PET-CT 검사에서 ¹⁸F-FDG 투여량 감소에 대한 고찰

김종필,김재일,이홍재,김진의,Kim, Jong-Pil,Kim, Jae-Il,Lee, Hong-Jae,Kim, Jin-Eui 대한핵의학기술학회 2014 핵의학 기술 Vol.18 No.2

최근 방사선 노출에 대한 사회적인 이슈와 함께 의료용 방사선의 이용에 대한 환자의 관심도 증가하고 있다. 현재 본원에서 시행하는 PET-CT 검사의 $^{18}F$-FDG는 EANM 권고기준대비 40% 초과하여 투여하고 있다. 따라서 최신 기술이 탑재된 장비의 성능을 파악하여, 진단적 가치를 보존하면서도 환자의 피폭선량을 최소화 시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG의 투여량에 대해 알아보고자 한다. PET-CT 장비로는 2007년 설치된 Biograph Truepoint 40 (siemens, USA)스캐너와 2011년 설치된 동일회사의 Biograph mCT 64 (siemens, USA)를 사용하였고, 각 장비의 고유성능을 평가하기 위해 scatter phantom을 이용하여 NECR을 평가하였다. 또한 각 장비의 영상에 대한 평가를 위해 NEMA IEC Body Phantom에 $^{18}F$-FDG를 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입하고, 각각에 대해 bed 당 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120초씩 받은 데이터로 장비간의 SNR을 평가하였으며, 임상적 평가를 위해 $^{18}F$-FDG 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입한 환자들의 데이터를 이용하여 SNR을 비교 평가하였다. 실험 결과 mCT 64의 peak NECR값은 1.65e+005 cps이고, 이것은 Turepoint 40보다 10 % 높은 수치였다. NEMA IEC body phantom을 이용한 SNR값은 $^{18}F$-FDG 3.7 MBq/kg 주입한 경우 mCT 64가 검사 시간에 따라 평균 17.9% 높았고, 4.44 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.4% 높았으며, 5.18 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.1% 높았다. 임상 환자 영상의 경우 mCT 64의 SNR값은 16.5이고, 이것은 Turepoint 40 장비보다 25% 높았다. 다시 말해, 최근 장비의 발전으로 인해 장비 성능의 평가 항목 중 하나인 NECR은 10% 증가하였고, 영상 질의 평가 항목 중 하나인 SNR은 평균 17.5% 증가하였다. 더불어 bed당 10초의 시간을 늘리면 주입량을 10% 감소를 하여도 SNR은 유지 할 수 있었다. 그러므로 신규 도입한 장비의 정확한 성능테스트를 통해 영상의 질 저하 없이 투여량을 저감하여 환자의 방사선 피폭선량을 줄일 수 있고, 또한 방사선 노출에 대한 환자의 불안감을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose With the recent rise of social issue regarding radiation exposure, attention to medical radiation use has been placed under a great spotlight. During PET-CT examination, generally about 40% more of $^{18}F$-FDG is used than EANM recommendation. While maintaining the diagnostic test result, we hope to find optimal injection dose to minimize the $^{18}F$-FDG in patients by utilizing the latest PET-CT scanner which is equiped with the newest technology. Materials and Methods During this experiment, the Biograph Truepoint 40 (siemens, USA) installed in 2007 and mCT 64 (siemens, USA) installed in 2011 were used and evaluated NECR (noise-equivalent counting rate) by using a scatter phantom. For the image quality evaluation of each scanner, we injected 3.7, 4.44 and 5.18 MBq/kg of $^{18}F$-FDG in NEMA IEC Body Phantom and also evaluated SNR between two scanners by using the data acquired at 60, 70, 80, 90, 100, 110 and 120 sec per bed. For the clinical evaluation, actual data of patients who were injected $^{18}F$-FDG 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg were used to compare SNR and draw a final result. Results As a result, mCT 64 peak NECR value was 1.65e+005, which is 10% higher than Turepoint 40. SNR values using the IEC body phantom was 17.9%, 17.4% and 17.1% higher in $^{18}F$-FDG 3.7 MBq/kg, 4.44 MBq/kg and 5.18 MBq/kg. In clinical patients, SNR values of the image mCT 64 was 16.5, which is 25% higher than Turepoint 40 scanner. Conclusion To draw a conclusion from the test result of this experiment, the same quality of SNR could be attained even with 10% reduced injection dose, if when the duration is extended by 10 sec/bed. This optimal result was possible due to enhanced equipment. The NECR (one of the equipment's performance assessment criteria for the scanner) increased by 10% and the SNR (one of the image quality assessment criteria) also increased by 17.5%. Therefore, we can expect to reduce the injection dose without deterioration of image quality. In consequence, it will also help to decrease the patient's anxiety of the radiation exposure.

