The Study of Radiation Exposed dose According to I Radiation Isotope Therapy

장보석(Boseok Chang),유승만(Seung-Man Yu) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.4

본 연구는 고용량 131I 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 131I 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 214 ± 16.5, 59 ± 9.1 μSv/h, 38 ± 5.8 μSv/h 이다. 고용량 131I 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통(urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 131I 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 131I 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study is to measure the (air dose rate of radiation dose) the discharged patient who was administrated high dose 131I treatment, and to predict exposure radiation dose in public person. The dosimetric evaluation was performed according to the distance and angle using three copper rings in 30 patients who were treated with over 200mCi high dose Iodine therapy. The two observer were measured using a GM surverymeter with 8 point azimuth angle and three difference distance 50, 100, 150cm for precise radion dose measurement. We set up three predictive simulations to calculate the exposure dose based on this data. The most highest radiation dose rate was showed measuring angle 0°at the height of 1m. The each distance average dose rate was used the azimuth angle average value of radiation dose rate. The maximum values of the external radiation dose rate depending on the distance were 214 ± 16.5, 59 ± 9.1 and 38 ± 5.8μSv/h at 50, 100, 150cm, respectively. If high dose Iodine treatment patient moves 5 hours using public transportation, an unspecified person in a side seat at 50cm is exposed 1.14 mSv radiation dose. A person who cares for 4days at a distance of 1 meter from a patient wearing a urine bag receives a maximum radiation dose of 6.5mSv. The maximum dose of radiation that a guardian can receive is 1.08mSv at a distance of 1.5m for 7days. The annual radiation dose limit is exceeded in a short time when applied the our developed radiation dose predictive modeling on the general public person who was around the patients with Iodine therapy. This study can be helpful in suggesting a reasonable guideline of the general public person protection system after discharge of high dose Iodine administered patients.

고용량 옥소 치료 시 3차원적 공간선량률 측정 및 연구

장보석(Boseok Chang) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.3

고용량 옥소 치료 시 수평면, 수직면, 방위각에 따라 3차원적으로 방출되는 공간선량률을 측정하였다. 정확한 측정을 위해 기하학적 구조의 알루미늄 틀을 제작하여 100cm 거리에서 높이 (5 측정점), 방위각 (8 측정점), 시간적 간격 (6 측정점)을 각각 나누어서 분석하였다. 수직면상 공간선량률 분포는 ¹³¹I을 경구 투여 24시간 후 환자로부터 거리 100cm, 높이 100cm 지점에서 환자군 평균 71.85μSv/h로 가장 높았다. 수분섭취를 통한 공간선량률 감쇠 정도를 두 그룹으로 나누어 실험하였다. ¹³¹I을 경구 투여 24시간 뒤 거리 100cm, 높이 100cm에서 공간선량률 분포가 A 실험군은 44.9 μSv/h이고 B 실험군은 100.28 μSv/h이다. A 실험군이 B 실험군과 비교하여 고용량 옥소 치료 시 수분섭취 정도에 따라 약 53%의 피폭경감 효과를 확인하였다. Spatial dose rates of high dose ¹³¹I therapy patients were Measured Three dimensional (X, Y, Z) distributions. I have constructed geometrical an aluminum support structure for spatial dose meters placed in 5 different heights, 8 different azimuthal angles, 6 different time interval and distance 100 cm from High dose ¹³¹I therapy patients. when the height of vertical plane Spatial dose distribution is 100 cm, the Spatial dose rates is max and the error range is low. the vertical plane Spatial dose rates was found to be 71.85 μSv/h on the average at a distance of 100 cm, height 100 cm, from the patients 24 hours after ¹³¹I oral administration. I divided 12 patients into two groups. I have analysed group A (drinking 5 L water) and group B ( drinking 3 L water) in order to measure decrease spatial dose rates. I have found the spatial distributions of patient dose rates is 44.9±7.2 μSv/h in group A and 100.3±8.1 μSv/h in group B by 24 after ¹³¹I oral administration. the reduction factor was found to be approximately 54 % through drinking 5 L water during 24 hours.

PET/CT 검사에서 췌장암 판별을 위한 SUVm 경계값 연구

장보석(Boseok Chang),김재호(Jae Ho Kim),류궈쉬(Guoxu Liu),장은성(Eun Sung Jang) 한국콘텐츠학회 2017 한국콘텐츠학회논문지 Vol.17 No.10

