S-value of Radioiodine($^{131}I$) in Korean Reference Adult Male

김정훈,임창선,황주호,Kim, Jung-Hoon,Lim, Chang-Seon,Whang, Joo-Ho Korean Society of Radiological Science 2008 방사선기술과학 Vol.31 No.1

한국 성인 남성 표준인(Korean Reference Adult Male)의 기초 자료를 이용하여 수학적 모의 피폭체(Mathematical Phantom)를 제작하였다. 또한 이를 이용하여 방사성옥소($^{131}I$)의 각 장기별 S-value를 산출 하였다. 산출된 S-value는 기존 ICRP-23표준인에 근거하여 산출한 MIRD 5, 및 ORNL-TM 8381자료와 비교해 보았다. 그 결과 S-value는 한국 성인 남성 표준인에 기초한 모의 피폭체가 높은 값을 나타냈다. 이는 몸통이라는 특수한 공간에 위치하게 되는 선원장기(source organ) 및 표적장기(target organ)가 함유하고 있는 구성물질도 중요하지만 그에 못지않게 이들이 차지하고 있는 위치 및 방사성핵종의 특성 또한 중요하게 작용한다는 것을 알 수 있었다. In order to better understand the effects of absorbed radioiodine upon Korean reference adult male, a mathematical phantom representation was contrived based on composite data of the physiology of Korean reference adult male. Using this, S-values of radioiodine($^{131}I$) per each organ were calculated. The calculated S-values were compared to the existing data described in the TM-8381 report of ORNLcalculated on the basis of an ICRP-23 reference male. The results indicated that S-values were higher for the phantom based on Korean reference adult male. The results of this study illustrate that, while the bio-chemical constitution of each source and target organ of the torso are important, the relative location of the organs and characteristics of the radionuclides also exert important influences.

Baseline Correction in Computed Radiography Images with 1D Morphological Filter

김용권,류연철,Kim, Yong-Gwon,Ryu, Yeunchul Korean Society of Radiological Science 2022 방사선기술과학 Vol.45 No.5

Computed radiography (CR) systems, which convert an analog signal recorded on a cassette into a digital image, combine the characteristics of analog and digital imaging systems. Compared to digital radiography (DR) systems, CR systems have presented difficulties in evaluating system performance because of their lower detective quantum efficiency, their lower signal-to-noise ratio (SNR), and lower modulation transfer function (MTF). During the step of energy-storing and reading out, a baseline offset occurs in the edge area and makes low-frequency overestimation. The low-frequency offset component in the line spread function (LSF) critically affects the MTF and other image-analysis or qualification processes. In this study, we developed the method of baseline correction using mathematical morphology to determine the LSF and MTF of CR systems accurately. We presented a baseline correction that used a morphological filter to effectively remove the low-frequency offset from the LSF. We also tried an MTF evaluation of the CR system to demonstrate the effectiveness of the baseline correction. The MTF with a 3-pixel structuring element (SE) fluctuated since it overestimated the low-frequency component. This overestimation led the algorithm to over-compensate in the low-frequency region so that high-frequency components appeared relatively strong. The MTFs with between 11- and 15-pixel SEs showed little variation. Compared to spatial or frequency filtering that eliminated baseline effects in the edge spread function, our algorithm performed better at precisely locating the edge position and the averaged LSF was narrower.

A Study of the Changes of Breast Uptake in Menstrual Cycle on ¹⁸F-FDG PET/CT

탁여진,박민수,이주영,박훈희,Tak, Yeojin,Park, Min Soo,Lee, Juyoung,Park, Hoon-Hee Korean Society of Radiological Science 2015 방사선기술과학 Vol.38 No.1

