에 차이를 보인다. 따라서 본 연구에서는 자동합성장치에 따른 $^{18}F$-FDG의 방사선분해에 관한 방사화학적순도 변화를 비교하였다. Cyclotron (PETtrace, GE Healthcare)을 사용하여 $^{18}F$를 생산하고, 자동합성장치(FASTlab, Tracerlab MX, GE Healthcare)를 이용하여 FDG로 합성하였다. 방사화화적순도는 Radio-TLC Scanner (AR 2000, Bioscan), GC(Gas Chromatography, Agilent 7890A)를 사용하여 $^{18}F$-FDG에 함유되어 있는 에탄올의 양을 측정하였다. 고정상은 실리카겔로 도포된 유리판($1{\times}10cm$), 이동상은 아세토니트릴과 물 19:1 혼합액을 사용하고, 각각의 합성장치에서 고농도와 저농도의 $^{18}F$-FDG를 생산 후 2시간 간격으로 방사화학적순도를 측정하였다. 저농도 (약 2.59 GBq/mL 이하)에서 순도변화는 Tracerlab MX에서는 99.26%, 98.69%, 98.25%, 98.09%, FASTlab에서는 99.09%, 97.83, 96.89%, 96.62%를 얻었다. 고농도(약 3.7 GBq/mL 이상)에서 순도변화는 Tracerlab MX에서는 평균 99.54%, 96.08%, 93.77%, 92.54%, FASTlab의 경우 99.53%, 95.65%, 92.39%, 89.82%를 얻었다. 그리고 FASTlab에서 생산한 $^{18}F$-FDG의 GC에서는 에탄올이 검출되지 않았으며, Tracerlab MX에서는 100~300 ppm의 에탄올이 검출되었다. 이러한 결과를 비추어 봤을 때 방사선 보호제인 에탄올의 유무보다 방사능농도가 방사선분해에 더 큰 영향을 미치기 때문에 고농도의 $^{18}F$-FDG 생산 후 무균 생리식염수로 희석하여 농도를 낮춘 후 사용해야 한다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.22-27
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• 2014

PET/CT검사는 장비의 발전과 더불어 환자의 피폭을 줄이기 위하여 저 선량을 사용하는 추세에 있다. 이에 PET/CT scanner의 영상의 질을 유지하기 위하여 주입선량의 변화에 따른 적정한 bed당 획득시간을 평가하고자 한다. 모형 실험은 NEMA NU2-1994 phantom으로 hot cylinder의 농도를 3, 4.3, 5.5, 6.7 MBq/kg 으로 증가시키고 bed당 획득시간을 30 sec, 1 min, 1 min 30 sec, 2 min, 2 min 30 sec, 3 min, 3 min 30 sec, 4 min, 4 min 30sec, 5 min, 5 min 30 sec 10 min, 20 min, 30 min로 늘려가며 영상을 획득 후 hot cylinder의 농도와 배후 방사능에 4개의 ROI (Region of Interest)을 설정하고 hot cylinder의 농도 와 bed당 획득시간에 따른 변화를 최대 표준섭취계수(Standard Uptake Value maximum, $SUV_{max}$)를 측정 후 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR), BKG (Background)의 표준편차를 계산하여 비교해 보았다. 또한 4.3 MBq phantom을 이용하여 검사 대기시간의 변화(15분과 1시간)에 따른 각각의 $SUV_{max}$, SNR, BKG의 표준편차를 비교하였다. 단위 질량당 방사능의 농도가 3, 4.3, 5.5, 6.7 MBq으로 증가하고 또한 각 농도의 time/bed을 1분30초에서 30분까지 늘렸을 때 hot cylinder의 $SUV_{max}$ 값은 bed당 획득시간이 각 방사능의 농도에 따라 30초에서 2분까지는 최대 18.3에서 최소 7.3까지 변화가 심했고 2분 30초에서 30분까지는 최대 8에서 최소 5.6으로 일정한 $SUV_{max}$ 값을 나타내었다. 단위 질량당 방사능의 변화에 따른 SNR은 3 MBq에서는 최소 0.41에서 최대 0.49까지 일정하였고 4.3 MBq과 5.5 MBq에서는 각각 최소 0.23, 0.39에서 최대 0.59, 0.54로 bed당 획득시간이 늘수록 상승하였다. 방사능 농도 6.7 MBq에서는 30초에서 최대 0.59로 높았지만 이후 0.43에서 0.53으로 일정하게 유지하였다. BKG (Background)의 표준편차는 3 MBq에서 2분 30초 후부터 0.38에서 0.06으로 낮아졌고 4.3 MBq과 5.5 MBq에서는 1분 30초 후부터 0.38에서 0으로 낮아졌고 6.7 MBq에서는 30초에서 30분 전 구간에서 낮은 0.33에서 0.05이었다. 4.3 MBq 팬텀으로 검사대기시간을 15분과 1시간으로 변화시킨 결과에서는 bed당 획득시간이 2분 30초부터 $SUV_{max}$값이 서로 일정한 값을 보였고 SNR은 1분 30초부터 비슷한 값을 보였다. 위 결과와 같이 단위 질량당 주입된 방사능의 농도를 3, 4.3, 5.5, 6.7 MBq으로 증가시켰을 때 bed당 획득시간이 2분 30초 이상에서는 $SUV_{max}$와 SNR의 값이 서로 일정하게 유지되고 검사 대기시간의 변화(15분과 1시간)에서도 bed당 획득시간이 2분 30초 이상에서는 $SUV_{max}$와 SNR의 값이 일정하게 유지되는 것을 알 수 있었다. 이 NEMA NU2-1994 phantom 실험의 결과에서 주입되는 방사능의 농도의 변화에도 일정한 $SUV_{max}$와 SNR의 값을 구하기 위한 최소 bed당 획득시간은 2분 30초이라는 것을 알 수 있었다. 하지만 이 획득시간은 장비의 사양과 특성에 따라 차이가 있을 수 있다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.41-46
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• 2011