본 연구는 PET/CT 장비로 18F--FDG 방사성 의약품 주입 후 60분에서 검출된 췌장질환자 60명의 SUVm 데이터 분포를 정규분포 화 시키는 가설을 설정하여 PET/CT 이중시간 검사에서 지연 검사 시행을 결정할 수 있는 기준으로 제시하였다. 비정규분포를 나타내는 SUVm 데이터를 BOX-COX 변환과 Johnson 변환을 통해 정규분포 화 하였다. 정규 분포 95% 신뢰구간 하단에서 지연검사를 결정할 수 있는 경계값 SUVm 2.52를 제시하였다. 통계적 검증을 통해 제안된 경계값은 췌장암 구별을 위한 지연시간 검사에서 ( 120분, 180분)두 실험군 모두 적용할 수 있는 유의한 상관관계를 보였으며, 통계적으로 유의하다(p<0.05). C-Value는 췌장암 군과 췌장염 군을 감별에서는 췌장암 판별에 통계적으로 유의하다 (p<0.01). C-Value graph를 이용해서 지연시간 120분 검사가 지연시간 180분 검사보다 유용성이 있음을 확인하였다. 경계값 SUVm 2.52를 기준으로 이중시간 검사를 결정했을 때, 현재 대다수의 핵의학과 개설병원에서 시행하고 있는 단일 시간 PET/CT 검사보다, 췌장암 조기 발견과 감별에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. In this study, when diagnosis pancreatic cancer by dual time point PET/CT, we propose SUVm 2.52 as the threshold value for performing the dual time point PET/CT exam. The hypothesis of normal distribution was adopted through data conversion of 60 pancreatic diseases. The proposed SUVm2.52 boundary value showed a significance level that could be applied to both 120 and 180 minutes of delay time scan for pancreatic cancer determination (p<0.05). C-value variation shows that delay time 2 hour test is more useful than delay time 3 hour test. When the SUVm 2.52 is set to the boundary value and the double-time point PET/CT exam is performed, the probability of distinguishing cancer from inflammation in the delayed image is 95%. When the delayed test is performed with the proposed boundary value SUVm 2.52, Compared with general PET / CT scans, it is thought that it may be helpful to distinguish pancreatic cancer.

이중시간 PET/CT 검사에서 췌장암 판별을 위한 최적의 Scan time 분석

장보석(Boseok Chang) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.2

본 연구에서는 이중 시간 PET/CT 검사에서 지연검사 시간이 다른 두 그룹의 40명의 췌장암 환자에 대한 SUV 데이터의 통계 분석을 통해 최적의 지연검사 시간을 제시하였다. 췌장암의 유무를 확인해야 될 이중 시간 PET/CT 검사에서 새로운 수학적 예측 모델을 만들어 정확도 높은 최적의 지연검사 시간을 제시하였 다. 시간에 따른 포도당 대사를 적용한 방사능 붕괴식을 예측 모델로 제시하였다. 지연검사 시간이 다른 두그룹의 데이터를 가지고 시뮬레이션한 결과 PET/CT에서 췌장암 판별을 위한 최적의 지연검사 시간이 131. 5분으로 제시하였다. 제안된 지연검사 시간은 췌장암 결정에 적용될 수 있는 통계적 유의 수준을 보였다(p <0.05). 제안된 지연 검사 시간 131.5분을 결정하여 검사를 진행할 때, 췌장암 조기 판별에 도움을 줄 수있을 것으로 사료된다. In this study, present the most useful delay scan time by statistical analysis of SUVm data for 30 suspected pancreatic cancer patients. Two statistical analysis and a mathematical model was applied to the theoretical formula by glucose and insulin mechanics, and a mathematical model was created. Statistical analysis was performed via Metlab p/g. Optimal delay scan time was suggested by Metlab p/g for the change of SUV value over time.In this study, for diagnosis pancreatic cancer by dual time point PET/CT, propose optimal delay scan time 131.5 minuts. The proposed delay scan time showed statistical reliability applicable to the diagnosis of pancreatic cancer (p <0.05). Delayed scanning with the suggested delay scan time of 131.5 minutes is considered to be useful for the diagnosis of pancreatic cancer compared to general PET / CT scan.hen the delayed test is performed with the proposed delay scan time 131.5 minuts, Compared with general PET/CT scans,

¹³¹I 방사성 동위원소 치료에 따른 피폭 선량 연구

장보석,유승만,Chang, Boseok,Yu, Seung-Man 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.4

The purpose of this study is to measure the (air dose rate of radiation dose) the discharged patient who was administrated high dose $^{131}I$ treatment, and to predict exposure radiation dose in public person. The dosimetric evaluation was performed according to the distance and angle using three copper rings in 30 patients who were treated with over 200mCi high dose Iodine therapy. The two observer were measured using a GM surverymeter with 8 point azimuth angle and three difference distance 50, 100, 150cm for precise radion dose measurement. We set up three predictive simulations to calculate the exposure dose based on this data. The most highest radiation dose rate was showed measuring angle $0^{\circ}$ at the height of 1m. The each distance average dose rate was used the azimuth angle average value of radiation dose rate. The maximum values of the external radiation dose rate depending on the distance were $214{\pm}16.5$, $59{\pm}9.1$ and $38{\pm}5.8{\mu}Sv/h$ at 50, 100, 150cm, respectively. If high dose Iodine treatment patient moves 5 hours using public transportation, an unspecified person in a side seat at 50cm is exposed 1.14 mSv radiation dose. A person who cares for 4days at a distance of 1 meter from a patient wearing a urine bag receives a maximum radiation dose of 6.5mSv. The maximum dose of radiation that a guardian can receive is 1.08mSv at a distance of 1.5m for 7days. The annual radiation dose limit is exceeded in a short time when applied the our developed radiation dose predictive modeling on the general public person who was around the patients with Iodine therapy. This study can be helpful in suggesting a reasonable guideline of the general public person protection system after discharge of high dose Iodine administered patients. 본 연구는 고용량 $^{131}I$ 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 $^{131}I$ 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 $214{\pm}16.5$, $59{\pm}9.1{\mu}Sv/h$, $38{\pm}5.8{\mu}Sv/h$ 이다. 고용량 $^{131}I$ 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할 때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통(urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5 mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08 mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 $^{131}I$ 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 $^{131}I$ 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.