유방암 환자에서 Breast Specific Gamma Imaging (BSGI)의 유용성

조용귀,표성재,김봉수,신채호,조진우,여지연,김창호,Cho, Yong-Gwi,Pyo, Seong-Jae,Kim, Bong-Su,Shin, Chea-Ho,Cho, Jin-Woo,Yeo, Ji-Yeon,Kim, Chang-Ho 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.3

목적 : 유방암의 조기진단에 따른 선별 검사는 여러 방법들이 있는데 그 중 유방스캔(Scinti mammography)은 유방촬영에서 정확하게 감별하지 못한 병변을 평가하는데 있어서 매우 유용한 검사 방법으로 잘 알려져 있다. 그러나 이 방법은 원발성 유방암과 재발성 유방암 진단에 민감도와 특이도가 높지만 유방 주변부의 방사능과 검사 장비의 기하학적인 구조로 1 cm 이하의 작은 종양들을 발견하기가 어려웠다. 최근 고 해상도의 BSGI (Breast-Specific Gamma Imaging)도입으로 악성 종양과 양성 종양을 다른 검사 방법들보다 높은 정확도로 구별할 수 있어 불필요한 생검(Biopsy)을 줄일 수 있다. 따라서 이미 알려진 유방암의 조기 진단에 이용하는 단순 유방촬영과 유방초음파 검사, 기존 유방 스캔과 BSGI의 진단적 성능과 검사방법의 숙련도를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 방법 : 2009년 2월 임상적 증상이 없는 지원자 53명을 대상으로 BSGI를 시행하였다. BSGI는 $^{99m}Tc$-MIBI 25 mCi를 주사 후 10분에 $80{\times}80$ Matrix Size, Preset Time Methods으로 CC (Craniocaudal projection), MLO(Mediolateral Oblique projection) 이외에 다각적인 추가촬영법(Additional Views)으로 각각 검사하였다. 결과 : BSGI의 결과는 전체 53명 중 2명이 유방조직 내 종물로 발견되었고, 4명은 명확한 진단이 어려워 재검사를 시행하였다. 재검사를 시행한 지원자는 모두 진음성의 결과를 얻었다. 또한 임상적 유방암 선별검사 결과의 문헌적 고찰은 다음과 같다. BSGI : 민감도 86.5%, 특이도 92.4%, 유방스캔: 민감도 77.8%, 특이도 84.2%, 유방촬영술: 민감도 85~90%, 특이도 20~42%, 유방 초음파검사 : 민감도 66.7%, 특이도 44.2%, MRI: 민감도 88%, 특이도 68%로 각각 나타났다. 결론 : 유방암 조기진단을 위해서는 자가진단과 유방암 선별검사가 필요하다. 그러나 기존의 유방암 선별검사에서 병변을 발견하는데 정확한 결론을 내리기가 쉽지 않았다. 따라서 유방암 선별검사에서 미확정된 경우 명확한 진단을 위해 조직학적 생검이 필수적이다. 유방암 조기검사와 원발성 유방암을 진단하는데 있어서 BSGI는 기존의 유방암 선별검사보다 높은 민감도와 특이도를 나타내어 진단적으로 유용한 정보를 제공하고 불필요한 생검을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. Purpose: Scintimammography is one of the screening tests for the early diagnosis of breast cancer. It has been widely accepted as very useful in assessing masses that have not been detected in breast scanning. This method is highly sensitive and specific with respect to the diagnosis of primary and relapsing breast cancer. It has some difficulties, however, in detecting tumors sized 1 cm and below due to the radioactivity around the breast and the geometrical structure of the equipment. The recent introduction of high-resolution Breast-specific Gamma Imaging (BSGI) has made it possible to more accurately discriminate between malignant and benign tumors than with any other test method. Thus, the possibility of an unnecessary biopsy being performed has decreased. The purpose of this study was to examine the diagnostic capacity of mammography, breast sonography, and scintimammography, which are used for the early diagnosis of known breast cancer, and of BSGI, and to evaluate the skillfulness of radiologists. Materials and Methods: The 53 volunteers participants who had no clinical manifestation of breast cancer underwent the BSGI in February 2009. In the BSGI procedure, scanning images were obtained from the craniocaudal projection (CC) and the mediolateral Oblique projection (MLO), as well as from the additional $80{\times}80$-matrix-sized views at various angles in the Present Time method, 10 minutes after the 25 mCi $^{99m}Tc$-MIBI was injected. Results: The results of the BSGI showed that two participants had masses in their breast tissue. As the results of the diagnosis of four participants were not clear, they were retested and the results of the second test were negative. The results of the clinical screening test for breast cancer showed that the sensitivity of BSGI, scintimammography, mammography, and breast sonography was 86.5%, 77.8%, 85~90%, and 66.7%, respectively, and that their specificity was 92.4%, 84.2%, 20~42%, and 68%, respectively. Conclusion: The autodiagnosis and breast cancer screening test are needed for the early diagnosis of breast cancer. It was not easy, however, to accurately determine the presence of a mass in the breast using the existing breast cancer screening test. The patients with unclear test findings were made to undergo a histologic biopsy for a more accurate diagnosis. It is expected that the BSGI can provide useful information for the early diagnosis of breast cancer and of primary breast cancer, and will reduce the performance of unnecessary biopsies because of its higher sensitivity and specificity than existing breast cancer screening tests.