영상장치를 이용한 검사 시 영상의 질은 검사결과와 밀접하게 연관되어 있으며, 이는 영상획득 조건들과 이에 대한 평가방법으로 인해 달라 질 수 있다. 본 연구에서는 영상획득 시 사전설정법(Pre-set method)차이에 따른 영상의 질을 평가하였다. 장비는 PET/CT Discovery STe16(GE Healthcare, Milwaukee, USA)을 사용하였으며, Chest PET Phantom (실험 1)과 94 NEMA Phantom (실험 2)을 이용하였다. 실험 1의 경우 3.5, 6.0, 8.6 kBq/mL, 실험 2의 경우는 3.3, 5.5, 7.7, 9.9, 12.1, 16.5 kBq/mL의 $^{18}F$-FDG를 채웠고, 열소와 배후방사능과의 방사능 농도는 4:1의 비율을 유지하였다. 각 실험은 CT 투과촬영 후 3D로 2분 30초/프레임으로 시간설정법(Time-set method)과 1억 계수의 계수설정법 (Count-set method)을 적용하여 방출촬영 하였다. 영상의 질에 대한 평가는 잡음 등가 계수율 (Noise Equivalent Count Rate, NECR)과 신호 대 잡음비 (Signal to Noise Ratio, SNR)를 이용하였다. 실험 1에서 NECR과 SNR은 방사능 농도의 증가에 따라 시간설정법에서 53.7, 66.9, 91.4 과 7.9, 10.0, 11.7로 평가 모두에서 증가함을 보였으나, 계수설정법은 53.8, 69.1, 97.8과 14.1, 14.7, 14.4로 SNR은 NECR과 다르게 증감현상을 보이지 않았다. 또 다른 모형실험인 실험 2에서도 NECR과 SNR은 방사능 농도가 증가에 따라 시간설정법에서 45.1, 70.6, 95.3 115.6 134.6 162.2 과 7.1, 8.8, 10.6, 11.5, 12.7, 14.0으로 증가함을 보였으나, 계수설정법에서는 42.1 67.3 92.1 112.2 130.7 158.7 과 15.2, 15.9, 15.6, 15.4, 15.5, 14.9로 실험 1에서와 마찬가지로 SNR에서는 증감현상을 보이지 않았다. 사전설정법 변화와 관계없이 단위 질량당 방사능량 증가는 영상의 질도 비례하여 향상된다. 그러나 동일한 단위 질량당 방사능량에서는 영상획득의 시간을 늘려 총계수값을 증가시켜도 NECR에 영향을 주지는 않는다. 이는 NECR을 이용한 영상 질 평가는 영상획득 시 얻은 총 계수 값보다는 단위 시간당의 계수율이 영향을 준다는 것을 의미한다고 할 수 있다. 실험 모두에서 계수설정법으로 얻은 경우에는 단위 질량당 방사능량의 증가에도 불구하고 거의 비슷한 SNR값을 보이게 된다. 따라서 좋은 질의 영상을 얻기 위해서는 총 계수값의 증가보다는 단위질량당 방사능량을 높여야 하며, SNR만을 이용한 영상의 질에 대한 평가는 적절하지 않을 수 있다는 점을 고려하여야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권5호
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• pp.317-324
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• 2014

