초록 ▼

암이 퍼진 정도를 파악하기 위하여 많이 시행하는 컴퓨터단층촬영, 자기공명영상장치와 같은 영상진단법은 종양의 크기에 근거한 해부학적인 영상만을 제공하지만, 암세포가 정상세포와 비교하여 포도당 대사과정이 빠르다는 특성을 이용하는 ¹⁸F-FDG 양전자방출단층촬영은 해부학적 영상과 더불어 기능적, 생화학적 영상을 얻을 수 있어서 국내외적으로 그 활용이 급속히 증대되고 있다.종양에만 고선량 방사선을 조사하고 주변의 정상 조직에는 최소한의 방사선 선량만 조사하여 치료율은 높이고 방사선 치료로 인한 정상 조직에서의 부작용을

암이 퍼진 정도를 파악하기 위하여 많이 시행하는 컴퓨터단층촬영, 자기공명영상장치와 같은 영상진단법은 종양의 크기에 근거한 해부학적인 영상만을 제공하지만, 암세포가 정상세포와 비교하여 포도당 대사과정이 빠르다는 특성을 이용하는 ¹⁸F-FDG 양전자방출단층촬영은 해부학적 영상과 더불어 기능적, 생화학적 영상을 얻을 수 있어서 국내외적으로 그 활용이 급속히 증대되고 있다.종양에만 고선량 방사선을 조사하고 주변의 정상 조직에는 최소한의 방사선 선량만 조사하여 치료율은 높이고 방사선 치료로 인한 정상 조직에서의 부작용을 최소화시키기 위하여 ¹⁸F-FDG 양전자방출단층촬영 영상에서의 종양 유무 확인 방법 및 암세포가 집중되어 성장하고 있는 부위인 원발종양체적(GTV)을 결정하는 방법을 제시하고자 하였다.
첫째, 양전자단층촬영장치(PET/CT)에서 종양의 크기와 표준섭취계수의 차이 관한 내용이었다. 체내에 주입된 ¹⁸F-FDG가 체내의 모든 곳에 고루 분포하였을 때를 기준으로 하여 정상조직과 종양조직의 방사성동위원소 섭취비를 나타내는 표준섭취계수는 PET/CT영상분석을 위한 반정량적 지표로 광범위하게 사용된다. 그러나 표준섭취계수는 방사능 측정을 위한 섬광물질의 종류와 광전자 증배관 등이 가지는 시스템의 한계, 영상재구성 프로그램, 환자의 보형물, 움직임, 체형 등으로 인하여 과소 또는 과대하게 된다.PET/CT에서 방사성동위원소의 양을 많이 주입하면 신호 대 잡음비가 높아지고 표준섭취계수의 정확성이 개선되지만 환자의 피폭선량을 증가시키므로 방사성동위원소의 사용 양을 늘리는 것에도 제약이 따른다.종양의 크기와 표준섭취계수의 차이 정도를 구하고 이를 정량적으로 보정할 수 있는 방법을 제시하였다.
둘째, 양전자단층촬영장치(PET/CT)에서 호흡에 따른 종양의 크기와 표준섭취계수의 차이 관한 내용이었다. 국제 방사선단위측정위원회(international commission on radiation units and measurements, ICRU)는 방사선 치료 계획 수립 시, 계획용표적체적(planning target volume)을 결정하는데 있어서, 임상표적부피(clinical target volume)에 해당 장기의 움직임에 대한 개념인 내부여백(internal margin)을 고려한 내부표적체적(internal target volume)을 고려할 것을 권고하고 있다. 하지만 과도한 내부여백을 적용할 경우, 오히려 정상조직의 손상 가능성이 커지기 때문에 표적 체적에 대한 dose sculpting 구현 기법들이 고안되고 있다. 그 중 호흡 연동 기법은 가장 대표적인 dose sculpting 기법이며, 이미 많은 분야에서 폭넓게 활용되고 있다.
본 연구에서는 호흡에 따른 장기 또는 종양의 움직임을 모사하기 위한 움직임 팬텀을 제작하고 다양한 팬텀 조건에서 ¹⁸F-FDG PET 스캔 영상을 획득하는 모의실험을 수행하여 호흡에 따른 종양의 움직임 범위와 종양의 크기에 따른 인공물의 수준 및 표준섭취계수(standard uptake vlaue)를 분석하여 상호 간에 관계 변화를 구하였다. 의료영상장치에서 영상획득시 실제 환자는 호흡으로 인한 내부장기의 움직임이 표적체적의 결정에 영향을 미친다. 상대적으로 긴 촬영시간 때문에 PET은 얕고 자유로운 호흡상태에서 촬영하게 되므로 PET의 종양 크기는 실제보다 증가하고 표준섭취계수는 감소하였다.