$^{18}F-FDG$ PET/CT는 당대사로 인한 암세포의 비정상적인 섭취를 통해 암을 진단하는 유용한 검사이다. 일반적으로 FDG는 암세포와 염증성 질환에 높은 섭취를 보이나, 환자의 생리적 특성에 따라 정상세포에도 비정상적인 섭취를 나타내기도 한다. 특히 여성 월경 주기에 따른 유방의 비정상적인 섭취는 미세한 유방 병변의 정확한 진단을 저해하는 요인이 될 수 있다. 따라서 본 연구는 월경 주기에 따른 유방의 FDG 섭취 변화를 비교 평가하고자 한다. 평가 대상은 부인과 병력이 없고 6개월 이상 규칙적인 월경 주기를 가진 160명의 여성($34{\pm}3.5$세)을 대상으로 하였다. 환자 문진과 Pregnancy Calculator 0.14.를 이용하여 월경기, 증식기, 배란기, 분비기로 나누어 각각 40명씩 정보를 수집하였으며, PET/CT 장비는 Discovery STe(GE Healthcare, Milwaukee, Mi, USA)를 이용하였다. 분석 방법으로는 월경 주기 별 유방의 SUV 변화를 비교 분석하였으며, 핵의학 전문의 3명을 통해 Blind Test로 육안적 평가를 시행하였다. 유방의 SUV는 월경기($1.64{\pm}0.25$), 증식기($0.93{\pm}0.28$), 배란기($1.66{\pm}0.26$), 분비기($1.77{\pm}0.28$)로 나타났으며 분비기가 가장 높고 월경기와 배란기에서도 높은 섭취를 나타냈다(p<0.05). 또한 육안적 분석에서는 간과 폐의 집적에 대하여 유방의 집적 정도를 단계별로 나누어 폐와 유사한 섭취를 보인 경우(Grade I), 폐와 간 중간 정도의 섭취를 보인 경우(Grade II), 간과 같거나 높은 섭취를 보인 경우(Grade III)로 구분하였으며, 육안적 평가에서도 분비기와 월경기에서 높은 섭취를 보였다(p<0.05). 가임기 여성은 월경 주기에 따라 유방의 18F-FDG 섭취 정도가 변화되며, 특히 미세한 유방 병변을 진단하는데 월경 주기의 정보를 유용하게 활용할 수 있다. 따라서 검사 전 문진을 통하여 가임기 여성의 정확한 월경 주기를 확인하고 적정한 시기를 유도하여 검사를 시행함으로써 유방 질환에 대한 위음성 결과를 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. $^{18}F-FDG$ PET/CT has been known a useful modality to diagnose high-glucose-using cells such as cancer cells by glucose metabolism of FDG. Mainly, FDG takes on cancer and inflammatory cells; however, there have been FDG uptakes on normal tissues by individual physiological characteristics, occasionally. Especially, in fertile females, unusual FDG uptake of breast changes as the menstrual cycle, and disturb diagnosis. Therefore, the study aimed to evaluate the change of breast FDG uptake in menstrual cycle on $^{18}F-FDG$ PET/CT. 160 females ($34{\pm}3.5$ years old) who do not undergo a gynecologic anamnesis and have regular menstrual cycle over the previous 6 months were examined. They were divided 4 groups (each 40 patients) as flow phase, proliferative phase, ovulatory phase and secretory phase using Pregnancy Calculator 0.14. and history taking. Discovery Ste (GE Healthcare, Milwaukee, Mi, USA) was used a s PET/CT. We analyzed SUVs on accumulated region on breast, and 3 nuclear medicine specialists did the Blind test. SUVs on the Breast were flow phase ($1.64{\pm}0.25$), proliferative phase ($0.93{\pm}0.28$), ovulatory phase ($1.66{\pm}0.26$) and secretory phase ($1.77{\pm}0.28$). It showed high uptake value in secretory, flow phase and ovulatory phase (p<0.05). In gross analysis, the accumulation of breast was divided into 3 grades as comparing with lung and liver. The breast's uptake was equal to lung (Grade I); between lung and liver (Grade II); equal to or greater than liver (Grade III). The results showed high uptake value in secretory, flow phase and ovulatory phase (p<0.05). In fertile females, FDG uptake of breast changed as menstrual cycle, and it available to diagnose breast disease. Therefore, we consider reducing false-negative finding of breast disease, by doing examination on appropriate period through history taking about individual menstrual cycle.

Comparative Analysis of Cartesian Trajectory and MultiVane Trajectory Using ACR Phantom in MRI : Using Image Intensity Uniformity Test and Low-contrast Object Detectability Test

남순권,최준호,Nam, Soon-Kwon,Choi, Joon-Ho Korean Society of Radiological Science 2019 방사선기술과학 Vol.42 No.1

This study conducted a comparative analysis of differences between cartesian trajectory in a linear rectangular coordinate system and MultiVane trajectory in a nonlinear rectangular coordinate system axial T1 and axial T2 images using an American College of Radiology(ACR) phantom. The phantom was placed at the center of the head coil and the top-to-bottom and left-to-right levels were adjusted by using a level. The experiment was performed according to the Phantom Test Guidance provided by the ACR, and sagittal localizer images were obtained. As shown in Figure 2, slices # 1 and # 11 were scanned after placing them at the center of a $45^{\circ}$ wedge shape, and a total of 11 slices were obtained. According to the evaluation results, the image intensity uniformity(IIU) was 93.34% for the cartesian trajectory, and 93.19% for the MultiVane trajectory, both of which fall under the normal range in the axial T1 image. The IIU for the cartesian trajectory was 0.15% higher than that for the MultiVane trajectory. In axial T2, the IIU was 96.44% for the cartesian trajectory, and 95.97% for the MultiVane trajectory, which fall under the normal range. The IIU for the cartesian trajectory was by 0.47% higher than that for the MultiVane trajectory. As a result, the cartesian technique was superior to the MultiVane technique in terms of the high-contrast spatial resolution, image intensity uniformity, and low-contrast object detectability.