표면(表面) 코팅 양극(陽極)과 태양전기(太陽電氣)를 이용한 콘크리트 중의 철근(鐵筋) 부식(腐食) 방지(防止)를 위한 효과

김종필,박광필,김성수,정호섭,이승태,Kim, Jong-Pil,Park, Kwang-Pil,Kim, Seong-Soo,Jung, Ho-Seop,Lee, Seung-Tae 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.4

양극과 철근과의 사이에 이온의 흐름이 원활하도록 전도성이 우수한 탄소리본전극과 표면코팅을 실기한 후 무공해, 반영구적인 무한태양전기를 전류로 공급한 전기방식에 의한 콘크리트 중의 철근 부식 방지 효과를 알아보기 위하여 복극량, 철근의 복극전위 및 부식속도를 측정하였다. 실험결과 방식을 실시한 모든 대상 시험체가 NACE의 복극량 기준 100 mV 기준을 만족하였으며, 방식을 실시한 경우 복극전위와 부식속도가 안정적인 범위에 있음을 알 수 있었다. In order to verify the effect of Surface Coating Anode and Solar Battery anode system, accelerated tests in the presence or absence of some chloride content and cracks were carried out. The potential-decay, protection potential and corrosion current density of reinforcing steel in concrete specimen were measured to evaluate the effectiveness of the system. From the test results, the application of the system led to the satisfaction on NACE's criterion in all mixtures of concrete. Additionally it was found that protection potential and corrosion current density were satisfied due to the application of Surface Coating Anode and Solar Battery anode system.

순환골재(循環骨材)를 혼입(混入)한 모르타르 경화체(硬化體)의 내구(耐久) 특성(特性)

김종필,이승태,정호섭,박광필,김성수,Kim, Jong-Pil,Lee, Seung-Tae,Jung, Ho-Seop,Park, Kwang-Pil,Kim, Seong-Soo 한국자원리싸이클링학회 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.6

순환골재를 콘크리트용 골재로 활용하기 위한 연구의 일환으로 2종류의 순환골재를 천연골재 중량의 0, 25, 50, 75 및 100%의 5단계로 혼입한 시멘트 경화체를 제조한 후 시멘트 경화체의 내구 특성을 평가한 결과, 골재의 특성에 따라서 시멘트 경화체의 성능이 상이하게 나타나는 것으로 확인되었다. RAB의 경우 RAA에 비하여 부착 모르타르 및 흡수율이 작아서 혼입율 50%까지는 모든 시험 항목에서 천연골재와 거의 유사하거나 약간 작은 값을 나타내었으며, 향후 순환골재를 콘크리트 구조용 골재로 사용하기 위해서는 순환골재에 부착된 모르타르량을 최대한 제거하고, 천연골재에 25%까지 혼입하여 사용해도 무관할 것으로 판단된다. This paper presents a detailed experimental study on the durability properties of mortar matrix made with two kind of recycled fine aggregates(RAA, RAB) and five replacement levels (0, 25, 40, 75 and 100) of the recycled fine aggregates as a partial replacement of natural fine aggregate (NA). The durability properties of mortar matrix was evaluated using compressive strength, chloride ion ingress, sulfate attack and carbonation. The test results indicated that the water absorption and Adhered mortar of the recycled fine aggregate was a major factor controlling durability properties. Hereafter, when using built recycled fine aggregate is expected, appropriate removal Adhered mortar and reasonable replacement ratio of recycled fine aggregates was 25% weight of cement are advised to apply to the concrete materials.

