[논문]방사성핵종을 이용한 치료에서 흡수선량의 평가

김경민; 임상무

[국내논문] 방사성핵종을 이용한 치료에서 흡수선량의 평가
Internal Radiation Dosimetry in Radionuclide Therapy 원문보기

핵의학 분자영상 = Nuclear medicine and molecular imaging, v.40 no.2, 2006년, pp.120 - 126

김경민 (원자력의학원 방사선의학연구센터 핵의학연구실) , 임상무 (원자력의학원 방사선의학연구센터 핵의학연구실)

Abstract ▼ AI-Helper

Radionuclide therapy has been continued for treatment of incurable diseases for past decades. Relevant evaluation of absorbed dose in radionuclide therapy is important to predict treatment output and essential for making treatment planning to prevent unexpected radiation toxicity. Many scientists in the field related with nuclear medicine have made effort to evolve concept and technique for internal radiation dosimetry in this review, basic concept of internal radiation dosimetry is described and recent progress in method for dosimetry is introduced.

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AI 본문요약
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문제 정의

이 논문에서는 핵의학분야에서 이용되는 내부 흡수선량 평가방법에 대해 간략히 설명하고, 최근 활발히 연구되고 있는 방사면역치료(Radioimmunotherapy)를 중심으로 한 방사성 의약품을 이용한 치료에서 흡수선량 평가를 위해 진행되고 있는 연구방법들을 소개한다.

가설 설정

TBD를 전달하는데 필요한 양이다. Wahl 등30)은 위의 방법을 제안하면서 전신 S-value를 얻기 위해 몬테카를로 시뮬레이션에서 타원체로 구성된 인체모형을 가정하였다. 최근에는 환자 개인의 CT나 MRI등의 3차원 해부학적 영상과 SPECT나 PET과 같은 3차원적 방사능의 분포영상을 몬테카를로 시뮬레이션에 이용하여 화소(voxel) 단위의 S-value를 구하고 3차원적인 흡수선량의 분포지도 등을 얻어 환자 개인의 전신 및 장기별 흡수선량을 이전보다 더욱 정확하게 계산할 수 있다.

