우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하는 것이다. 이를 위해서는 각 의료기관에서 사용하고 있는 방사능측정기에 대한 적절한 품질관리가 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내 의료기관이 보유하고 있는 방사능측정기의 품질관리를 지원하고 의료기관이 사용하고 있는 방사능측정기의 측정 정확도를 평가하고자 방사능비교측정을 수행하였다. 방사능비교측정은 I-131, Tc-99m, I-123을 이용하여 각각 수행하였다. I-131을 이용한 방사능 비교측정에는 45개 기관의 58개 방사능측정기가 참여하였고, Tc-99m의 경우 58개 기관의 74개 방사능측정기가 참여하였으며, I-123의 경우는 45개 기관 60개 방사능 측정기가 참여하였다. 편차가 ${\pm}10%$를 벗어나는 측정기에 대해서는 추가적인 비교측정을 수행하였으며, 그 결과 일부 측정기는 편차가 ${\pm}10%$ 이내로 개선되었다. 비교측정 결과 편차가 ${\pm}5%$ 이내인 측정기가 각각 81% (I-131), 61% (Tc-99m), 67% (I-123)이었고, 편차가 5%< $|{\Delta}|{\leq}|10%$ 이내인 측정기는 각각 17% (I-131), 20% (Tc-99m), 15% (I-123)이었으며, 편차가 ${\pm}10%$를 초과한 측정기는 각각 2% (I-131), 19% (Tc-99m), 18% (I-123)이었다. 본 연구의 결과로부터 방사능비교측정은 의료기관의 방사능 측정 정확도를 향상시키고, 방사능측정기의 측정 정확도 저하여부를 확인하기 위해 지속적으로 수행되어져야 할 것으로 생각한다.
우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하는 것이다. 이를 위해서는 각 의료기관에서 사용하고 있는 방사능측정기에 대한 적절한 품질관리가 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내 의료기관이 보유하고 있는 방사능측정기의 품질관리를 지원하고 의료기관이 사용하고 있는 방사능측정기의 측정 정확도를 평가하고자 방사능비교측정을 수행하였다. 방사능비교측정은 I-131, Tc-99m, I-123을 이용하여 각각 수행하였다. I-131을 이용한 방사능 비교측정에는 45개 기관의 58개 방사능측정기가 참여하였고, Tc-99m의 경우 58개 기관의 74개 방사능측정기가 참여하였으며, I-123의 경우는 45개 기관 60개 방사능 측정기가 참여하였다. 편차가 ${\pm}10%$를 벗어나는 측정기에 대해서는 추가적인 비교측정을 수행하였으며, 그 결과 일부 측정기는 편차가 ${\pm}10%$ 이내로 개선되었다. 비교측정 결과 편차가 ${\pm}5%$ 이내인 측정기가 각각 81% (I-131), 61% (Tc-99m), 67% (I-123)이었고, 편차가 5%< $|{\Delta}|{\leq}|10%$ 이내인 측정기는 각각 17% (I-131), 20% (Tc-99m), 15% (I-123)이었으며, 편차가 ${\pm}10%$를 초과한 측정기는 각각 2% (I-131), 19% (Tc-99m), 18% (I-123)이었다. 본 연구의 결과로부터 방사능비교측정은 의료기관의 방사능 측정 정확도를 향상시키고, 방사능측정기의 측정 정확도 저하여부를 확인하기 위해 지속적으로 수행되어져야 할 것으로 생각한다.
To acquire good image quality and to minimize unnecessary radiation dose to patients, it is important to ensure that the radiopharmaceutical administered is accurately measured. Quality control of radionuclide calibrators should be performed to achieve these goals. The purpose of this study is to su...
