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$^{99m}Tc$을 이용한 심근 관류 SPECT에서 Multiple Confocal SPECT System의 유용성
신채호,표성재,김봉수,조용귀,조진우,김창호,Shin, Chae-Ho,Pyo, Sung-Jai,Kim, Bong-Su,Cho, Yong-Gyi,Jo, Jin-Woo,Kim, Chang-Ho 대한핵의학기술학회 2011 핵의학 기술 Vol.15 No.2
근래의 심근 관류 SPECT를 위한 검사 장비는 진단의 정확도가 높아졌을 뿐만 아니라 검사 시간을 단축함으로써 환자의 편의성을 높이고 움직임에 대한 artifact를 줄이는 방향으로 발전되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심근 관류 SPECT와 비교하여 IQ SPECT에 맞는 protocol을 design 하고 IQ SPECT의 특성과 유용성에 대하여 알아 보고자 하였다. Simens사의 Symbia T6 SPECT/CT를 이용하여 LEHR collimator와 Multiple confocal collimator에 대하여 acrylic dish에 $^{99m}Tc$ 37MBq을 넣고 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm 거리에서 각각 sensitivity ($cpm/{\mu}Ci$)를 측정 하였다. 그리고 Sensitivity 측정 결과를 바탕으로 기존의 일반적인 심근관류 SPECT를 기준으로 IQ SPECT protocol을 design 후 Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근 관류 SPECT를 시행하여 비교하고, LEHR collimator의 영상 재구성에 따른 FWHM 비교를 위해 $^{99m}Tc$ Line source를 이용하여 기존의 심근 관류 SPECT의 재구성법인 FBP법과 IQ SPECT의 3D OSEM법에 대하여 알고리즘만 변화시켜 FWHM을 측정 비교하였다. Collimator senstivity 측정 결과 IQ SPECT의 multiple confocal collimator의 sensitivity가 LEHR collimator와 비교하여 30 cm 거리에서 sensitivity가 약 4배 정도 더 많아짐을 알 수 있었다. Sensitivity 결과를 바탕으로 IQ SPECT의 기하학적 특성에 맞게 심근 관류 SPECT protocol을 design 하여 phantom 실험을 시행한 결과 기존에 비해 검사시간을 1/4로 단축할 수 있었으며, LEHR collimator를 사용하여 SPECT 검사 후 FBP법과 3D OSEM 법의 재구성 알고리즘에 따른 FWHM 비교에서는 3D OSEM법에서 FWHM이 2배 정도 향상된 결과를 얻었다. 본 연구를 통해 IQ SPECT는 심근관류 SPECT에서 Multiple confocal collimator를 사용하여 감도를 향상시키고 심장에 특화된 기하학적인 영상 획득 방식과 영상 재구성 방법을 통하여 검사 시간을 단축하고 영상의 화질 개선에 도움을 준다. 이로 인해 환자는 전보다 더욱 편안하고 정확한 검사를 수행 할 수 있을 것이며, 추가적으로 더 많은 임상 자료를 통한 연구가 필요할 것이다. Purpose: The recently adopted multiple confocal SPECT SYSTEM (hereinafter called IQ SPECT$^{TM}$) has a high difference from the conventional myocardial perfusion SPECT in the collimator form, image capture method, and image reconstruction method. This study was conducted to compare this novice equipment with the conventional one to design a protocol meeting the IQ SPECT, and also determine the characteristics and usefulness of IQ SPECT. Materials and Methods: 1. For the objects of LEHR (Low energy high resolution) collimator and Multiple confocal collimator, $^{99m}Tc$ 37MBq was put in the acrylic dish then each sensitivity ($cpm/{\mu}Ci$) was measured at the distance of 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, and 40 cm respectively. 2. Based on the sensitivity measure results, IQ SPECT Protocol was designed according to the conventional general myocardial SPECT, then respectively 278 kBq/mL, 7.4 kBq/mL, and 48 kBq/mL of $^{99m}Tc$ were injected into the myocardial and soft tissues and liver site by using the anthropomorphic torso phantom then the myocardial perfusion SPECT was run. 3. For the comparison of FWHMs (Full Width at Half Maximum) resulted from the image reconstruction of LEHR collimator, the FWHMs (mm) were measured with only algorithms changed, in the case of the FBP (Filtered Back projection) method- a reconstruction method of conventional myocardial perfusion SPECT, and the 3D OSEM (Ordered subsets expectation maximization) method of IQ SPECT, by using $^{99m}Tc$ Line source. Results: 1. The values of IQ SPECT collimator sensitivity ($cpm/{\mu}Ci$) were 302, 382, 655, 816, 1178, and those of LEHR collimator were measured as 204, 204, 202, 201, 198, both at the distance of 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, and 40 cm respectively. It was found the difference of sensitivity increases up to 4 times at the distance of 30 cm in the cases of IQ SPECT and LEHR. 2. The myocardial perfusion SPECT Protocol was designed according to the geometric characteristics of IQ SPECT based on the sensitivity results, then the phantom test for the aforesaid protocol was conducted. As a result, it was found the examination time can be reduced 1/4 compared to the past. 3. In the comparison of FWHMs according to the reconstructed algorithm in the FBP method and 3D OSEM method followed after the SEPCT test using a LEHR collimator, the result was obtained that FWHM rose around twice in the 3D OSEM method. Conclusion : The IQ SPECT uses the Multiple confocal collimator for the myocardial perfusion SPECT to enhance the sensitivity and also reduces examination time and contributes to improvement of visual screen quality through the myocardial-specific geometric image capture method and image reconstruction method. Due to such benefits, it is expected patients will receive more comfortable and more accurate examinations and it is considered a further study is required using additional clinical materials.