소규모 지역에 대한 강우의 공간변화도 분석

김종필,김원,김동구,이찬주,Kim, Jong Pil,Kim, Won,Kim, Dong-Gu,Lee, Chanjoo 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.11

본 연구에서는 소규모 지역 내 6대의 우량계를 설치하여 조밀한 강우 관측망을 구축하고 이를 통하여 소규모 지역에 대한 강우의 공간적 변화도를 분석하고자 하였다. 우량계는 60m의 동일한 간격으로 배치하고 총 54일간의 강우관측을 수행하였다. 이물질로 인하여 오작동을 일으킨 1대 우량계를 제외한 5대의 우량계를 이용하여 50일간 강수량에 대하여 분석을 수행하였다. 각 우량계에 관측된 50일간 누적강우량 비교결과 최대 약 38.5mm의 차이를 나타내었다. 상관성 분석결과 일강우량은 소규모 지역에서 매우 일관성 있는 자료를 보여주고 있으나 1시간 이하 강우량 시계열에서는 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 공간 변화도 분석결과, 변동계수가 시강우량의 경우 최대 약 224%, 일강우량의 경우 최대 약 91%로 나타났다. 면적강우량 불확실성 분석결과, 4대의 우량계만을 이용할 경우 대상지역에 대하여 95% 이상의 정확도를 확보하기 힘든 것으로 나타났다. 향후 보다 신뢰성 있는 홍수예보와 효율적인 유역관리를 위해서는 점 중심의 강우 관측이 아닌 면적 강우 관측방법의 개발이 필요할 것으로 생각된다. This study deployed six rain gauges in a small area for a dense network observing rainfall and analyzed the spatial variability of rainfall. They were arranged in a $2{\times}3$ rectangular grid with equal space of 60 m. The rainfall measurements from five gauges were analyzed during the period of 50 days because one was seriously affected by alien substance. The maximum difference in cumulative rainfall from them is approximately 38.5 mm. The correlation coefficients from hourly rainfall time series differ from each other while daily rainfall coincide. The coefficient of variation in hourly rainfall varies up to 224% and that in daily rainfall up to 91%. The results from uncertainty analysis show that with only four rain gauges areal mean rainfall cannot be estimated over 95% accuracy. For reliable flood prediction and effective water management it is required to develop a new technique for the estimation of areal rainfall.

제8회 과학의날 기념식 치사-과학기술은 건설과 발전의 원동력이다.

김종필,Kim, Jong-Pil 한국과학기술단체총연합회 1975 과학과 기술 Vol.8 No.5

수소에너지 시대의 예고

김종필,Kim, Jong-Pil 한국설비기술협회 1990 설비 : 공조ㆍ냉동ㆍ위생 Vol.7 No.11

감마카메라 영상에서 분해능 향상을 위한 Xact-bone의 유용성 평가

김종필,윤석환,임정진,우재룡,Kim, Jong-Pil,Yoon, Seok-Hwan,Lim, Jung-Jin,Woo, Jae-Ryong 대한핵의학기술학회 2011 핵의학 기술 Vol.15 No.2

