• 제목/요약/키워드: medical radiation exposure

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68Ga-PSMA-11 합성 시간 단축을 위한 자동합성장치의 최적화 및 안정성 연구 (Optimization and Stabilization of Automated Synthesis Systems for Reduced 68Ga-PSMA-11 Synthesis Time)

  • 강지훈;신상민;박영시;김혜지;장화연
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.147-155
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    • 2024
  • 68Ga-PSMA-11은 전립선특이막항원(PSMA)에 결합하는 Glu-urea-Lys 기반 리간드에 68Ga 방사성동위원소를 표지한 PET 제제로, 재발성 전립선암 및 전이의 진단과 치료를 위한 영상화에 널리 사용한다. 그러나 의료기관에서 68Ga-PSMA-11을 제조하고 품질검사 시험 결과가 나올 때까지의 시간은 평균 60분 이상 소요되어, 하루에 사용할 수 있는 68Ge/68Ga 제너레이터 용량이 제한된다. 또한 제너레이터의 1,110 MBq (30 mCi)의 명목상 활성을 제공하지만 시간이 지남에 따라 감소하고, 표지 수율이 불규칙적으로 저하된다. 이로 인해 의료기관에서는 추가 조제를 통해 동일한 용출을 유지해야 하며, 이 과정에서 작업자의 피폭 위험이 증가하고, 환자의 대기 시간이 길어지며, 제조 스케줄 조정이 불가피한 임상적 문제가 발생한다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 68Ga-PSMA-11의 조제 시간을 단축하고 자동합성장치를 최적화하는 것을 목표로 하였다. 자동합성장치를 이용한 합성 절차에서 68Ga과 PSMA-11 전구체의 반응 시간을 단축하고 불순물 제거 세척 단계의 횟수를 조절하여 동일한 품질을 유지하면서도 더 신속하고 경제적인 방법을 시험했다. 그 결과, 최종 합성 시간을 30분에서 20분으로 단축하였고, HEPES 함량, 잔류용매 EtOH 함량, 방사화학적 순도 등의 품질 기준을 만족시켰다. 이는 추가 조제로 인한 작업자의 피폭 문제와 환자의 대기 시간을 줄이고, 제조 스케줄 조정에도 문제가 없는 최적의 절차로 임상에서 적용할 수 있음을 시사한다.

몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 양성자 조사에 따른 Polymer Gel 내부의 선량 분포 특성 평가 (Estimation of the Characteristics for the Dose Distribution in the Polymer Gel by Means of Monte Carlo Simulation)

  • 박민석;김기섭;정해조;박세영;최인석;김현지;윤용수;김정민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제36권2호
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    • pp.165-173
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    • 2013
  • 본 연구는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 양성자 빔을 피사체에 조사했을 때 발생되는 양성자, 즉발감마선 그리고 양성자 유발 중성자의 3차원적 공간분포를 polymer gel 선량계를 통해 구하고, 이를 물 팬텀에서 조사한 결과와 비교하여 3차원적 선량 분포의 정확성에 대해 알아보고자 한다. 본 연구에서 사용 된 polymer gel 선량계는 Gelatin, Methacrylic acid, Hydroquinone, Tetrakis 그리고 증류수로 이루어진 혼합물로 그 밀도는 $1.04g/cm^3$으로 물의 밀도인 $0.9998g/cm^3$과 유사하다. 본 시뮬레이션에서는 72 MeV, 116 MeV, 140 MeV 의 양성자 빔이 사용되었다. 양성자 빔은 팬텀의 핵과 반응을 하고 양성자 빔으로 인해 여기된 핵이 다시 안정하게 되기 위해 즉발감마선 그리고 양성자 유발 중성자를 방출한다. 양성자와 즉발감마선 그리고 양성자 유발 중성자는 polymer gel 선량계와 물 팬텀에서 각각 검출하였다. 3차원적 선량 분포를 얻기 위한 검출 간격은 2 mm로 하여 선량 분포를 획득하였다. Polymer gel 선량계에서의 양성자의 Bragg-peak를 구해 본 결과 Bragg-peak 지점이 물 팬텀에서의 경우와 유사하게 나타남을 확인 할 수 있었다. 72 MeV, 116 MeV, 그리고 140 MeV의 양성자 빔을 polymer gel 그리고 물 팬텀에 조사했을 때 그 내부에서의 양성자 그리고 즉발감마선의 선량 분포는 polymer gel, 물 팬텀 각각 유사한 선량분포를 가짐을 감마 인덱스 평가로 확인 할 수 있었다. 하지만 양성자 유발 중성자의 경우 물 팬텀에서는 검출이 된 반면 polymer gel 선량계에서는 검출이 되지 않았다. Polymer Gel 선량계는 3차원적 선량 분포를 얻는데 유용한 선량계이지만 양성자 조사 시 그 유발 중성자의 검출에는 한계를 보임을 확인할 수 있었다.

