PET/CT 장비 특성에 따른 18 F-FDG 주입량과 방사선종사자의 피폭선량에 관한 연구

1. PET/CT 장비 특성에 따른 18F-FDG 주입량과 방사선종사자의 피폭선량에 관한 연구 연세의료원 세브란스병원핵의학과 박훈희, 반영각, 이승재, 임한상, 오기백, 김재삼, 이창호 ABSTRACT Fig. 4. Equipment recommendations based on FDG injected amount is different for each. GE Discovery STe about the patient's body weight and injected with 0.15 mCi, SIEMENS BiographTruePoint 40 the weight of the injection, but 0.17mCi About, GE Discovery 600 is injected with a weight 0.12mCi. Depending on each FDG injected amount of radiation, radiation workers in the direct impact. In addition, patients with a variety of factors that most affect the injected amount. Purpose It appears the different value when the injection dose is calculating for patients on each PET/CT systems. It directly affects the technologists’ radiation exposed dose. We studied the effect of the variable injection doses from several PET/CT systems to exposure dose for technologists. Materials and Methods Six technologists have worked for 5 months through unit rotations with 3 PET/CT systems {Scanner 1(S1): 0.15mCi/kg, Scanner 2(S2): 0.17mCi/kg, Scanner 3(S3): 0.12mCi/kg}.Eighteen to 19 patients have had examinations per a day on each PET/CT systems. Examination parameters were adjusted to the same. TLDs were used for checking the exposure dose of technologists. ANOVA was used for statistical analysis. Results Each technologists’the monthly average exposure dose was as follows; S1: 0.76mSv, S2: 0.93mSv, S3: 0.47mSv. The maximum exposure dose was 1.12mSv, and minimum was 0.42mSv. The resultsshowed significance in the correlation between the PET/CT system and the exposure dose (P<0.005). Conclusion When the amount of injection dose was small, the exposure dose was decreased not only the patients but also the technologists. The exposure dose was decreased by the individual proficiencyof technologists. However, the low injection dose can highly reduce the exposure dose for technologist so that there will be needed to following studies. RESULTS 개인의 월별 평균 피폭선량은 S1 : 0.76 mSv, S2 : 0.93 mSv , S3 : 0.47 mSv로 나타났으며, 피폭선량은 개인 최대 1.12 mSv, 최저 0.42 mSv로 숙련도와 경험에 따라 유의한 차이가 나타났다(P<0.05). 또한 각 Scanner의 종류에 따른 피폭선량은 유의한 상관관계를 나타냈다(P<0.05)(Fig. 5). INTRODUCTION 양전자단층촬영(PET; positron emission tomography)은　각종 생화학적 물질의 생체 내 분포를 영상화하여 인체 내의 생리적 지표들을 정량적으로 측정할 수 있어 생화학 또는 병리현상의 규명과 질병 진단, 치료 후 예후 판정,치료계획 등에 유용하게 이용되고 있으며,그 중요성에 대한 인식이 최근에 매우 높아지고 있다. PET은 개발 초기에는 뇌신경 분야에 주로 이용되었지만 점차 종양 진단 및 평가를 위한 사용이 주를 이루고 있다.