To acquire good image quality and to minimize unnecessary radiation dose to patients, it is important to ensure that the radiopharmaceutical administered is accurately measured. Quality control of radionuclide calibrators should be performed to achieve these goals. The purpose of this study is to support the quality control of radionuclide calibrators in nuclear medicine centers and to investigate the level of measurement accuracy of the radionuclide calibrators. 58 radionuclide calibrators from 45 nuclear medicine centers, 74 radionuclide calibrators from 58 nuclear medicine centers, and 60 radionuclide calibrators from 45 nuclear medicine centers were tested with I-131, Tc-99m and I-123, respectively. The results showed that 81% of calibrators for I-131, 61% of calibrators for Tc-99m and 67% of calibrators for I-123 were within ${\pm}5%$. 17% of calibrators for I-131, 20% of calibrators for Tc-99m and 15% of calibrators for I-123 had a deviation in the range 5%< $|{\Delta}|{\leq}10%$. 2% of calibrators for I-131, 19% of calibrators for Tc-99m and 18% of calibrators for I-123 had a deviation of $|{\Delta}|$ >10%. Follow-up measurements were performed on the calibrators whose error exceeded the ${\pm}10%$ limit. As a result, some of the calibrator showed an improvement and their deviation decreased below the ${\pm}10%$ limit. The results have shown that such comparisons are necessary to improve the accuracy of the measurement and to identify malfunctioning radionuclide calibrators.
To acquire good image quality and to minimize unnecessary radiation dose to patients, it is important to ensure that the radiopharmaceutical administered is accurately measured. Quality control of radionuclide calibrators should be performed to achieve these goals. The purpose of this study is to support the quality control of radionuclide calibrators in nuclear medicine centers and to investigate the level of measurement accuracy of the radionuclide calibrators. 58 radionuclide calibrators from 45 nuclear medicine centers, 74 radionuclide calibrators from 58 nuclear medicine centers, and 60 radionuclide calibrators from 45 nuclear medicine centers were tested with I-131, Tc-99m and I-123, respectively. The results showed that 81% of calibrators for I-131, 61% of calibrators for Tc-99m and 67% of calibrators for I-123 were within ${\pm}5%$. 17% of calibrators for I-131, 20% of calibrators for Tc-99m and 15% of calibrators for I-123 had a deviation in the range 5%< $|{\Delta}|{\leq}10%$. 2% of calibrators for I-131, 19% of calibrators for Tc-99m and 18% of calibrators for I-123 had a deviation of $|{\Delta}|$ >10%. Follow-up measurements were performed on the calibrators whose error exceeded the ${\pm}10%$ limit. As a result, some of the calibrator showed an improvement and their deviation decreased below the ${\pm}10%$ limit. The results have shown that such comparisons are necessary to improve the accuracy of the measurement and to identify malfunctioning radionuclide calibrators.
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문제 정의
국내 핵의학 의료기관에서 방사성의약품의 방사능 측정에 사용하는 방사능측정기의 품질관리를 지원하고, I-131, Tc-99m, I-123에 대한 의료기관 측정기의 측정 정확도를 평가하고자 본 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 I-131, Tc-99m, I-123을 이용하여 국내 의료기관이 사용하고 있는 방사능측정기의 측정 정확도를 평가하고자 하였다.
가설 설정
첫째, 각 의료기관의 측정자가 재측정 시에는 보다 정밀ㆍ정확하게 측정하고자 노력하여 편차를 감소시켰을 수 있다. 둘째, 잘못된 동위원소 선택 버튼을 눌렀다던가 하는 혹시 발생했을 수도 있는 실수를 없앴기 때문일 수 있을 것이다. 셋째, 의료기관이 방사능측정기를 교정한 후 재측정을 실시한 경우를 생각해 볼 수 있다.
제안 방법
측정에 사용한 2차 표준 방사능측정기는 미국 Capintec사와 영국 국립물리연구소(National Physics Laboratory: NPL)에서 공동 제작한 NPL-CRC19) 측정기이다. 각 의료기관은 비교측정에 참여 신청한 방사능측정기를 이용하여 시료를 10회 반복 측정한 후 그 결과를 평가원으로 보내었다.