COVID-19 진단을 위한 CT 검사: 프로토콜, 방사선량에 대한 체계적 문헌고찰 및 진단을 위한 CT 검사량 (CT Examinations for COVID-19: A Systematic Review of Protocols, Radiation Dose, and Numbers Needed to Diagnose and Predict)

  • 이종혁;홍현숙;김형진;이창현;구진모;윤순호
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1505-1523
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    • 2021
  • 목적 Coronavirus disease 2019 (이하 COVID-19) 폐렴에서 CT를 일차 진단 검사로 사용하고자 하는 논의가 있지만, 대규모 인구에게 CT 검사를 적용했을 때의 상황을 고찰한 연구는 없었다. 본 연구에서는 COVID-19 폐렴을 다룬 연구들에서 CT 프로토콜과 방사선량을 분석하고, CT 검사가 일차 진단 검사법으로 사용될 때 필요한 CT 검사량에 대해 알아보고자 한다. 대상과 방법 본 연구는 9개의 인용도가 높은 영상의학과 저널에서 COVID-19 폐렴의 CT 기반 진단을 다룬 문헌들을 검색하였다. 먼저, 연구에서 제시된 CT 프로토콜, 방사선량을 조사하여, 이를 해당 국가의 diagnostic reference level과 비교하였다. 추가로, COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하여, 우한시와 뉴욕, 이탈리아의 초기 COVID-19 outbreak에서 polymerase chain reaction (이하 PCR) 검사 양성률에 기반한 number needed to diagnose (이하 NND)와 number needed to predict (이하 NNP)를 계산하였다. 결과 총 86개의 연구가 검색되었고, 그중 CT 프로토콜은 81개의 연구에서(94.2%), 방사선량은 17개의 연구에서(19.8%) 보고되었다. 저선량 흉부 CT는 표준선량 흉부 CT보다 2배 많은 연구에서 활용되었다(39.5% vs. 18.6%). 방사선량을 보고한 17개의 연구들 중, 15개의 연구에서 방사선량은 해당 국가의 diagnostic reference level 수치보다 낮았다(88.2%). COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하였을 때, NND는 3.2회 CT scans으로 나타났다. 한편, PCR 검사 양성률 50%, 25%, 10%, 5%에서의 한 명의 COVID-19 환자를 진단 위한 CT 검사량을 나타내는 NNP는 각각 2.2, 3.6, 8.0, 15.5회의 CT scans로 나타났다. 우한 시에서는 최종 17365명의 COVID-19 환자를 진단하기 위하여 약 35418명에서(PCR 검사 양성률 58%) 44840명(PCR 검사 양성률 38%)의 사람들이 CT 검사를 받은 것으로 나타났다. 뉴욕시와 이탈리아의 초기 COVID-19 유행 10주간, PCR 검사 양성률에 따라 일 CT 검사량이 최대 5.4, 10.9배까지 변화하였다. 결론 CT를 COVID-19에 대한 일차적인 진단검사로 사용할 경우, PCR 검사 양성률에 따라 CT 검사량은 변동량이 크고, 이는 추후 판데믹 상황에서 고려되어야 할 것이다.

자동노출제어장치를 적용한 흉부 측면 방사선검사 시 환자 위치 변화가 주변 장기의 선량에 미치는 영향 (Effects of Change in Patient Position on Radiation Dose to Surrounding Organs During Chest Lateral Radiography with Auto Exposure Control Mode)