이처럼PET은 생체의 기능을 평가하는데 가장 적합하고 종양 분야에서 그 활용도가 매우 높지만, 영상의 해상도가 상대적으로 낮고 해부학적 위치와 주변조직과의 관계를 평가하기 어려운 단점이 있어서,PET 영상으로 해부학적 상세 정보를 구분하기는 어렵다.이러한 단점을 보완하기 위하여 PET과 CT를 결합한 융합형PET/CT가 개발되어 현재 활발하게 사용되고 있다. PET은 원자핵　내의 양성자 수에 비해 중성자 수가 상대적으로적어 불안정한 방사성동위원소인 18F, 11C, 13N, 15O등을 이용하는 영상법이다.이러한 방사성동위원소는 원자핵에서 하나의 양성자가 중성자로 변환되면서 양전자를 방출하고 안정된 상태가 된다. 이렇게 방출된 양전자는 일정거리를 비행한 후 원자핵 주변의 전자와 만나 소멸되고, 511 keV의 에너지를 갖는 두 개의 감마선을 방출 하게 된다(Fig. 1). (mSv) 하지만, 영상획득에 사용되는 방사성 동위원소의 특성상 방사성의약품을 주사 맞은 환자들로부터 영상을 획득하는 방사선 종사자의 피폭은 필요 불가결하며, 주사된 방사성의약품의 방사능량과 에너지, 방사성의약품의 체내 분포, 영상 획득에 소요되는 시간, 검사 시 환자와 의료 기사와의 거리의 주 요소들이 영향을 미친다. 또한 방사성의약품을 준비하는 동안에 국부적으로 손의 피폭이 높은 선량으로 발생하지만 환자로부터 받는 선량이 더 높다고 보고 되고 있다. 그러므로, 방사성의약품의 취급은 제조사의 사용설명과 규제요건에 맞는 안전한 방법으로 이루어져야 한다. 이를 위해서 적절한 장비가 필요하며 예로써 적절한 차폐용기, 차폐 및 후드가 있는bench, 원격조작 장치, 주 사기용 차폐체, 방호복 등이 있다. 하지만, 실제 PET/CT 검사를 준비하고 마치는데 까지 수검자와의 접촉이 불가피하며, 일정량의 피폭을 감수. Fig. 5. Three PET/CT systems {PET/CT(Scanner 1 (GE DSTe) : 0.15 mCi/kg, Scanner 2 (SIEMENS Biography Truepoint 40) : 0.17 mCi/kg, Scanner 3(GE Discovery 600) : 0.12 mCi/kg} were used. TLDs(Thermoluminescent Dosimeter) were used for checking the exposure dose of technologists. Fig. 1. Positron is emitted with a certain distance and then flew around the electrons and nuclei are destroyed to meet, 511 keV with the energy of two gamma-ray emission will be. CONCLUSION 본 연구를 통하여 PET/CT 검사 시 18F-FDG 주입량 적을수록 환자의 피폭선량 뿐만 아니라 방사선종사자의 피폭선량이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 개인 숙련도에 따라 피폭선량의 감소의 정도에는 차이가 발생할 수 있으나, 18F-FDG 주입량을 줄일 경우 피폭 감소에 있어 방사선종사자의 피폭선량을 현저하게 감소할 수 있기에 이에 대한 저선량 주입을 보다 긍정적으로 검토함은 물론 이와 관련된 연구가 보다 진행되어야 할 것이다. (Month) 하고 검사를 진행해야 한다. 그렇기 때문에 최소 수검자에게 주입되는 18F-FDG 방사선량이 무엇보 다 피폭에 결정적으로 영향을 미친다. 그러므로 본 연구에서는PET/CT 장비의물리적특성에따라18F-FDG 주입량이장비에따른차이 에 따라 방사선종사자에게미치는피폭선량과의관계를평가하였다. SUMMARY PET/CT 장비의 물리적 특성에 따라 18F-FDG 주입량이 장비에 따른 차이가 발생하며, 이로 인하여 환자와 직접적으로 접촉하는 방사선 종사자에게 방사선 피폭에 직접적인 영향을 미친다. 그러므로 본 연구에서는 각기 다른 PET/CT 장비를 대상으로 환자에게 주입되는 18F-FDG 주입량에 따라 방사 선 종사자에게 미치는 피폭선량과의 관계를 평가하였다. 3대의 각각 다른 PET/CT(Scanner1 : Discovery ST elite (GE Healthcare), Scanner2 : BiograhpTruepoint 40 (SIEMENS Medical System), Scanner3 : Discovery 600 (GE Healthcare))는 권고되는 18F-FDG 주입량(Scanner1(S1) : 0.15 mCi/kg, Scanner2(S2) : 0.17 mCi/kg, Scanner3(S3) : 0.12mCi/kg)이 다르기 때문에 각 장비에 숙련도를 고려하여 총 6명의 방사선종사자를 5개월간 순환근무하였으며, 하루에 검사하는 환자수를 정상근무 18~19명으로 유지하였다. 또한, 검사 protocol을 유사하게 조정하였으며, 방사선종사자의 개인피폭선량계인 TLD(Thermoluminescent Dosimeter)를 매월 판독 및 ANOVA 분석하였다. 