양전자단층촬영(PET)시 환자의 특성에 따른 외부 방사선량률 측정

조용귀(Yong-Gwi Cho),김성철(Sung-Chul Kim),안성민(Sung-Min Ahn) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.12

PET/CT Torso를 위해 방사성의약품(<SUP>18</SUP>F-FDG) 투여 후 환자 개인의 특성에 따라 환자로부터 방출되는 외부 방사선량률을 여러 가지 방법으로 측정하여 방사선 선원으로부터 안전성을 확보하고, 경각심을 제공함으로서 방사선 노출에 의한 작업종사자와 환자 보호자, 수시출입자 등의 피폭선량을 저감하기 위함이다. 2013년1월에서 6월까지 PET Torso를 시행하는 환자들 중 80명을 대상으로 방사성의약품을 투여 후 환자의 체형(비만도), 수분 공급, 신장 상태, 방사성의약품 투여량에 따라 시간 변화에 의한 환자로부터 방출되는 외부 방사선량률을 각각 측정 하였다. 방사성의약품 투여 직후부터 환자 개인의 특성에 따라 외부 방사선량률을 측정한 결과 방사성의약품 투여량이 증가할수록 외부 방사선량률이 높았고, 환자 체형에 따른 외부 방사선량률은 유의한 차이가 없었다. 수분을 공급 했을 때와 신장이 정상일 때가 그렇지 않을 때 보다 외부 방사선량률이 낮았다. 방사선 안전관리를 준수하기 위하여 방사선 작업종사자는 선원을 취급하기 전 충분한 교육과 모의 훈련을 통해 작업시간을 최소화 할 수 있도록 노력해야 할 것이며, 개인 방사선 방호구를 착용하여 외부 방사선원으로부터 피폭을 최소화 시켜야 한다. The purpose of this study is to ensure safety by measuring External radiation dose ratio (ERDR) by traits of patients in many ways after administering radiopharmaceutical(<SUP>18</SUP>F-FDG) for PET Torso scan, and to decrease ERDR of those to RI technologist, caretakers, and those who frequently exposed to radiation by arousing attention to radiation dose. Radiopharmaceutical was administered to 80 patients who conducted PET Torso from January to June, 2013. Radiation dose emitted from the patients was measured according to body shape(BMI), water hydration, height, amount of radiation administration. From the moment immediately after the radiopharmaceutical was administered, ERDR was measured by personal traits of patients. The radiation dose increased in proportion to the administered amount of the radiopharmaceutical, and there was no significant difference depending on the body shape of the patients. When water was supplied and the height was normal, the radiation dose was lower compared with the cases where water was not supplied and height was not normal. There is a need for making efforts to minimize the working time through sufficient education and mock training before those who RI technologist with sources of radiation for complying the radiation safety management rule. And they should minimize the ERDR by wearing a protective gear.

방사성동위원소 사용시설(내/외) 화장실의 외부선량률

조용귀(Yong Gwi Cho),안성민(Seong Min An) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2016 방사선기술과학 Vol.39 No.2