  • 김승욱;임청환;주영철;유신영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.903-909
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    • 2023
  • 본 연구는 자동노출제어장치를 이용한 흉부 측방향 검사 시에 환자의 중심위치 변화가 주변 장기의 피폭선량과 화질에 미치는 영향을 탐구하는데 목적이 있다. 실험은 인체모형팬텀을 대상으로 하였다. 바늘침을 팬텀의 관상선 중심 하단부에 부착하였고, 납 자를 검출기 하단부에 부착하여, 50 cm 지점이 AEC 이온챔버의 중앙 하단부에 위치하도록 하였다. 조사조건은 125 kVp, 320 mA, 초점-영상검출기간 거리는 180 cm, 조사야 크기는 14×17 inch를 사용하였다. AEC 이온 챔버는 중앙-하단 1개만 사용했고, Sensitivity 'Middle', Density '0' 으로 설정하여, 중심 X선은 6번째 흉추를 향해 수직입사 하였다. AEC mode를 적용한 상태에서 바늘침과 납 자의 50 cm 지점이 일치되게 위치시킨 후 팬텀을 배 쪽으로 5 cm (F5), 등 쪽으로 5 cm (B5) 씩 이동시킨 후 ESD를 측정하여 선량 인자를 분석하였다. 환자 중심위치 변화에 따른 갑상선의 ESD는 Center의 경우 232.60±2.20 μGy, F5는 231.22±1.53 μGy, B5는 184.37±1.19 μGy로 나타났으며, 유방의 ESD는 Center의 경우 288.54±3.03 μGy, F5는 260.97±1.93 μGy, B5는 229.80±1.62 μGy, 폐 중심부의 ESD는 Center의 경우 337.02±3.25 μGy, F5는 336.09±2.29 μGy, B5는 261.76±1.68 μGy 로 나타났다. 선량 인자의 각 그룹 간 평균값의 차이를 비교한 결과 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<0.01), 각각 독립적인 그룹으로 나타났다. 연구의 결과, 환자 중심위치 변화에 따른 갑상선, 유방, 폐 중심부의 선량의 차이는 환자가 전방 5 cm 정도의 움직임에서는 유방(10%)를 제외한 장기에서는 큰 차이가 없었으나, 후방 5 cm 정도의 움직임에서는 각 부위에서 평균 23.7%의 선량 감소를 나타냈다. 또한, 환자 중심위치가 후방으로 이동 시 화질의 저하가 나타났다.

Graded 다층박막거울을 이용한 단색 엑스선 획득 (Acquisition of Monochromatic X-ray using Graded Multilayer Mirror)

  • 유철우;최병정;손현화;권영만;김병욱;김영주;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.205-211
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    • 2015
  • 최근 의료영상기술에서 유방암 엑스선 진단기술의 주요 이슈는 정확한 조기암 진단과 환자의 피폭선량의 감소에 있다. 엑스선 영상대비도를 높이고 피폭선량을 줄이는 기술 중 하나로써 다층박막거울을 이용한 단색 엑스선을 획득하는 연구가 선행되어 왔다. 그러나 기존의 Uniform 다층박막거울은 거울면의 일부 반사영역에서만 원하는 파장대역의 단색 엑스선을 얻을 수 있어서 엑스선 영상기술 응용에 한계가 있다. 본 연구에서는 다층박막거울의 전 영역에 걸쳐 동일한 단색엑스선을 얻기 위해 거울에 입사하는 백색 엑스선의 입사각에 상응하는 선형적 기울기의 박막두께를 갖는 Graded 다층박막거울을 설계하였고, 기존 이온빔 스퍼터링 장치에 마스크 제어 장치를 추가 제작하여 $100{\times}100mm^2$ 크기로 제작하였다. 제작된 Graded 다층박막거울은 17.5keV의 단색 엑스선을 획득할 수 있도록 설계하였으며 박막두께주기는 2.88nm~4.62nm(Center 3.87nm)이다. 엑스선 반사율은 60% 이상이며, 단색 엑스선의 FWHM은 1.4keV 이하이고 엑스선 빔 폭은 3mm정도이다. 유방촬영에 적합한 몰리브덴 특성엑스선에 해당하는 17.5keV의 단색 엑스선을 얻음으로써 저선량 고감도 유방암 진단장치 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

의인화몸통팬텀에서 PET/CT SUV 비율 (PET/CT SUV Ratios in an Anthropomorphic Torso Phantom)