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몰리브덴인산화물 촉매에 의한 메틸피라진의 가암모니아 산화반응
신채호,장태선,조득희,이동구,이영길 ( Chae Ho Shin,Tae Sun Chang,Deug Hee Cho,Dong Koo Lee,Young K . Lee ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.5
몰리브덴산암모늄염과 인산의 반응으로 P/Mo=0.6의 비율을 가진 몰리브덴인산화물을 제조하고 이를 촉매로 사용하여 메틸피라진의 가암모니아 산화반응에 대한 메틸피라진, 산소, 암모니아의 각각의 분압과 반응온도 등의 반응변수의 영향을 살펴보았다. 표준실험조건하의 반응에서 300시간까지의 촉매활성은 안정상태를 유지하였다. 안정화 상태에서의 메틸피라진의 가암모니아 산화반응 속도식은 -r=kP_MPP_NH3 °P_02^γ(γ=2.2;1.3≤P_02(kPa)≤4)으로 메틸피라진에 대해서는 1차, 암모니아에 대해서는 0차, 산소에 대해서는 분압 4kPa이하에서 2.2차로 나타났다. 623 K이하의 반응온도 하에서의 겉보기 활성화에너지는 29.6㎉/㏖이었다. 메틸피라진의 주생성물은 시아노피라진으로서 선택도는 전환율에 관계없이 항상 90%이상을 유지하였다. Molybdenum phosphate(P/Mo = 0.6) has been synthesized with ammonium molybdate and phosphoric acid under aqueous solution. The kinetics of the ammoxidation of methylpyrazine over molybdenum phosphate catalyst was investigated with the variation of reaction temperature and partial pressure of methylpyrazine, oxygen and ammonia, respectively at atmospheric pressure. The catalytic activity was constant for 300hrs operation under our experimental conditions. Under the steady-state condition, the rate equation of methylpyrazine was shown as -r=kP_MPP_NH3 °P_02^γ(γ=2.2;1.3≤P_02(kPa)≤4). The apparent activation energy was 29.6㎉/㏖ below 623K. The main product obtained in the ammoxidation of methylpyrazine is cyanopyrazine whose selectivity was kept always over 90% regardless of conversion.