Determination of Gross-${\beta}$ and ${\gamma}$-Ray Activity Concentrations of Human Tooth

정현자,강현경,김성환,Jeong, Hyunja,Kang, Hyun-Kyung,Kim, Sunghwan Korean Society of Radiological Science 2014 방사선기술과학 Vol.37 No.4

10세에서 70세까지 국내 남녀를 7개 연령대별 그룹으로 구분한 후, 치아의 감마선 농도와 각 그룹별 전${\beta}$ 방사능 농도를 측정하였다. 전${\beta}$ 농도는 P10가스(아르곤 90%, 메탄 10%)를 충진한 Tennelec XLB 측정기로 측정하였으며, 감마선은 고순도 게르마늄 검출기를 사용하여 감마선분광분석법으로 측정하였다. 본 실험에서 측정된 여성의 전${\beta}$ 방사능 농도범위는 0.089~0.32 Bq/kg이었으며, 남성의 전${\beta}$ 방사능 농도범위는 0.13~0.26 Bq/kg이었다. 치아의 감마선분광분석 결과 자연방사성동위원소인 $^{40}K$, $^{208}Tl$, $^{228}Ac$ 및 $^{234}Th$가 검출되었으며, 측정된 감마선 방사선 농도는 각각 20.7, 21.9 3.88 및 5.24 Bq/kg 이었다. 본 연구 결과는 향후 후쿠시마 원전사고 등 불의의 방사선 누출 사고 등에 대비하여 정상 환경에서의 인체의 치아에 축적된 방사능 준위 데이터로 활용할 수 있을 것으로 사려된다. The ${\gamma}$-ray concentration and gross-${\beta}$ activity by age group were measured in the teeth of males and females of the domestic residents. They were divided into 7 age groups from 10s to the age of 70s. The gross-${\beta}$ activity concentration was measured by using the Tennelec XLB measuring instrument filled with P10 gas (argon 90%, methane 10%). The ${\gamma}$-ray was measured through the ${\gamma}$-ray spectroscopic analytical method by using the high purity germanium (HPGe) radiation detector. The range of gross-${\beta}$ activity concentration was measured 0.089 to 0.32 Bq/kg in females and 0.13 to 0.26 Bq/kg in males. From the ${\gamma}$-ray spectroscopic analysis of the teeth, the natural radioactive isotopes of $^{40}K$, $^{208}Tl$, $^{228}Ac$ and $^{234}Th$ were detected and their measured ${\gamma}$-ray activity concentrations were found to be 20.7, 21.9, 3.88 and 5.24 Bq/kg, respectively.

Manufacturing a Functional Bolus Using a 3D printer in Radiation Therapy

이이성,김정구,Lee, Yi-Seong,Kim, Jeong-Koo Korean Society of Radiological Science 2020 방사선기술과학 Vol. No.

Commercial plate bolus is generally used for treatment of surface tumor and required surface dose. We fabricated 3D-printed bolus by using 3D printing technology and usability of 3D-printed bolus was evaluated. RT-structure of contoured plate bolus in the TPS was exported to DICOM files and converted to STL file by using converting program. The 3D-printed bolus was manufactured with rubber-like translucent materials using a 3D printer. The dose distribution calculated in the TPS and compared the characteristics of the plate bolus and the 3D printed bolus. The absolute dose was measured inserting an ion chamber to the depth of 5 cm and 10 cm from the surface of the blue water phantom. HU and ED were measured to compare the material characteristics. 100% dose was distributed at Dmax of 1.5 cm below the surface when was applied without bolus. When the plate bolus and 3D-plate bolus were applied, dose distributed at 0.9 cm and 0.8 cm below the surface of the bolus. After the comparative analysis of the radiation dose at the reference depth, differences in radiation dose of 0.1 ~ 0.3% were found, but there was no difference dose. The usability of the 3D-printed bolus was thus confirmed and it is considered that the 3D-printed bolus can be applied in radiation therapy.