  • 연준호;홍건철;강병현;신예지;오욱진;윤혜란;홍성종
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.23-29
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    • 2020
  • 표준섭취계수(SUV) PET과 영상 재구성 방법에 따라 크게 달라진다. 삼성 서울병원 핵의학과에 설치된 GE사의 Discovery MIDR와 Discovery Ste의 영상 재구성 알고리즘을 이용하여 의인화몸통팬텀 내의 심장, 간과 배경영역에서 표준섭취계수를 측정하여 실제 SUV와 비교하였다. 영상 재구성 알고리즘은 MIDR에서는 VPFX-S (TOF+PSF), QCFX-S-350 (Q.Clear+TOF+PSF), QCFX-S-50와 VPHD-S (OSEM+PSF), Ste에서는 VUE Point (OSEM)와 FORE-FBP를 사용하였다. 방사선사의 방사선 피폭을 감소시키기 위하여 소량의 18F-FDG 선원을 물과 혼합하였다: 52.5 ml 심장에는 2.28 MBq, 1,290 ml 간에는 20.3 MBq와 9,590 ml 배경영역에는 45.7 MBq을 주입하였다. 심장에서의 표준섭취계수는 MIDR의 VPFX-S, QCFX-S-350, QCFX-S-50, VPHD-S와 Ste의 VUE Point (OSEM)와 FOR-FBP 알고리즘에서 각각 27.1, 28.0, 27.1, 26.5, 8.0와 7.4 이었으며, 기대치는 5.9이었다. 배경역역에서는 4.2, 4.1, 4.2, 4.1, 1.1와 1.2 이었으며, 기대치는 0.8이었다. 각 영역에서 표준섭취계수는 PET과 알고리즘에 따라 크게 차이가 있었지만, 심장과 배경영역의 SUV 비율은 비교적 일정하여 6개 영상 재구성 알고리즘에 대하여 6.5, 6.8, 6.5, 6.5, 7.3와 6.2 이었으며 기대치는 7.8이었다. 심장에서의 평균 신호 대 잡음비(SNR)는 각각 6개 알고리즘에 대하여 8.3, 12.8, 8.3, 8.4, 17.2와 16.6이었다. 결론적으로 PET 성능 평가는 각 영역에서의 절댓값 보다는 두 영역 사이의 SUV 비율이 적절하며, 비교적 소량의 방사능으로도 확인할 수 있는 가능성이 있다.

전 척추 전.후 방향 검사 시 AEC Mode와 Fix Mode에서 PC-Based Monte Carlo Program을 이용한 장기선량 및 유효선량 평가 (Evaluation of Organ and Effective Dose using A PC-Based Monte Carlo Program in AEC Mode and Fix Mode for the whole spine antero-posterior radiography)

  • 김정진;장성원;박장흠;이관섭;하동윤
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.23-31
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    • 2012
  • There are AEC mode and fix mode to exposure when the whole spine antero-posterior radiography is done by using DR equipment. This study compared the utility of fix mode to AEC mode, by evaluating organ dose and effective dose and by examining the quality of radiographic image. GE DEFINIUM 8000 and ART-200X Rando Phantom manufactured by Flukebiometical were used for this study. The Rando phantom was set in front of wall detector of X-rays equipment. AEC mode was set at 80kVp and Fix mode was set at 80kVp, 25mAs, 32mAs, 40mAs, and 50mAs. Whole spine AP image were aquired by combining C, T-L and L-S spine images obtained through 3 exposures. When obtaining C, T-L and L-S spine images, were checked for Air kerma (mGy) value calculated by UNFORS Xi meter attached at the phantom surface of center of radiation field. The effective and organ doses were compared by PCXMC program (PC-Based Monte Carlo Program). The quality of obtained radiographic image was evaluated visually by 3 radiologists using resolution chart. When the effective doses was calculated based on tissue weighting factor of ICRP-103, 1.278mSv was measured by AEC mode, and Fix mode measured 0.405mSv at 25mAs, 0.518mSv at 32mAs, 0.649mSv at 40mAs, and 0.810mSv at 50mAS. In addition, the organ dose measured with esposure at 25mAs by Fix mode was almost equivalent to the organ dose by AEC mode, at the esophagus, thyroid, oral mucosa, salivaly glands located at the cervical spine part, while the organ dose by Fix mode was in general lower than the organ dose by AEC mode at the other organs. When Fix mode at 32mAs, 40mAs, and 50mAs was compared to AEC mode for organ dose in 26 organs, AEC mode had higher measurement in 21 organs but not for than brain, trachea, thyroid, oral mucosa, and salivaly glands which are located at the cervical spine part. The image quality evaluated by resolution test chart was much higher with AEC mode than the quality with Fix mode at all exposure conditions. However, while the image quality of cervical spine exposured at 50mAs by Fix mode was lower than the quality of AEC mode, thoraco-lumbar spine and lumbo-sacral spine were calculated and the quality was similar to AEC mode. Scoliosis occurs mainly at thoraco-lumbar and lumbo-sacral spine, not at cervical spine. Compared to AEC mode, Using the appropriate protocol (80kVp, 50mAs) of fix mode for whole spine AP radiography was thought to be useful because the image quality of the thoraco-lumar and lumbo-sacral spine was similar on AEC mode, Also organ and effective doses can be decreased with Fix mode. Therefore, It is considered that fix mode can be used properly with AEC mode for whole spine AP radiography when considering patient's body posture.