까지 5가지 방사성동위원소에 대한 한 주기의 비교측정을 완료하였다. 그리고 2007년부터17) 다시 I-131을 시작으로 2008년에18) Tc-99m, 2009년에 I-123에 대한 방사능비교측정을 실시하였으며, 본 연구에서는 이 결과들에 대하여 논하였다.
재료 및 방법
방사능비교측정은 의료기관의 자발적 참여에 의하여 이루어지는 것으로 연초에 전국의 핵의학 의료기관에 참여신청서 및 관련 설문지를 보낸 후 신청접수를 받고, 그 결과를 바탕으로 비교측정 연간계획을 수립한 후 각 참여 의료기관에 비교측정 일정 및 측정 방법을 발송하였다.
분배한 시료는 평가원의 2차 표준 방사능측정기로 5번 반복 측정한 후 납 용기로 밀봉하여 비교측정 참여 의료기관으로 발송하였다. 측정에 사용한 2차 표준 방사능측정기는 미국 Capintec사와 영국 국립물리연구소(National Physics Laboratory: NPL)에서 공동 제작한 NPL-CRC19) 측정기이다.
대상 데이터
I-131을 이용한 방사능비교측정에는 45개 기관의 58개 방사능측정기가 참여하였고, Tc-99m의 경우 58개 기관의 74개 방사능측정기가 참여하였으며, I-123의 경우는 45개 기관 60개 방사능측정기가 참여하였다(Table 1).
비교측정을 위한 I-131 (에너지: 364 keV), Tc-99m (에너지: 140 keV), I-123 (에너지: 159 keV) 시료는 평가원이 보유하고 있는 2차 표준 방사능측정기의 기준 바이알인 P6 바이알(총부피: 10 ml, 높이: 57 mm, 지름: 22 mm, 두께:1.2 mm)에 각각 분배하였다. 이때 각 시료는 한 바이알 당 4 ml 부피에 I-131의 경우 약 18.
분배한 시료는 평가원의 2차 표준 방사능측정기로 5번 반복 측정한 후 납 용기로 밀봉하여 비교측정 참여 의료기관으로 발송하였다. 측정에 사용한 2차 표준 방사능측정기는 미국 Capintec사와 영국 국립물리연구소(National Physics Laboratory: NPL)에서 공동 제작한 NPL-CRC19) 측정기이다. 각 의료기관은 비교측정에 참여 신청한 방사능측정기를 이용하여 시료를 10회 반복 측정한 후 그 결과를 평가원으로 보내었다.
데이터처리
결과는 I-131, Tc-99m, I-123에 대한 반감기를 각각 보정한 측정값들의 평균값을 사용하여 아래 식을 이용하여 상대편차를 계산한 후 분석하였다.
성능/효과
4∼6은 I-131, Tc-99m, I-123에 대한 방사능측정기 제조사별 측정값의 분포를 보여주고 있다. Fig에 나타나듯이 각 동위원소에 대한 측정결과가 제조사별로 다른 경향성을 보이는 것을 알 수 있었으며, 이는 BIODEX와 CAPINTEC의 경우 쉽게 확인할 수 있었다. 그러나 NUCLEAR ASSOCIATES와 VICTOREEN의 경우 비교측정에 참여한 측정기 수가 너무 작아 이러한 경향성을 파악하기가 어려웠다.
I-123의 비교측정 결과, 총 60개 측정기 중 1차 측정에서 권고기준 이내에 들어온 측정기가 47개로 78%를 차지하였다. 편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 13개 중 2개로 최종적으로 총 49개(82%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig.
I-131, Tc-99m 및 I-123의 비교측정 결과 권고기준을 벗어난 방사능측정기에 대한 재측정에서 I-131의 경우 5개, Tc-99m의 6개 그리고 I-123의 경우는 2개의 측정기가 추가적으로 권고기준을 만족한 것으로 나타났다. 방사능비교측정은 비교측정 대상 측정기가 권고기준을 벗어난 경우 해당 측정기에 대하여 재측정을 실시한다.
