• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권2호
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• pp.145-152
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• 2008

Nuclear medicine imaging has an unique advantage of absolute quantitation of radioactivity concentration in body. Tracer kinetic analysis has been known as an useful investigation methods in quantitative study of in-vivo physiological function. The use of nuclear medicine imaging and kinetic analysis together can provide more useful and powerful intuition in understanding biochemical and molecular phenomena in body. There have been many development and improvement in kinetic analysis methodologies, but the conventional basic concept of kinetic analysis is still essential and required for further advanced study using new radiopharmaceuticals and hybrid molecular imaging techniques. In this paper, the basic theory of kinetic analysis and imaging techniques for suppressing noise were summarized.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
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• 대한핵의학회 2001년도 제40차 춘계학술대회 및 연수교육
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• pp.51-55
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• 2001

Regional MBF and MRGlc can be accurately estimated with N-13 ammonia and FDG PET using tracer kinetic methods including compartmental and non-compartmental approaches. Compartment modeling approaches are physiologically well characterized, but are methodologically more complicated. Noncompartmental analysis are easier to implement while the limitations and assumptions of the methods should be understood prior to the application of the method.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.78-84
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• 2007

Quantitative analysis of dynamic brain PET data using a tracer kinetic modeling has played important roles in the investigation of functional and molecular basis of various brain diseases. Parametric imaging of the kinetic parameters (voxel-wise representation of the estimated parameters) has several advantages over the conventional approaches using region of interest (ROI). Therefore, several strategies have been suggested to generate the parametric images with a minimal bias and variability in the parameter estimation. In this paper, we will review the several approaches for parametric imaging with linearized methods which include graphical analysis and mulilinear regression analysis.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.79-92
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• 2021

Venturi tube is based on turbulent flow, whereby the microbubbles can be generated by the turbulent fragmentation. This phenomenon is common in several venturi bubblers used by the nuclear, aerospace and chemical industries. The first objective of this paper is to study the liquid-phase velocity field experimentally and develop correlations for the turbulent quantities. The second objective is to research velocity field characteristics theoretically. Stereoscopic PIV measurements for the velocity field have been analyzed and utilized to develop the turbulent kinetic energy in the venturi tube. The tracking properties of the tracer particles have been verified enough for us to analyze the turbulence field. The turbulence kinetic energy has a bimodal distribution trend. Also, the results of turbulence intensity along the horizontal direction is gradually uniform along the downstream. Both the mean velocity and the fluctuation velocity are proportional to the Reynolds number. Besides, the distribution trend of the mean velocity and the velocity fluctuation can be determined by the geometric parameters of the venturi tube. An analytical function model for the flow field has been developed to obtain the approximate analytical solutions. Good agreement is observed between the model predictions and experimental data.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제2권2호
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• pp.108-112
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• 2016

Molecular imaging with the radiolabeled RGD peptides for ${\alpha}_v{\beta}_3$ integrin has been an increasing interest for tumor diagnosis and the treatment monitoring. Recently, $^{64}Cu$-NODAGA-gluco-E[c(RGDfK)]$_2$ was developed for quantification of ${\alpha}_v{\beta}_3$ integrin and its biological properties was elucidated. To better understand the molecular process in vivo, we performed the kinetic analysis for the $^{64}Cu$-NODAGA-gluco-E[c(RGDfK)]$_2$. After preparation of a radiotracer, dynamic PET images were obtained in the U87MG xenograft mice for 60 min (n = 6). Binding potential values were estimated from the 3-tissue compartment model, reference Logan and simplified reference tissue model. In the early time frame (0-20 min), the liver, kidney, intestine, urinary bladder and tumor were visualized but these uptakes were diminished as time went by. The tumors showed a good contrast at 40 min after administration. $^{64}Cu$-NODAGA-gluco-E[c(RGDfK)]$_2$ showed the 2-fold uptake in the tumor compared with that in the muscle. The parametric maps for binding values also provide the higher tumor-to-background contrast than the static images. A binding value obtained from the 3-tissue compartment model was comparable to other modeling methods. From these results, we conclude that $^{64}Cu$-NODAGA-gluco-E[c(RGDfK)]$_2$ may be a promising PET radiotracer for the evaluation of angiogenesis.