현재 분해능 향상을 위한 프로그램인 Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) 을 사용하고 있다. WBR에 속해있는 Xact-Bone은 Planar영상과 Single photon emission computed tomography (SPECT) 영상의 분해능과 대조도를 향상시켜 상당한 영상의 질 향상에 도움을 준다고 보고 되어있다. 본 연구는 Xact-Bone의 임상적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. Xact-Bone에서의 유용성 평가는 분해능 평가와 Contrast Ratio를 비교분석하였다. Planar영상에서의 분해능 평가는 capillary tube를 이용하여 Full width at half maximum (FWHM)을 구하였고, Contrast Ratio분석은 2010년 1월부터 2010년 10월까지 bone scan 검사를 위해 본원에 내원한 50명의 환자 Xact-Bone의 사용 전 후 영상에서 Bone and Soft tissue (B/S) ratio 값을 비교 평가하였다. SPECT영상에서의 분해능 평가는 Triple Line Source Phantom을 이용하여 FWHM을 구하였고, Contrast Ratio 비교 분석은 NEMA IEC Body Phantom과 Standard Jaszczak Phantom을 이용하여 획득한 영상을 각각 Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM), Xact-Bone으로 재구성하여 비교하였다. Planar영상에서의 유용성 평가는 capillary tube를 이용한 실험결과, FWHM은 기존의 Planar영상보다 WBR의 Xact-Bone 프로그램을 이용한 재구성 영상에서 약 20% 향상되었으며, B/S ratio값도 약 15% 향상되었다. SPECT영상의 유용성 평가는 Triple line Source Phantom을 이용한 실험결과, FWHM은 Xact-Bone이 FBP, OSEM 기법보다 각각 20%, 10% 향상되었다. 또한 NEMA IEC body Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석결과 각각 20%, 10% 향상되었고, Standard Jaszczak Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석 결과는 각각 90%, 50% 향상되었다. WBR의 Xact-bone 프로그램을 이용한 Planar 영상에서는 사용하지 않은 경우와 비교하였을 경우 상당한 영상의 분해능과 Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었고, SPECT영상에서 기존의 FBP, OSEM 영상재구성 방법보다 분해능, Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었다. 이에 WBR의 Xact-Bone을 이용함으로써 영상의 질적 향상이 기대되는 바이다. 하지만, 새로운 소프트웨어 도입시 병원의 특성에 맞는 protocol 과 임상적용이 필요하다고 사료된다. Purpose: The Boramae Hospital are currently using Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) to improve the resolution. The Xact-bone belongs to the WBR. It has been reported that Xact-bone helps us to improve image resolution and contrast. This study will be evaluated clinical usefulness of Xact-bone method. Materials and Methods: The usefulness evaluation of Xact-bone method was analyzed in resolution test and contrast ratio. The resolution test in Planar image were obtained from Full width at half maximum (FWHM) by using capillary tube. And the contrast ratio was obtained from Bone and Soft tissue (B/S) ratio values that were acquired from bone scan study of 50 patients before and after using the Xact-bone method. We prepared the Triple Line Source Phantom, NEMA IEC Body Phantom and Standard Jaszczak Phantom to acquire the FWHM and Contrast Ratio values of Single photon emission computed tomography (SPECT) image. Subsequently we compared among the Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM) and Xact-Bone image. Results: The results of the planar Xact-bone data improved resolution about 20% by using capillary tube. In addition it was improved B/S ratio about 15%. When using Triple Line Source Phantom, SPECT Xact-bone data improved resolution for both FBP, OSEM methods about 20% and 10%, respectively. Contrast ratio in each spheres has also been increased for both methods that using NEMA IEC body Phantom and Standard Jaszczak Phantom. Conclusion: When we were using Xact-bone method, we could see to improve the resolution and Contrast ratio as compared to do not use the Xact-bone method. Accordingly, by using WBR's Xact-bone method is expected to improve the image quality. However, when introducing new software, it is needed to match the characteristics of the hospital protocol and clinical application.

수소에너지 시스템

김종필,Kim, Jong-Pil 대한설비공학회 1989 설비저널 Vol.18 No.2

Special Issues - 전력공급시스템의 혁명, 전력저장기술

김종필,Kim, Jong-Pil 대한전기협회 2010 전기저널 Vol.- No.401

개선된 PRISM 모형을 이용한 고해상도 일강수량 추정

김종필,이우섭,조현곤,김광섭,Kim, Jong Pil,Lee, Woo-Seop,Cho, Hyungon,Kim, Gwangseob 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.4

본 연구에서는 M-PRISM 모형을 이용하여 $1km{\times}1km$ 공간해상도 일강수량 추정에 대한 적용성을 검토하였다. 또한 회귀모형을 이용하여 M-PRISM 모형 매개변수를 추정하였으며, 잭나이프 방법을 이용하여 모형을 검증하였다. 기상청 385개 강수 관측지점에 대하여 M-PRISM을 이용하여 일강수량을 추정하고 PRISM 모형과 비교하였다. 비교결과, 강수의 정량적 크기를 추정에서는 두 모형에서 뚜렷한 차이를 찾아볼 수 없었으나, 강수의 발생빈도 추정에 있어서는 M-PRISM 모형이 더 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 제안한 M-PRISM 모형은 고해상도의 일강수량을 추정함에 있어서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다. This study modified the Parameter-elevation Regression on Independent Slopes Model (PRISM) and investigated the applicability of the modified model (M-PRISM) in estimating $1km{\times}1km$ gridded daily precipitation over South Korea. The model parameters of M-PRISM were estimated by regression curves and were validated using the Jackknife method at the Korean Meteorological Administration (KMA) stations. The results indicate that M-RPISM shows better performance in estimating the frequency of daily precipitation than PRISM while M-PRISM has similar performance to PRISM in estimating the daily precipitation amount. Thus the M-PRISM model proposed in this study can be very useful to estimate high resolution daily precipitation.