I-131, Tc-99m, I-123에 대한 비교측정 결과로부터 방사성 동위원소에 따라 상대편차 분포에 차이가 있음을 알 수 있었다. I-131의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 높게 측정되었으며, Tc-99m과 I-123의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 낮게 측정되는 것으로 나타났다.
I-131, Tc-99m, I-123에 대한 비교측정 결과로부터 제조사별로도 다른 편차 분포를 나타내는 것을 알 수 있었다. 비교측정에 가장 많이 참여한 CAPINTEC사와 BIODEX사의 경우를 보면 I-131의 경우 평균 상대편차가 각각 ＋2.
I-131, Tc-99m, I-123에 대한 비교측정 결과로부터 방사성 동위원소에 따라 상대편차 분포에 차이가 있음을 알 수 있었다. I-131의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 높게 측정되었으며, Tc-99m과 I-123의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 낮게 측정되는 것으로 나타났다. 또한 상대적으로 중심에너지가 높은 방사성동위원소가 그렇지 않은 방사성동위원소에 비해 권고기준을 만족한 측정기의 비율이 높았다.
I-131의 비교측정 결과, 총 58개 측정기 중 1차 측정에서 권고기준 이내에 들어온 측정기가 52개로 90%를 차지하였다. 편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대해 수행한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 6개 중 5개로 최종적으로 57개(98%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig.
Tc-99m의 경우 편차가 ±5% 이내인 측정기가 전체 측정기 중 61%를 차지하였고, 편차가 5%＜|Δ|≤10% 이내인 측정기는 20%, 편차가 ±10%를 초과한 측정기는 전체의 19%이었다(Table 2). Tc-99m의 비교측정 결과 편차 분포가 I-131보다는 1 값을 기준으로 봤을 때 조금 더 넓게 퍼져 있는 것으로 나타났다. 또한 Tc-99m의 경우 I-131과 달리 의료기관의 측정값이 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 낮게 나타나는 경향을 보였으며, 평균 상대편차가 −4.
Tc-99m의 비교측정 결과, 총 74개 측정기 중 1차 측정에서 권고기준 이내에 들어온 측정기가 54개로 73%를 차지 하였다. 편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 20개 중 6개로 최종적으로 총 60개(81%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig.
또한 I-123의 경우는 Tc-99m의 측정 결과와 유사하게 의료기관의 측정값이 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 낮게 나타나는 경향을 나타내었으며, 평균 상대편차는 −4.46%였다.
또한 Tc-99m의 경우 I-131과 달리 의료기관의 측정값이 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 낮게 나타나는 경향을 보였으며, 평균 상대편차가 −4.74%로 나타났다.
I-131의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 높게 측정되었으며, Tc-99m과 I-123의 경우는 우리 평가원의 측정값보다 상대적으로 낮게 측정되는 것으로 나타났다. 또한 상대적으로 중심에너지가 높은 방사성동위원소가 그렇지 않은 방사성동위원소에 비해 권고기준을 만족한 측정기의 비율이 높았다.
비교측정에 가장 많이 참여한 CAPINTEC사와 BIODEX사의 경우를 보면 I-131의 경우 평균 상대편차가 각각 ＋2.24%와 −5.32%, Tc-99m의 경우 −3.16%와 −9.72%, 그리고 I-123의 경우는 −2.47%와 −18.61%로 BIODEX사가 세 가지 동위원소에 대해 모두 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 낮게 측정되는 경향을 보였다.
이러한 편차요인을 줄이기 위해서는 의료기관이 보유하고 방사능측정기에 대한 재교정을 실시하는 방법이 있을 수 있다. 셋째, 측정기가 노후화되어 그 성능이 저하되었거나 측정기 고장으로 인한 오작동과 같은 문제들 역시 편차를 유발하는 요인이 될 수 있다.
1에 보이듯이 평가원과 의료기관 간의 결과 값 분포가 거의 대부분 1에 매우 근접해 있는 것으로 나타났다. 이러한 I-131에 대한 의료기관의 측정값은 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 조금 높게 나타나는 경향을 보임을 알 수 있었으며, 평균 상대편차는 ＋0.47%였다.