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동적 타액선 신티그라피에서 기능적 매개변수 지표를 활용한 정량 분석의 유용성
신채호,김봉수,조용귀,조진우,진성은,표성재,Shin, Chae Ho,Kim, Bong Su,Cho, Yong Gyi,Jo, Jin Woo,JIn, Sung Eun,Pyo, Sung Jai 대한핵의학기술학회 2015 핵의학 기술 Vol.19 No.2
동적 타액선 신티그라피는 비침습적인 방법으로 타액선의 기능을 평가하는데 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 타액선 신티그라피의 시간-방사능 곡선에서 다양한 기능적 매개변수지표를 측정하고 구강건조증 환자 그룹과 건강한 Control 그룹과 비교를 통해 유용성을 알아보고자 한다. 2014년 12월부터 2015년 2월까지 구강 건조증으로 내원하여 동적 타액선 신티그라피를 시행한 환자 그룹 30명과 건강한 Control 그룹 10명을 대상으로 하였다. 검사방법은 370 MBq의 $^{99m}Tc$-과산화테크네슘을 정맥으로 순간 주사 후 약 30분간 동적 타액선 신티그라피를 연속 촬영하였으며, 주사 후 20분째에 최타 자극제로 비타민C 파우더를 이용하였다. 정량분석은 이하선과 악하선의 시간-방사능 곡선을 통해 기능적 매개변수 지표를 획득하고, 통계 프로그램을 이용하여 구강 건조증 환자와 건강한 Control 그룹과 비교하였다. 동적 타액선 신티그라피에서 이하선과 악하선의 기능적 매개변수 지표인 섭취율(Uptake Ratio, UR), 최대 방사능 시간(Time at Maximum counts, Tmax), 최소 방사능 시간(Time at Minimum counts, Tmin), 최대 축적율(Maximum Accumulation, MA), 축적속도(Accumulation Velocity), 최대 배출율(Maximum Secretion, MS), 최대 자극 배출율(Maximum Stimulation Secretion, MSS), 배출속도(Secretion Velocity, SV)를 각각 측정하였다. 구강 건조증 환자와 건강한 Control 그룹간의 이하선과 악하선의 기능적 매개변수 지표 비교에서는 최소 방사능 시간을 제외한 모든 지표에서 건강한 Control 그룹이 환자 그룹에 비하여 유의성 있게 높게 측정되었으며, 시간에 따른 변화량도 Control 그룹이 환자 그룹에 비하여 유의성 있게 변화량이 크게 측정 되었다. 동적 타액선 신티그라피에서 다양한 기능적 매개변수 지표를 이용한 정량분석은 구강 건조증 환자의 타액선 기능을 평가하는데 객관적이고 표준화된 정보를 제공해 줄 것으로 사료된다. Purpose This study was to evaluate the usefulness through the comparison of patients group and healthy control group by acquiring a variety of functional parameters index from time-activity curves of salivary gland scintigraphy using $^{99m}Tc$. Materials and Methods From December 2014 to February 2015 with the targets of 30 patients in the patient group who presented themselves with xerostomia and underwent the salivary gland scan and 10 people in healthy control group, approximately 30 minutes of dynamic Scan was carried out after the intravenous bolus injection of 370 MBq of $^{99m}TcO_4{^-}$ and per os stimulation with Vitamin C powder 20 minutes after the injection. The method of quantitative analysis was as follows, the time-activity curve was drawn after the parotid gland and submandible gland were prescribed as a region of interest, a variety of functional parameters index was obtained in each position of the curve, and the patients group and the control group were compared. Results As for the methods applied in comparison and measurement, uptake ratio (UR), time at maximum counts (Tmax), time at minimum counts (Tmin), maximum accumulation (MA), accumulation velocity, maximum secretion (MS), maximum stimulation secretion (MSS), and secretion velocity (SV) were used. In the comparison of functional parameters index of patient group and normal group, the healthy normal group showed significant difference compared to the patient group in all indices except for the minimum radioactivity time (Tmin), and also in terms of variation over time the normal group showed significant difference compared to the patient group (p<0.05). Conclusion Consequently, it was considered that the quantitative analysis that used a variety of functional parameters index would be useful for evaluating the function of the salivary glands of the patients with xerostomia as an objective and standardized information.
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I-131 전신 스캔을 위한 Transmission Scan Tool 제작과 활용
신채호,표성재,김봉수,조용귀,조진우,김창호,Shin, Chae-Ho,Pyo, Sung-Jai,Kim, Bong-Su,Cho, Yong-Gyi,Jo, Jin-Woo,Kim, Chang-Ho 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.1
Purpose: A whole body scan using a radioactive iodine (I-131) for the patients with differentiated thyroid cancer is generally an useful method to detect the remnant thyroid tissue, recurred lesion or metastasis lesion after a surgery. The high dose treatment using the radioactive iodine recently tends to increase, and a hospitalization wait for the treatment has been delayed for several months. In this hospital, the treatable patients per week were increased in number through expanding a water-purifier tank and the examination time also increased as the I-131 whole body scan patients increased. Improvement for this problem, this research reduce the existing examination time and classifying the lesion's exact position intended to by fabricating and