• 대한핵의학회지
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• 제37권5호
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• pp.288-300
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• 2003

목적: ${H_2}^{15}O$ PET의 정량화를 위하여 1-조직 구획모델이 쓰이며, 뇌혈류와 조직/혈액 분배계수를 구하기 위하여 nonlinear least squares (NLS) 방법이 사용되나 계산 시간이 긴 등의 문제로 파라미터를 각화소마다 구해야 하는 파라메트릭 영상 구성에는 적합하지 않다. 이 연구에서는 이와 같은 NLS 문제점을 극복하여 파라메트릭 영상을 빠르게 구성하기 위하여 제안된 파라미터 추정 알고리즘들을 구현하고, 이 방법들의 통계적 신뢰도와 계산의 효율성을 비교하였다. 대상 및 방법: 이 연구에서 이용한 방법들은 linear least squares (LLS), linear weighted least squares (LWLS), linear generalized least squares (GLS), linear generalized weighted least squares (GWLS), weighted integration (WI), 그리고 model-based clustering method (CAKS)이다. 노이즈 정도에 따른 각 파라메트릭 영상법의 정확성 및 통계적 신뢰성을 알아보기 위하여 Zubal 뇌모형(brain phantom)으로부터 동적 PET 영상을 모사하고 포아송노이즈를 더한 후 각 파라메트릭 영상 구성 방법을 적용하였다. 또한 정상인 16명에 대하여 얻은 실제 자료에 대하여 이 방법들을 적용하고 결과를 비교하였다. 결과: 뇌혈류와 분배계수에 대한 평균 오차는 방법에 따라 크게 다르지 않았으며 모든 방법이 뇌혈류 및 분배계수 추정에 있어 무시할 만한 바이어스를 보였다. 파라메트릭 영상의 정성적 특성 또한 유사하였으나 CAKS 방법의 계산 속도가 월등하여 NLS 방법의 약 1/500, LLS 방법의 약 1/25의 계산시간을 보였다. 결론: 뇌혈류 파라메트릭 영상 구성을 위한 빠른 파라미터 추정 알고리즘들 중에 보다 개선되어 제안된 LWS, GLS, GLWS, CAKS 방법들이 단순하고 빠른 LLS, WI 방법들에 비하여 통계적 신뢰성을 크게 향상시키지는 못하나 CAKS 방법은 계산 시간을 유의하게 단축시키므로 가장 적합한 파라메트릭 영상 구성방법이라 할 수 있을 것이다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.275-284
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• 2008

목적: 정상 성인에서 심근의 산소 소모량에 대한 참고범위를 구하고 시간-방사능 곡선(time-activity curve, TAC)에 재순환이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 재순환 교정법과 수정 단일구획모델을 적용하여 심근 내 산소 소모량을 계산하고자 하였다. 대상 및 방법: 평균연령 $26.3{\pm}4.0$세인 9명의 지원자들에서 925 MBq (25mCi)의 $^{11}C$-Acetate (가천의과학대학교 뇌과학연구소)와 PET/CT (Biograph 6, 독일 지멘스사)를 사용하여 심근 산소 소모량을 계산하였다. 자료의 분석을 위하여 $MATLAB^{(R)}$ v7.1 (Mathworks. Inc., 미국), $Excel^{(R)}$ 2007 (Microsoft, 미국), $SPSS^{(R)}$ v12.0 (Apache Software Foundation, 미국) 등의 소프트웨어들을 사용하였다. PET/CT로 촬영한 영상으로부터 10초마다 12장, 다음 60초마다 5장, 다음 120초마다 3장, 그리고 마지막으로 300초마다 2장 등 0초일 때 1장을 포함하여 총 23개 프레임을 추출하였다. 수정 단일구획모델과 재순환 교정법을 적용하였다. 통계적 분석방법으로 정규성 검정, 분산분석(ANOVA), 사후분석(Post-Hoc analysis) 등을 이용하였고 p값으로 0.05를 적용하였다. 결과: 심근 산소 소모량의 참고범위는 중격 아래벽, 가쪽벽, 앞벽, 전체벽에서 각각 $3.18-4.64\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $1.91-3.94\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $4.31-6.40\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$, $2.84-4.53\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ and $3.42-5.00\;{\times}\;10^{-4}\;ml/g/sec$ 등으로 계산되었다. 또한 시간-방사능 곡선의 형태에 관한 기존의 이중적 견해는 결국 재순환된 $^{11}C$-Acetate 때문이며 이 재순환을 교정하면 곡선은 근본적으로 단일 지수함수 형태를 띤다. 결론: $^{11}C$-Acetate 및 3차원 PET/CT로 심근의 산소 소모량을 효율적으로 평가할 수 있으며 안정상태에서는 재순환된 $^{11}C$가 거의 존재하지 않기 때문에 시간-방사능 곡선에 의미 있는 영향을 미치지 않는다..