본 연구는 흡연기작을 모사한 시료채취장비를 이용하여 환경담배연기를 주류연기와 비주류연기로 구분하여 채취하고, 환경담배연기 중의 미량원소성분을 중성자방사화분석을 이용하여 분석하였다. 또한, 실내공기 중 PM2.5를 집중적으로 채취하고 인체 영향이 큰 As, Cr, Mn, Se, V, Zn를 비롯한 약 20종의 미량원소를 분석하여 그 화학적 특성을 파악하며 환경담배연기가 실내공기질에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 담배개피 당 미량원소 발생량은 Cl, K, Na 등을 제외한 대부분의 원소에서 비주류연기에서 더 높게 나타났고, K, Cl, Na, Al의 발생량은 개피 당 $1{\mu}g$ 이상으로 가장 많았고, Br, Fe, Zn도 높은 배출량을 보여 외부오염원과 독립적으로 실내 환경에서의 Br, Cl, Fe, K, Zn의 농도 증가에 환경담배연기가 기여하는 것으로 판단된다. PM2.5의 농도는 흡연 사무실은 $58.7{\pm}18.1{\mu}g/m^3$인 반면, 비흡연 사무실은 $38.6{\pm}12.7{\mu}g/m^3$를 보여 ETS에 의해 흡연 사무실에서 1.5배 정도 높게 나타났고, 미량원소의 농도비는 Cu (1.0)를 제외한 모든 원소에서 농도비의 평균값이 1.1~6.0으로 흡연 사무실의 원소 농도가 비흡연 사무실의 원소 농도보다 높게 나타났다. 이러한 결과는 환경담배연기가 실내 공기 중 PM2.5와 미량원소의 농도 증가의 한 원인인 것을 보여주고 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제16권2호
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• pp.131-138
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• 1989

The present study was designed to develop a new method for the determination of estrogen receptor in porcine uterus using frozen sections. Cryostat sections were incubated with $^3H$-estradiol($^3H$-$E_2$) in the presence or absence of diethylstilbestrol(DES) and the radioactivity of 3H-E2 bound to estrogen receptor(ER) was detected. The level of specific estrogen receptor was determined by Scatchard analysis. The highest ratio of specific binding against total binding was achieved in 3 sec. tions(5mm x 5mm) which was corresponded to lOO${\mu}$/ml protein concentration. Optimal binding was obtained during incubation with $^3H$-$E_2$ for 30 minutes at 23$^{\circ}C$ after treatment of sections with acetone for 20 seconds. Three time-washing of sections was proved to be appropriate for the removal of unbound 3H-E2. 200-fold molar excess of DES was substituted for the binding of $^3H$-$E_2$ to ER sufficiently(binding efficiency of 54.8%). ER was saturated with 4nM of $^3H$-$E_2$ and its dissociation constant was 0.1nM. ER assay using frozen sections(Histological radioreceptor assay, HRRA) was significantly correlated with radioreceptor assay for estradiol(RRA, 0.976 , p

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권4호
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• pp.178-183
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• 2021

Background: This study was carried out to provide environmental transfer parameter values to estimate activity concentrations of these radionuclides in agricultural crops when direct contamination occurred. Materials and Methods: Mass interception fractions (F_Bs) and weathering half-lives (T_ws) of ¹³¹I and radiocesium were calculated using openly available monitoring data obtained after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. F_B is the ratio between the initial radioactivity concentration of a radionuclide retained by the edible part of the plant (Bq·kg^-1 fresh weight [FW]) and the amount of deposited radionuclide in that area (Bq·m^-2). T_w values can be calculated using activity concentrations of crops decreased with time after the initial contamination. Results and Discussion: Calculated F_B and T_w values for ¹³¹I and radiocesium were mostly obtained for leafy vegetables. The analytical results showed that there was no difference of F_Bs between ¹³¹I and radiocesium by t-test; geometric mean values for leafy vegetables cultivated under outdoor conditions were 0.058 and 0.12 m²·kg^-1 FW, respectively. Geometric mean T_w value of ¹³¹I in leafy vegetables grown under outdoor conditions was 8.6 days, and that of radiocesium was 6.6 days; there was no significant difference between T_w values of these radionuclides by Wilcoxon rank sum test. Conclusion: There was no difference between ¹³¹I and radiocesium for F_Bs and T_ws. By using these factors, we would be able to carry out a rough estimation of the activity concentrations of ¹³¹I and radiocesium in the edible part of leafy crops when a nuclear accident occurred.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제8권2호
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• pp.53-61
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• 2022