방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 표면 방사선량률과 공간 방사선량률을 측정하여 화장실을 이용하는 환자 이외 방사선작업종사자 및 환자보호자 등의 안전성을 확보하고 방사선 방어 연구에 대한 기초 자료로 제시 하고자 한다. 2014년 5월 1일부터 7월 31일까지 인천광역시 소재 종합병원 방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 4곳의 공간 방사선량률과 작업 전/후 표면 방사선량률을 각각 측정하였다. 의료기관별 방사성동위원소 사용시설 내 화장실 이용 실태조사 결과 환자뿐만 아니라 환자 보호자, 일부 방사선 작업종사자까지 다양하게 이용하고 있었다. 화장실 내 공간 방사선량률 측정 결과 핵의학적 검사 중 감마촬영실을 이용하는 화장실의 누적 공간선량률은 8.86 mSv/hr으로 가장 높게 측정되었고, 방사성옥소 치료실 화장실은 7.31 mSv/hr, PET촬영실 화장실 2.29 mSv/hr, 외래 진료과 화장실 0.26 mSv/hr 으로 각각 측정되었다. 방사성동위원소 작업 전/후 화장실 내 표면 방사선량률을 측정한 결과 대부분 환자 배설물이 직접 닫는 변기 앞에서 표면 방사선량률이 가장 높게 측정되었고, 화장실 내 중앙, 입구 순으로 측정되었다. 개봉선원은 물리적 반감기가 짧고 에너지가 낮아 비교적 안전하여 방사선 관리구역에서 안전하게 사용되고 있다. 그러나 저에너지 이며 짧은 반감기의 방사선원이라 하더라도 환자에게 투여되면 그 이후 환자는 움직이는 방사선원이 되며 환자가 이용하는 장소는 배설물에 의한 방사선 오염 장소가 된다. 따라서 효과적으로 유효선량을 최소화하고 불필요한 피폭선량을 줄이기 위해 방사성동위원소 투여 후 충분한 수분 섭취를 독려하여 생물학적 반감기를 낮추고, 물리적 반감기가 허용 선량이하로 될 때까지 주변인은 환자로부터 가급적 멀리 떨어져 생활하도록 권고되어야 한다. This study is therefore aimed at measuring the surface dose rate and the spatial dose rate in and outside the radionuclide facility in order to ensure safety of the patients, radiation workers and family care-givers in their use of such equipment and to provide a basic framework for further research on radiation protection. The study was conducted at 4 restrooms in and outside the radionuclide facility of a general hospital in Incheon between May 1 and July 31, 2014. During the study period, the spatial contamination dose rate and the surface contamination dose rate before and after radiation use were measured at the 4 places− thyroid therapy room, PET center, gamma camera room, and outpatient department. According to the restroom use survey by hospitals, restrooms in the radionuclide facility were used not only by patients but also by family care-givers and some of radiation workers. The highest cumulative spatial radiation dose rate was 8.86 mSv/hr at camera room restroom, followed by 7.31 mSv/hr at radioactive iodine therapy room restroom, 2.29 mSv/hr at PET center restroom, and 0.26 mSv/hr at outpatient department restroom, respectively. The surface radiation dose rate measured before and after radiation use was the highest at toilets, which are in direct contact with patient's excretion, followed by the center and the entrance of restrooms. Unsealed radioactive sources used in nuclear medicine are relatively safe due to short half lives and low energy. A patient who received those radioactive sources, however, may become a mobile radioactive source and contaminate areas the patient contacts−camera room, sedation room, and restroom−through secretion and excretion. Therefore, patients administered radionuclides should be advised to drink sufficient amounts of water to efficiently minimize radiation exposure to others by reducing the biological half-life, and members of the public−family care-givers, pregnant women, and children−be as far away from the patients until the dose remains below the permitted dose limit.

융합영상(Fusion image)에서 움직임을 줄이기 위한 보정기구의 개발

조용귀,표성재,김봉수,신채호,조진우,김창호,Cho, Yong Gwi,Pyo, Sung Jae,Kim, Bong Su,Shin, Chae Ho,Cho, Jin Woo,Kim, Chang Ho 대한핵의학기술학회 2013 핵의학 기술 Vol.17 No.2

PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography)의 융합영상(Fusion image)에서 긴 영상 획득 시간에 의한 환자의 움직임은 융합영상에서 부적합한 결과로 나타나 영상의 질과 진단에 큰 영향을 준다. 의료장비 회사에서 제공하는 팔 지지대는 환자 자세에서의 편의성과 안전성을 고려하지 않아 PET/CT를 검사하는 동안 팔과 머리의 움직임 때문에 뇌기저부의 영상 결손이 생기고 머리의 좌우, 상하 움직임으로 인하여 재촬영이 빈번하다. 이에 우리는 두경부와 팔의 움직임을 최소화할 수 있는 환자보정기구를 개발하여 PET/CT 촬영 시 환자에게 편의성과 안전성을 제공하고 환자의 움직임으로 인한 재촬영을 줄이고자 한다. 2012년 6월부터 7월까지 PET Torso 검사를 위해 핵의학과에 내원하는 환자들 중 움직임에 불편함이 전혀 없는 환자 20명과 어깨 통증으로 팔을 올리기가 불편한 환자 20명을 대상으로 Patient Holding System (PHS)와 팔의 경사도($25^{\circ}$, $27^{\circ}$, $29^{\circ}$, $31^{\circ}$, $33^{\circ}$, $35^{\circ}$)를 변화시켜 가장 편안한 자세와 경사도를 선정 하였다. 또한 지지대 재질의 투과성에 대하여 유관업체의 검증을 하였고, 환자의 머리와 팔을 밴드(벨크로 형태)로 고정하여 이에 대한 편의성을 질의하였다. 그리고 움직임에 의한 재촬영 빈도를 알아보기 위해 2012년 1월부터 12월까지 PET Torso를 시행한 환자들 중 환자보정기구 사용 전/후 재촬영 여부를 분석하였다. 움직임에 불편이 전혀 없는 환자에서는 18명이 PHS와 팔의 각도가 $29^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였으며, 2명은 각각 $27^{\circ}$, $31^{\circ}$이라고 답하였다. 어깨 통증을 느끼는 환자에서는 15명이 $31^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였고, $33^{\circ}$에서 2명, $35^{\circ}$에서 3명이었다. 이를 위해 손잡이 부분이 상, 하 움직임이 가능하도록 제작하였다. 환자보정기구 재질의 투과성은 검증된 상태이며, 환자보정기구 자체의 움직임을 방지하기 위하여 PHS와 보정기구를 밴드(벨크로 형태)로 고정시켰다. 두경부의 움직임을 최소화할 수 있는 홈을 만들고 머리를 고정할 수 있게 고정밴드를 부착 하였고, 손목 및 전완과 상완의 움직임을 제한할 수 있는 고정밴드를 부착하여 팔의 흔들림으로 인한 움직임을 최소화 하였다. PET Torso 촬영 시 움직임에 의한 재촬영 빈도는 환자고정기구 사용 전 10.56% (191건/1,808명), 사용 후 2.77% (48 건/1,732명)로 7.79%의 발생 빈도를 줄일 수 있었다. 최근 의료 환경의 변화와 혁신으로 고가의 영상검사가 늘어남에 따라 고객이 요구하는 차별화된 서비스 제공은 필수적이다. 따라서 PET/CT를 검사하는 동안 환자의 편안함과 안전성을 확보하기 위해 인체공학적인 환자보정기구를 제공하여야 한다. 따라서 본 연구를 통해 PET Torso 검사 시 환자의 체형과 상황에 따라 인체공학적 경사도를 상, 하 조절할 수 있는 환자보정기구를 제작하였으며, 팔의 움직임에 의한 뇌기저부의 영상결손을 줄이고 머리의 움직임으로 인한 재촬영을 줄일 수 있었다. Purpose: Patients' movement during long image acquisition time for the fusion image of PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography) results in unconformity, and greatly affects the quality of the image and diagnosis. The arm support fixtures provided by medical device companies are not manufactured considering the convenience and safety of the patients; the arm and head movements (horizontal and vertical) during PET/CT scan cause defects in the brain fundus images and often require retaking. Therefore, this study aims to develop patient-compensation device that would minimize the head and arm movements during PET/CT scan, providing comfort and safety, and to reduce retaking. Materials and Methods: From June to July 2012, 20 patients who had no movement-related problems and another 20 patients who had difficulties in raising arms due to shoulder pain were recruited among the ones who visited nuclear medicine department for PET Torso scan. By using Patient Holding System (PHS), different range of motion (ROM) in the arm ($25^{\circ}$, $27^{\circ}$, $29^{\circ}$, $31^{\circ}$, $33^{\circ}$, $35^{\circ}$) was applied to find the most comfortable angle and posture. The manufacturing company was investigated for the permeability of the support material, and the comfort level of applying bands (velcro type) to fix the patient's head and arms was evaluated. To find out the retake frequency due to movements, the amount of retake cases pre/post patient-compensation were analyzed using the PET Torso scan data collected between January to December 2012. Results: Among the patients without movement disorder, 18 answered that PHS and $29^{\circ}$ arm ROM were the most comfortable, and 2 answered $27^{\circ}$ and $31^{\circ}$, respectively. Among the patients with shoulder pain, 15 picked $31^{\circ}$ as the most comfortable angle, 2 picked $33^{\circ}$, and 3 picked $35^{\circ}$. For this study, the handle was manufactured to be adjustable for vertical movements. The material permeability of the patient-compensation device has been verified, and PHS and the compensation device were band-fixed (velcro type) to prevent device movements. A furrow was cut for head fixation to minimize the head and neck movements, fixing bands were attached for the head, wrist, forearm, and upper arm to limit movements. The retake frequency of PET Torso scan due to patient movements was 11.06% (191 cases/1,808 patients) before using the movement control device, and 2.65% (48 cases/1,732 patients) after using the device; 8.41% of the frequency was reduced. Conclusion: Recent change and innovation in the medical environment are making expensive medical image scans, and providing differentiated services for the customers is essential. To secure patient comfort and safety during PET/CT scans, ergonomic patient-compensation devices need to be provided. Therefore, this study manufactured a patientcompensation device with vertically adjustable ergonomic ROM according to the patient's body shape and condition during PET Torso scan. The defects in the basal ganglia images due to arm movements were reduced, and retaking was decreased.