개인의 월별 평균 피폭선량은 S1 : 0.76 mSv, S2 : 0.93 mSv , S3 : 0.47 mSv로 나타났으며, 피폭선량은 개인 최대 1.12 mSv, 최저 0.42 mSv로 숙련도와 경험에 따라 유의한 차이가 나타났다(P<0.005). 또한 각 Scanner의 종류에 따른 피폭선량은 유의한 상관관계를 나타냈다(P<0.005). 본 연구를 통하여 18F-FDG 주입량이 적을수록 환자의 피폭선량 뿐만 아니라 방사선종사자의 피폭선량이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 개인 숙련도에 따라 피폭선량이 감소하였으나, 이보다 장비의 특성에 따라 18F-FDG 주입량의 영향이 방사선종사자의 피폭선량을 현저하게 감소할 있었다. STUDY DESIGN (MATERIALS & METHODS) 3대의 각각 다른 PET/CT(Scanner1 : Discovery ST elite (GE Healthcare), Scanner2 : BiograhpTruepoint 40 (SIEMENS Medical System), Scanner3 : Discovery 600 (GE Healthcare))는 권고되는 18F-FDG 주입량(Scanner1(S1) : 0.15 mCi/kg, Scanner2(S2) : 0.17 mCi/kg, Scanner3(S3) : 0.12mCi/kg)이 다르기 때문에 각 장비에 숙련도를 고려하여 총 6명의 방사선종사자를 5개월간 순환 근무하였으며, 하루에 검사하는 환자수를 정상근무 18~19명으로 유지하였다. 또한, 검사 protocol을 유사하게 조정하였으며, 방사선종사자의 개인피폭선량계인 TLD(Thermoluminescent Dosimeter)를 매월 판독 및 ANOVA 분석하였다(Fig. 2, 3, 4). Fig. 2. Inspection procedure is as follows. On arrival at the hospital, patients taking stable, IV line is secured, Sugar check is conducted. FDG and 1 hour after the injection and then wait to see the urine test is in progress. The radiation inevitably make contact with practitioners and patients, causing radiation is the main reason. The effect of radiation and many injections, where the radiation workers how time, distance, shielding the appropriate thing to use anything that has been directed towards the reduction of the amount of radiation. REFERENCE 1. 강만식, 김종봉, 민봉희, 정규회, 정해원 : 방사선생물학, 교학연구사, 서울, 1996. 2. 고인호, 박영순, 박인국, 유병규, 이덕규, 지연상 : 방사선생물학, 개정판, 청구문화사, 서울, 2003 3. 박인국, 고인호, 김동윤, 박영순, 유병규, 이덕규 등 : 방사선생물학, 초판, 청구문화사, 서울, 2001 4. 이상석, 박영선, 김흥태, 고성진 : 의료 방사선생물학,제3판, 정문각, 서울, 2005 5. 최종학, 임한영, 이준일, 강정호, 김성수, 홍시영 등 : 의료방사선생물학, 제2판, 신광출판사, 서 울, 2006 6. [IAEA](INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY) : APPLYING RADIATION SAFETY STANDARDS IN NUCLEAR MEDICINE, IAEA Safety Reports Series No. 40, VIENNA, 2005 7. [ICRP](International Commission of Radiological Protection) : Nonstochastic effects of ionizing radiation. New York : ICRP Publication 41, 1984 8. [ICRP](International Commission of Radiological Protection) : Pregnancy and Medical Radiation, ICRP Pub 84, New York 9. 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But here's the latest equipment, a similar test is time consuming, resulting in radiation workers are not large differences in radiation. However, inspection of equipment for radiation, depending on how radiation affects also considerable.