This study aimed to increase the targeting ability against PSMA in cell therapy using metabolic glycoengineering and biorthogonal chemistry and to visualize cell trafficking using PET imaging. Cellular membranes of THP-1 cells were decorated with azide(-N₃) using Ac₄ManNAz by metabolic glycoengineering. Engineered THP-1 cells were conjugated with DBCO-bearing fluorophore (ADIBO-Cy5.5) for 1 h at different concentrations and analyzed by confocal fluorescence microscopy and flow cytometry. For PSAM ligand conjugation to THP-1 cells, Ac₄ManNAz treated THP-1 cells were incubated with DBCO-PSMA ligand (ADIBO-GUL) at a final concentration with 100 µM for 1 h. To evaluate the effect on cell recognition, PSMA ligand conjugated THP-1 cells(as effectors) were co-cultured with PSMA positive 22RV1 (as target cells) at 3 : 1 a effector-to-target cell (E/T) ratio. The interaction between THP-1 and 22RV1 was monitored by confocal fluorescence microscopy. For preparing the radiolabeled THP-1, the cells were treated at the activity of ~ 740 kBq of [⁸⁹Zr]Zr(oxinate)₄/5 × 10⁶ cells. Radiolabeled cells were analyzed for determination of cell-associated radioactivity by gamma counting and viability using MTS assay. In the cytotoxicity assay, THP-1 cells did not have any cytotoxicity even when the Ac₄ManNAz concentration was 100 µM. In confocal microscopy and flow cytometry, THP-1 cells were efficiently labeled ADIBO-Cy5.5 in a dose-dependent manner, and the dose of 100 µM was the optimal concentration for the following experiments. The clusters of PSMA ligand-conjugated THP-1 cells and 22RV1 cells were identified, indicating cell-cell recognition over the cell surface between two types of cells. Cell radiolabeling efficiency was 54.5 ± 17.8%. THP-1 labeled with 0.09 ± 0.03 Bq/cell showed no significant cytotoxicity compared to unlabeled THP-1 up to 7 days. We successfully demonstrated that Ac₄ManNAz treated cells were efficiently conjugated with ADIBO-GUL for preparing the PSMA-targeting cells, and [⁸⁹Zr]Zr(oxinate)₄ could be used to label cells without toxicity. It suggested that PSMA-ligand conjugated cell therapy could be improved cell targeting and be monitored by PET imaging.

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.29-37
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• 2019