The Effectiveness of CT and MRI Contrast Agent for SUV in 18F-FDG PET/CT Scanning

차상영(Sang Young Cha),조용귀(Yong Gwi Cho),이용기(Yong Ki Lee),송종남(Jong Nam Song),최남길(Nam Gil Choi) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.4

PET/CT 촬영에서 정량분석에 영향을 주는 다양한 인자 중 현재 상품화된 CT 조영제와 MRI 조영제의 종류별 각 성분의 특성에 따른 SUV의 변화를 비교·분석하고자 하였다. 실험장비는 Discovery 690 PET/CT(Ge)와 NEMA NU2- 1994 PET phantom를 이용하였고, 팬텀에 증류수 2/3를 채워 넣은 후 방사성동위원소(18F-FDG 37 MBq)와 각각의 CT와 MRI 조영제를 순차적으로 주입하여 팬텀을 고르게 교반하고 다시 증류수를 가득 채운 후 기포가 생기지 않게 하였다. 방출스캔은 FDG 또는 FDG와 혼합한 조영제를 넣고 40분에 15분 동안 스캔하였으며, 투과스캔은 CT로 관전압 120 kVp, 관전류 40 mA, 회전시간 0.5 sec, 단면두께 3.27 mm, DFOV 30 cm의 조건으로 스캔하였다. 분석방법으로 정량분석은 각각 10, 15, 20, 25, 30번째 slice에서 region of interest (ROI)를 설정하여 각각 SUVmean, SUVmax를 구하였다. 결과적으로 순수 FDG 영상과 비교에서 MRI 조영제를 혼합한 3종류의 영상 모두에서 SUVmean 가 높게 측정되었으나 통계적 유의성은 없었고, SUVmax 에서는 유의한 결과를 얻었다. 또한 4종류의 CT 조영제영상은 SUVmean, SUVmax 모두 유의한 결과를 얻었다. PET/CT는 영상의 정확도를 위해 감쇠 보정은 다양한 방법으로 시행되고 있지만 CT와 MRI 조영제는 감쇠보정 시 영상의 왜곡에 의한 진단적 가치를 저하시킬 수 있다. 이러한 이유로 진료 당일 여러 종류의 검사를 시행하기 전 반드시 선행되어야 할 검사를 선별하여 서로 영향을 주지 않도록 함으로서 고객에게 차별화된 양질의 의료서비스를 제공해야 한다. In this study, among various factors having influence on SUV, we intended to compare and analyze the change of SUV using CT(4 type) and MRI(3 type) contrast agents which are commercialized now. We used Discovery 690 PET/CT(GE) and NEMA NU2 - 1994 PET phantom as experimental equipment. We have conducted a study as follows; first, we filled distilled water to phantom about two-thirds and injected radioisotope(18F-FDG 37 MBq), contrast agent. Second, we mixed CT contrast agent with distilled water and MRI contrast agent with that water separately. And then, we stirred the fluid and filled distilled water fully not to make air bubble. In emission scan, we had 15minutes scanning time after 40 minutes mixing contrast agent with distilled water. In transmission scan, we used CT scanning and its measurement conditions were tube voltage 120 kVp, tube current 40 mA, rotation time 0.5 sec, slice thickness 3.27 mm, DFOV 30 cm. Analyzing results, we set up some ROIs in 10th, 15th, 20th, 25th, 30th slice and measured SUVmean, SUVmax. Consequently, all images mixed 3 types of MRI contrast agent with distilled water have high SUVmean as compared with pure FDG image but there was no statistical significance. In SUVmax, they have high score and there was statistical significance. And other 4 images mixed 4 types of CT contrast agent with distilled water have significance in both SUVmean and SUVmax. Attenuation correction in PET/CT has been executed through various methods to make high quality image. But we figured out that using CT and MRI contrast agents before PET/CT scanning could make distortion of image and decrease diagnostic value. In that reason, we have to sort out the priority of examination in hospital not to disturb other examination's results. Through this process, we will be able to give superior medical service to our customers.