A Study on the Determination of the Appropriate Imaging Conditions in the Use of Scintillation Camera

허준,경광현,Huh, Joon,Kyong, Kwang-Hyon Korean Society of Radiological Science 1983 방사선기술과학 Vol.6 No.1

Scintillation cameras을 사용(使用)할때 양질(良質)의 화상(畵像)을 얻기 위하여 camera의 성능(性能), 방사성의약품(放射性醫藥品)의 특성(特性), 그리고 적정(適正)한 촬상조건(撮像條件)을 고려할 필요(必要)가 있다. 특(特)히 RI 상(像)에 대한 촬상조건(撮像條件)은 film의 성질(性質), 상(像)의 크기, 상(像)의 농도(濃度), window, 그리고 콜리메타 전면(前面)으로부터 거리(距離) 등(等)에 따라서 좌우(左右)된다. 이러한 요인(要因)들은 각각 화상(畵像)을 만드는 과정에 영향(影響)을 미치고 있다. 그러므로 상(像)의 표준화(標準化)와 촬상방법(撮像方法)의 기준(基準)을 확립(確立)하기가 매우 어렵다. 고로 이러한 문제(問題)들을 해결(解決)하는 것은 Scintillation camera을 사용(使用)하는 핵의학적(核醫學的) 검사(檢査)에 있어서 매우 중요(重要)하다. 저자(著者)는 이러한 점(點)을 고려하여 일정(一定)한 상(像)의 농도(濃度)을 얻을 수 있는 촬상조건(撮像條件)에 대(對)하여 실험(實驗)을 하였다. 실험(實驗)에 있어서 평행다공형(平行多孔型) 콜리메타를 camera의 head에 부착(附着)시키고 $^{99m}Tc$(3mCi)가 넣어져 있는 liver phantom을 콜리메타의 표면(表面)에 밀착(密着)시켜 다음과 같은 방법(方法)에 의하여 촬상(撮像)하였다. 즉, 일정(一定)한 상(像)의 농도(濃度)을 얻을 수 있는 촬상조건(撮像條件)을 찾아낼 목적(目的)으로 preset time, image size, 콜리메타전면(前面)- phantom간(間) 거리(距離), 그리고 window를 각각(各各) 변화(變化)시키면서 phantom을 촬상(撮像)하였으며, 특(特)히 거리(距離)와 window에 있어서는 cold defects의 검출능(檢出能)도 비교검토(比較檢討)하였다. 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 1. C type film에 있어서 1.5의 농도(濃度)을 얻기위해서는 7.5의 intensity 에서 preset time은 60초(秒), image size는 1.0, 콜리메타-phantom간거리(間距離)는 0cm 그리고 window는 20%가 요구(要求)되고 있었다. 2. 편면유제(片面乳劑) film의 preset time은 양면유제(兩面乳劑) film보다 짧은 것으로 나타났다. 3. 상(像)의 분해능(分解能)은 image size가 작을수록, 콜리메타-phantom간(間) 거리(距離)가 짧을수록, 그리고 window 폭(幅)이 좁을수록 더욱 더 향상(向上)되고 있었다. 4. Cold defects의 검출능(檢出能)은 image size가 작을수록, 콜리메타-pantom간(間) 거리(距離)가 짧을수록, 그리고 window폭(幅)이 좁을수록 향상(向上)되고 있었다.

Compton Scatter Distribution Function in Non-uniform Attenuation Media in SPECT

이만구,Lee, Man-Koo Korean Society of Radiological Science 1991 방사선기술과학 Vol.14 No.2

SPECT 영상에서 콤프톤 산란 광자는 공간분해능의 감소와 그 양을 측정하는데 있어 정확성과 정밀성을 감소시킨다. 이와같은 콤프톤 산란의 영향을 감소시키기 위하여 사용하는 대부분의 보정방법은 선원의 위치로부터 거리의 단일지수함수로 대칭인 산란분포함수를 고려하게 된다. 본 연구는 균등 및 불균등 산란에 대한 산란분포함수를 얻기 위하여 보다 현실적인 접근방법을 시도하였다. 산란 및 비산란광자의 공간분포와 에너지분포를 얻기 위하여 뼈, 폐, 물의 균등 및 불균등 분포로 된 원통형의 팬톰 속에 $^{99m}Tc$의 선선원 및 점선원을 놓고 Monte Carlo Simulation을 하였으며, 깊이의 함수, media의 접촉영역으로부터 선원거리 및 산란체의 밀도의 변화로 표현한 산란분포함수(SDF)를 얻었다. 산란분포함수는 균등한 뼈, 폐, 물에서는 선원위치로부터 거리의 단일지수함수(single exponential functions)로 대칭으로 나타났으며, 두 물체의 조합에서는 2중지수함수(dual exponential functions)로 비대칭으로 나타났다. 산란분율은 20% window photopeak에서 총 계수의 8%에서 53%까지 다양한 변화가 있었으며, 지수함수의 기울기는 $0.1{\sim}0.9\;cm^{-1}$의 범위로 나타났다. 불균등 산란체에서 얻은 산란분포함수는 SPECT 영상에 있어 콤프톤 산란의 감소에 대한 보다 정확한 보정방법의 개발에 필요한 정보를 제공할 것이다.