1차 비교측정에서 권고기준을 벗어났지만 재측정에서는 권고기준을 만족한 명확한 요인을 파악하지는 못하였으나, 다음과 같은 몇 가지 요인들을 생각해 볼 수 있을 것이다. 첫째, 각 의료기관의 측정자가 재측정 시에는 보다 정밀ㆍ정확하게 측정하고자 노력하여 편차를 감소시켰을 수 있다. 둘째, 잘못된 동위원소 선택 버튼을 눌렀다던가 하는 혹시 발생했을 수도 있는 실수를 없앴기 때문일 수 있을 것이다.
편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 13개 중 2개로 최종적으로 총 49개(82%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig. 3).
편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 20개 중 6개로 최종적으로 총 60개(81%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig. 2).
편차가 ±10%를 벗어나는 측정기에 대해 수행한 2차 재측정 결과 권고기준을 만족한 측정기는 6개 중 5개로 최종적으로 57개(98%)의 측정기가 권고기준을 만족하였다(Fig. 1).
후속연구
만약 의료기관이 재측정 시 우리 평가원과 의료기관 간의 결과에 대한 이 비 값을 보정상수로 사용하였다면 편차를 줄일 수 있었을 것으로 생각한다. 그러나 1차 비교측정에서는 권고기준을 벗어났으나 재측정에서는 권고기준을 만족한 보다 명확한 요인을 파악하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.
또한 상대적으로 중심에너지가 높다고 하여 권고기준을 만족한 측정기의 비율이 높은 것도 아니었다(2002년도 I-131: 82%, 2003년도 Tc-99m: 84%, 2004년도 I-123: 71%). 그러므로 본 연구의 결과에서 방사성동위원소에 따라 상대편차 분포에 차이는 있었으나 이러한 경향이 일관성을 가지는 지 그렇지 않은 지 여부는 지속적인 비교측정을 통해 분석해 볼 필요가 있을 것으로 생각한다.
우리 평가원은 앞으로도 지속적인 방사능비교측정 사업을 통해 의료기관에서 사용하고 있는 방사능측정기의 품질관리를 지원할 계획이며, 궁극적으로는 의료기관이 자발적으로 방사능측정기에 대한 주기적인 품질관리 및 교정 등을 수행하게 하여 측정기의 성능을 최적화된 상태로 유지할 수 있도록 유도해 나갈 계획이다.
61%로 BIODEX사가 세 가지 동위원소에 대해 모두 전반적으로 우리 평가원의 측정값보다 낮게 측정되는 경향을 보였다. 이러한 경향은 이전 비교측정에서도 유사하게 나타났으며, 이에 대한 별도의 추가 연구가 수행되어져야 할 것으로 생각한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위해 필요한 요소는 무엇인가?
우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하는 것이다. 이를 위해서는 각 의료기관에서 사용하고 있는 방사능측정기에 대한 적절한 품질관리가 수행되어야 한다.
핵의학 검사 및 치료에 사용하는 방사성의약품의 사용량이 꾸준히 증가함에 따라 어떤 화제가 대두되었는가?
핵의학 검사 및 치료에 사용하는 방사성의약품의 사용량이 꾸준히 증가함에 따라 방사성의약품의 방사능 측정에 사용하는 방사능측정기의 품질관리에 대한 필요성이 대두되어 왔다. 우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 바로 방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하는 것이다.
방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하기 위해 어떤 조치를 취해야 하는가?
우수한 핵의학 영상의 획득과 불필요한 환자 피폭을 최소화하기 위한 가장 중요한 요소 중 하나가 방사성의약품의 방사능을 정확하게 측정하는 것이다. 이를 위해서는 각 의료기관에서 사용하고 있는 방사능측정기에 대한 적절한 품질관리가 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내 의료기관이 보유하고 있는 방사능측정기의 품질관리를 지원하고 의료기관이 사용하고 있는 방사능측정기의 측정 정확도를 평가하고자 방사능비교측정을 수행하였다.
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