제안 방법

Internal Radiation Dosimetry)라고 알려진 방법을 이용한다.이 방법은 선원 장기 및 표적 장기를 확인하여 각각의 경우에 선원 장기에서 표적 장기에 전달되는 특정 방사선에 의한 흡수선량을 선원 장기 내에 집적된 방사능의 양(cumulated dose)과 평형흡수선량계수(equilibrium absorbed dose constant), 표적 장기의 무게, 흡수분획 (absorbed frac-tion) 의 함수로 표현하여 계산한다. 특정 표적 장기에 흡수된 단위질량당 방사선의 흡수선량(Gy)을 MIRD공식으로 표현하면 다음과 같다.
13) 이에 반해 핵의학 영상에 적 합한 감마선을 방출하지 않는 베 타선 방사성 핵종의 경우(예: Y-90)는 적은 양의 핵의학영상 진단용 핵종(예: In-111)으로 추적자 검사를 시행한 후 흡수선량 평가 자료에 의한 치료를 하거나 핵의학영상 진단용 핵종을 치료용 핵종과 동시에 사용하여 치료시의 흡수선량을 평가한다.0 골수의 흡수선량을 계산하기 위해 순차적으로 일련의 채혈을 통해 혈액의 방사능 농도도 측정한다. 전신의 방사능 양을 측정하기 위해서 이전에는 전신 계수기를 사용하기도 했으나, 근래에는 감마카메라를 이용하여 전신 평면영상을 얻은 후 영상으로부터 전신의 방사능 양을 추정한다.
후면 (posterior) 의 평면영상(planar image) 을 동시에 얻고 이 두 영상으로부터 관심영역의 기하학적 평균(geometric mean) 값을 얻는 방법 (conjugate-view method)이 널리 이용된다. 이때 정량적 정확도를 높이기 위해 외부평면선원(주로 Co-57)을 이용하여 감마카메라만 있는 상태에서 공백촬영(blank scan)을 실시하고 방사성의약품을 체내에 투여하기 전에 환자의 투과촬영 (transmission scan)을 각각 시행하여, 방사성의 약품 투여 후' 방출촬영 (emission scan)으로 얻은 평면영상에서의 감쇠(attenuation) 정도를 보정한다. 평면영상의 계수값을 방사능의 값으로 변환하기 위해서 이미 방사능의 양을 알고 있는 표준선원(standard source) 을 이용하여 감마카메라의 방사성-계수의 상대적 민감도를 반영하는 조정상수(calibration factor, CF, µ Ci/cps)를 구해 평면영상으로부터 얻은 계수값에 적용한다.
이때 정량적 정확도를 높이기 위해 외부평면선원(주로 Co-57)을 이용하여 감마카메라만 있는 상태에서 공백촬영(blank scan)을 실시하고 방사성의약품을 체내에 투여하기 전에 환자의 투과촬영 (transmission scan)을 각각 시행하여, 방사성의 약품 투여 후' 방출촬영 (emission scan)으로 얻은 평면영상에서의 감쇠(attenuation) 정도를 보정한다. 평면영상의 계수값을 방사능의 값으로 변환하기 위해서 이미 방사능의 양을 알고 있는 표준선원(standard source) 을 이용하여 감마카메라의 방사성-계수의 상대적 민감도를 반영하는 조정상수(calibration factor, CF, µ Ci/cps)를 구해 평면영상으로부터 얻은 계수값에 적용한다. 그리고 선택적으로 산란보정을 통해 획득된 평면영상의 질과 정량적 정확도를 높일 수도 있다.
그리고 "는 선형 감쇠계수(linear attenuation coefficient)이고 L은 환자의 신체두께 (cm) 이다. 이렇게 얻은 시간대별 전, 후면의 핵의학영상으로부터 전신 및 표적 장기의 방사능 양을 측정한 후 집적 방사능 및 체류시간을 추정한다.
의미한다. 추정된 적색골수의 체류시간과 투여 치료 방사능을 이용하여 적색골수에 집적된 방사능(A)을 계산한다.
3차원 영상을 이용하여 흡수선량을 평가하기 위해서는 SPECT를 기존의 평가법과 같이 순차적으로 얻어 흡수선량을 평가하거나, 기존의 평면영상법과 3차원 영상을 함께 사용할 수 있다. Sjogreen 등50)과 평면영상을 이용한 흡수선량평가에 CT영상에서 얻은 해부학적 정보를 결합함으로써 국소별 흡수선량 평가를 위한 방법을 제안하였다. 그리고 Koral 등51)은 기종의 평면영상과 일회 획득의 SPECT 영상을 함께 사용함으로써 기존의 방법에 비해 흡수선량평가의 정확도를 향상할 수 있음을 보였다.

대상 데이터

흡수선량평가를 위해서는 일련의 순차적인 영상 데이터를 획득한다. 방사성동위원소를 이용한 치료로는 알파선, 베타선 등이 이용될 수 있으나, 주로 베타선을 방출하는 핵종이 치료에 많이 이용된다.

이론/모형

기존에 많이 행하여지고 있는 내부선량 평가는 MIRD (Medical Internal Radiation Dosimetry)라고 알려진 방법을 이용한다.이 방법은 선원 장기 및 표적 장기를 확인하여 각각의 경우에 선원 장기에서 표적 장기에 전달되는 특정 방사선에 의한 흡수선량을 선원 장기 내에 집적된 방사능의 양(cumulated dose)과 평형흡수선량계수(equilibrium absorbed dose constant), 표적 장기의 무게, 흡수분획 (absorbed frac-tion) 의 함수로 표현하여 계산한다.
감마카메라를 이용하여 정량적인 평면영상을 얻기 위해 전 (anterior) . 후면 (posterior) 의 평면영상(planar image) 을 동시에 얻고 이 두 영상으로부터 관심영역의 기하학적 평균(geometric mean) 값을 얻는 방법 (conjugate-view method)이 널리 이용된다. 이때 정량적 정확도를 높이기 위해 외부평면선원(주로 Co-57)을 이용하여 감마카메라만 있는 상태에서 공백촬영(blank scan)을 실시하고 방사성의약품을 체내에 투여하기 전에 환자의 투과촬영 (transmission scan)을 각각 시행하여, 방사성의 약품 투여 후' 방출촬영 (emission scan)으로 얻은 평면영상에서의 감쇠(attenuation) 정도를 보정한다.

후속연구

방사성 의 약품을 이용한 치료의 적합성과 유효성의 입증 및 효율적 인 치료계획을 위해 정확한 흡수선량의 평가가 중요하다. 따라서 앞으로 더욱 늘어나리라 예상되는 방사성 의약품을 이용한 치료법의 개발 및 활용을 위해서 흡수선량의 평가법의 개발 및 개선을 위한 많은 관심과 노력이 요구된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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