utilizing the transmission scan tool and an excellent resolution for whole body imaging. Materials and Methods: After conducting the whole body scan for patients who visited the department from February to July 2008 and received the I-131 whole body scan using the ORBITER Gamma Camera. A rail was installed in the examination table for the transmission scan for show a contour of surface area and then the transmission image was obtained and fused to the whole body scan through fabricating the tool to put a flood phantom of diluted 2 mCi $^{99m}Tc$-pertechnetate. Results: Fused image of I-131 whole body scan and the transmission scan had the excellent resolution to discriminate an oral cavity or salivary gland region, neck region's lesion, and metastasis region's position through a simple marking, and could reduce the examination time of 8~28 minutes because without the additional local image. Conclusions: In I-131 whole body scan, the transmission scan can accurately show a contour of surface area through the attenuation of radioactivity, and is useful to indicate the remnant thyroid tissue or metastasis lesion's position by improving the resolution through the fusion image with alreadyexecuted I-131 whole body scan. Also, because the additional local image is not necessary, it can reduce the time required for the examination. It will extensively apply to other clinical examinations to be helpful for identifying an anatomical position because it shows the contour of surface area. 목적 : 분화된 갑상선암 환자에서 방사성옥소(I-131)를 이용한 전신스캔은 보통 수술 후 잔여 갑상선 조직, 재발된 병변 부위 또는 전이 병소 등을 찾는데 유용한 방법이다. 최근 고선량 방사성동위원소를 이용한 치료는 증가 추세에 있으며, 동위원소 치료를 위한 입원대기는 수개월씩 지연되고 있다. 본원에서는 정화조 설비를 확장하여 주당 치료 가능 인원이 증가되었고 이로 인해 I-131 전신스캔 환자가 늘어나면서 검사시간 또한 증가되었다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 기존의 검사시간을 단축하면서 병소의 위치를 정확하게 구별할 수 있도록 Transmission scan tool을 제작하여 우수한 분해능을 가진 전신영상을 얻고자 한다. 실험재료 및 방법 : 2008년 2월부터 7월까지 본과를 내원하고 ORBITER Gamma Camera를 이용하여 I-131 전신스캔을 시행하는 환자를 대상으로 하였다. 먼저 전신 스캔을 시행한 후 Transmission scan를 위해 검사 Table에 Rail을 설치하고 $^{99m}Tc$-pertechnetate 2 mCi를 희석한 Flood phantom을 올려놓을 수 있는 Tool을 자체 제작하여 Transmission image를 얻어 전신 스캔에 Fusion 하였다. 결과 : I-131 전신스캔과 Transmission scan의 Fusion된 영상은 간단한 marking을 통하여 구강이나 침샘부위, neck 부위의 병소, 전이병소의 위치를 감별하는데 우수한 분해능을 가진다. 또한 추가적인 국소 영상이 불필요하여 8~28분 정도의 검사 소요시간을 단축할 수 있었다. 결론 및 고찰 : I-131 전신스캔에서 Transmission scan은 방사능의 감약을 통하여 체표면의 윤곽을 정확히 나타낼 수 있으며 미리 시행한 I-131 전신스캔과의 Fusion 영상을 통하여 분해능을 향상시킴으로서 잔여 갑상선 조직이나 전이병소 등의 위치를 나타내는데 유용하다. 또한 추가적인 국소영상 촬영이 불필요함에 따라 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 체표면 윤곽을 나타내어 해부학적 위치를 파악하는데 도움을 줄 수 있는 다른 임상검사에도 확대 적용할 수 있을 것이다.
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이소프로판올의 탈수반응에서 지르코니아 촉매의 결정상에 따른 영향
신채호 ( Chae Ho Shin ),심혜인 ( Hye In Sim ),박정현 ( Jung Hyun Park ),조준희 ( Jun Hee Cho ),안지혜 ( Ji Hye Ahn ),최민석 ( Min Seok Choi ) 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.2
Zirconium hydroxide was synthesized by varying the aging time of the zirconyl chloride octahydrate at 100 oC in aqueous solution and the resulting hydroxides were calcined at 700 oC for 6 h to obtain the crystalline ZrO2. The materials used in this study were characterized by differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD), N2- sorption, transmission electron microscopy (TEM), NH3 temperature-programmed desorption (NH3-TPD), CO2-TPD and iso-propanol TPD analyses to correlate with catalytic activity for the dehydration of iso-propanol. The pure tetragonal ZrO2 phase was obtained after 24 h aging of zirconium hydroxide and successive calcination at 700 oC. The increase of aging time showed the production of smaller particle size ZrO2 resulting that the higher specific surface area and total pore volume. NH3-TPD results revealed that the relative acidity of the catalysts increased along with the increase of aging time. On the other hand, the results of CO2-TPD showed the reverse trend of NH3-TPD results. The best catalytic activity for the dehydration of iso-propanol to propylene was shown over ZrO2 catalyst aged for 168 h which had the highest SBET (178 m2 g-1). The catalytic activity could be correlated with high surface area, relative acidity and easy desorption of iso-propanol.
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