DMIDR (General Electric Healthcare, USA)은 GE 사(社)의 최신 장비로써 PSF (Point Spread Function reconstruction), TOF(Time of Flight)와 Q.Clear의 적용이 가능하다. 특히, Q.Clear는 보정 알고리즘으로써 복셀(voxel)단위 신호 잡음 제거로 기존 OSEM (Ordered Subset Expectation Maximization)의 한계를 넘어설 수 있다. 따라서 이러한 재구성 및 보정 알고리즘의 성능 평가를 통해 정확한 SUV를 구현하며, 병변 검출 능력에 도움이 되는 알고리즘의 조합을 확인하고자 하였다. H/B(Hot & Background) Ratio 2:1, 4:1, 8:1의 비율로 NEMA/IEC 2008 PET phantom을 제작하였다. DMIDR의 NEMA test protocol을 이용하여 영상 획득을 하였다. 재구성 조합은 (1) VPFX(VUE point FX(TOF)), (2) VPHD-S(VUE point HD+PSF), (3) VPFX-S(TOF+PSF), (4) QCHD-S-400(VUE point HD+Q.Clear(${\beta}-strength$ 400)+PSF), (5) QCFX-S-400(TOF+Q.Clear(${\beta}-strength$ 400)+PSF), (6) QCHD-S-50(VUE point HD+Q.Clear(${\beta}-strength$ 50)+PSF), (7) QCFX-S-50(TOF+Q.Clear(${\beta}-strength$ 50) + PSF)의 7 가지로 구성하였다. H/B Ratio 및 재구성 알고리즘 별로 측정된 결과를 이용하여 CR (Contrast Recovery)와 BV (Background Variability)을 구하였다. 또한, 각 조합의 count를 측정하여 SNR (Signal to Noise Ratio)과 RC(Recovery Coefficient)를 구하고 SUV (Standardized Uptake Value)를 측정하였다. 구의 크기가 가장 작은 10 mm와 13 mm에서는 VPFX-S, 17 mm 이상에서는 QCFX-S-50에서 가장 높은 CR 결과를 보였다. BV와 SNR의 비교에서는 QCFX-S-400과 QCHD-S-400에서 좋은 값을 보였다. SUV 측정 결과는 H/B ratio와 비례하여 증감하는 양상을 보였다. SUV에 대한 RC의 경우 H/B ratio와 반비례하는 양상을 보였으며, 재구성 알고리즘 중에서는 QCFX-S-50이 가장 높은 값을 보였다. 또한, Q.Clear에 ${\beta}-strength$ 400이 적용된 재구성 알고리즘들이 낮은 값 분포를 보였다. Q.Clear가 적용된 재구성 조합은 ${\beta}-strength$를 높이면 신호잡음이 억제되어 영상 품질면에서 우수한 결과를 보였고 ${\beta}-strength$를 낮추면 선예도가 증가하며, partial volume effect가 감소하여 기존의 재구성 조건에 비하여 높은 RC에 근거한 SUV 측정이 가능하였다. 이러한 진보된 알고리즘의 사용으로 보다 정확한 정량화와 미세병변 검출능력을 향상 시킬 수 있으나 상관 관계를 고려하여 목적에 맞는 최적화 과정이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권6호
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• pp.333-343
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• 2002

목적: BFCA 중 하나인 HYNIC을 제조하고, 염증부위에 선택적으로 국소화 되어 진단할 수 있는 PEG-liposome과 결합시켜 HYNIC-PEG-liposome을 제조하며, 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 방사성 동위원소인 $^{99m}Tc$의 표지 방법을 확립하고자 하였다. 대상 및 방법: 6-Chloronicotinic acid를 출발물질로 하여 succinimidyl 6-BOC-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid를 순차적으로 합성하였다. Triethylamine을 이용해 합성된 succinimidyl 6-BOC-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid와 DSPE를 접합하였다. HYNIC-DSPE를 제조한 후에 EPC:PEG-DSPE: HYNIC-DSPE:cholesterol을 1.85:0.15 :0.07:1의 몰 비로 혼합하여 HYNIC-PEG-liposome을 제조하였다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$와 tricine을 이용하여 $^{99m}Tc$를 표지하였다. $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome과 혈청을 섞어서 실온과 $37^{\circ}C$에서 24시간까지 안정성을 확인하였다. $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome에 DTPA, cysteine, glutathione을 각각 과량의 몰 비로 섞고 $37^{\circ}C$에서 1시간 반응 후에 trans- chelation을 통해 안정성을 확인하였다. 결과: 6-Chloronicotinic acid를 출발물질로 하여 6-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid, 6-BOC-hydrazinopyridine -3-carb-oxylic acid, succinimidyl-6-BOC-hydra-zino-pyri- dine-3-carboxylic acid를 합성하였으며 각각의 합성수율은 88.5%, 93.7%, 93.2%였고 최종수율은 77.3%였다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome의 직경은 106 nm였고, PEG-liposome에 접합된 HYNIC의 농도는 1.08 nM이었다. HYNIC-PEG- liposome의 개수는 1 ml에 $5.2{\times}10^{14}$개가 존재하였고, PEG- liposome 한 개당 HYNIC은 약 1250개가 접합되었다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$와 tricine을 이용하여 $^{99m}Tc$를 표지하였으며 그 표지수율은 99%이상이었다. 혈청 내에서 24시간까지 93.5% 이상의 안정성을 나타내었다. DTPA, cysteine, glutathione을 각각 1000배의 몰 비를 첨가한 경우 $^{99m}Tc$-HYNIC- PEG-liposome의 방사화학적순도가 각각 98%, 96%, 99%으로서 안정하였다. 결론: BFCA중 하나인 HYNIC을 이용한 $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome의 제조는 손쉬운 표지방법과 높은 표지수율 그리고 안정성을 나타낼 수 있는 방법으로서, 이를 염증부위에 선택적으로 국소화되어 염증의 진단에 유용하게 사용될 수 있을것으로 기대된다.