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A retrospective study of changes in skin cancer characteristics over 11 years

  • Park, Young Ji;Kwon, Gyu Hyeon;Kim, Jun Oh;Kim, Nam Kyun;Ryu, Woo Sang;Lee, Kyung Suk
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.87-91
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    • 2020
  • Background: The incidence of skin cancer, which is primarily caused by exposure to ultraviolet radiation, has steadily increased in recent years. The authors of the present study sought to investigate changes in the epidemiology of skin cancer by conducting a retrospective review of patients diagnosed with skin cancer who received related care at a single medical institution. Methods: The present study included patients who were diagnosed with skin cancer and received treatment at Gyeongsang National University Hospital from 2008 to 2018. The site and type of skin cancer, the number of patients with skin cancer each year, the sex and sex ratio of the patients, and changes in patients' age at first diagnosis were examined through retrospective chart reviews. Results: The number of patients with skin cancer significantly increased, but statistically significant changes were not found in patients' sex, skin cancer sites, or the types of skin cancer. However, patients' age at the first diagnosis of skin cancer showed a statistically significant decrease starting in 2015. Conclusion: In this study, the number of patients with skin cancer increased over time. However, patients' age at first diagnosis has decreased since 2015. Therefore, younger patients should take care to prevent skin cancer, and further research on the causes of skin cancer in younger patients is needed.

코호트 기반 조사 공변수 자료의 신뢰도 평가 연구: 원전주변지역주민 역학조사연구 (Reliability of Covariates in Baseline Survey of a Cohort Study: Epidemiological Investigation on Cancer Risk Among Residents Who Reside Near the Nuclear Power Plants in Korea)

  • 배상혁;박보영;이충민;안윤옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제43권2호
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    • pp.159-165
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    • 2010
  • Objectives: We evaluated the reliability of the possible covariates of the baseline survey data collected for the Epidemiological Investigation on Cancer Risk Among Residents Who Reside Near the Nuclear Power Plants in Korea. Methods: Follow-up surveys were conducted for 477 participants of the cohort at less than 1 year after the initial survey. The mean interval between the initial and follow-up surveys was 282.5 days. Possible covariates were identified by analyzing the correlations with the exposure variable and associations with the outcome variables for all the variables. Logistic regression analysis with stepwise selection was further conducted among the possible covariates to select variables that have covariance with other variables. We considered that these variables can be representing other variables. Seven variables for the males and 3 variables for the females, which had covariance with other possible covariates, were selected as representative variables. The Kappa index of each variable was calculated. Results: For the males, the Kappa indexes were as follow; family history of cancer was 0.64, family history of liver diseases in parents and siblings was 0.56, family history of hypertension in parents and siblings was 0.51, family history of liver diseases was 0.50, family history of hypertension was 0.44, a history of chronic liver diseases was 0.53 and history of pulmonary tuberculosis was 0.36. For females, the Kappa indexes were as follow; family history of cancer was 0.58, family history of hypertension in parents and siblings was 0.56 and family history of hypertension was 0.47. Conclusions: Most of the possible covariates showed good to moderate agreement.

Comparative study of 82Sr separation/purification methods used at Brookhaven National Laboratory and ARRONAX

  • Ha, Yeong Su;Yoon, Sang-Pil;Kim, Han-Sung;Kim, Kye-Ryung
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.71-78
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    • 2019
  • Nuclear imaging is one of the most powerful measures for non-invasive diagnosis of myocardial vascular disease. Radionuclide such as 13N, 15O, 201Tl and 82Rb is used for the measurement of cardiac blood flow. 13N, 15O and 201Tl are produced in cyclotrons while 82Rb is obtained from generator. Rubidium (Rb), an alkali ion, behaves biologically like potassium, and accumulates in myocardial tissue. Rb has rapid blood clearance profile which allows the use of 82Rb with a short physical half-life of 75 s for non-invasive evaluation of regional myocardial perfusion. There are several advantages of 82Rb over other radioisotopes. An ultra-short half-life significantly reduces the exposure of patients to radiation and allows to repeat injections for studying the effects of medical intervention. As a positron emitter, 82Rb allows positron emission tomography (PET) imaging which have shown superior diagnostic performances. 82Rb can be produced from generator by decay of its parent 82Sr. However, the preparation of 82Sr is difficult, because appropriate purity is required to meet the specification of the product. Recently reported procedure from ARRONAX research institute showed that a Chelex-100 resin is sufficient for this purpose and additional column is not necessary. Whereas Brookhaven National Laboratory (BNL) procedure contains three ion exchange resin separation, including Chelex-100 resin. Currently, since 82Sr production site is non-existent in Korea, Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has plan to produce 82Sr within specifications. We compared 82Sr purification procedures reported from ARRONAX and BNL to investigate the most suitable procedure for our conditions.