A Study on the Tendency of Dose value According to Dose calibrator Measurement Depth and Volume

Dose calibrator 측정 깊이와 용량의 변화에 따른 선량 값의 성향에 대한 고찰

  • Kim, Jin Gu (Dept. of Nuclear Medicine, Yonsei University Health System) ;
  • Ham, Jun Cheol (Dept. of Nuclear Medicine, Yonsei University Health System) ;
  • Oh, Shin Hyun (Dept. of Nuclear Medicine, Yonsei University Health System) ;
  • Kang, Chun Koo (Dept. of Nuclear Medicine, Yonsei University Health System) ;
  • Kim, Jae Sam (Dept. of Nuclear Medicine, Yonsei University Health System)
  • 김진구 (연세의료원 세브란스병원 핵의학과) ;
  • 함준철 (연세의료원 세브란스병원 핵의학과) ;
  • 오신현 (연세의료원 세브란스병원 핵의학과) ;
  • 강천구 (연세의료원 세브란스병원 핵의학과) ;
  • 김재삼 (연세의료원 세브란스병원 핵의학과)
  • Received : 2019.10.12
  • Accepted : 2019.10.12
  • Published : 2020.09.26

Abstract

Purpose It is intended to figure out the errors derived from changes in depth and volume when measuring the Standard source and 99mTc-pertechnetate by using a Dose calibrator. Then recommend appropriate measurement depth and volume. Materials and Methods As a Dose calibrator, CRC-15βeta and CRC-15R (Capintec, New Jersey, USA) was used, and the measurement sources were 57Co, 133Ba, 137Cs and 99mTc-pertechnetate was also adopted due to its high frequency of use. The Standard source was respectively measured the changes according to its depth without changing the volume, in a range of 0 cm to 15 cm from the bottom of the ion chamber. 99mTc-pertechnetate was measured at each depth by changing the volume with 0.1 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, 0.7 mL and 0.9 mL Respectively. And the depth range was from 0 cm to 15 cm at the bottom of the ion chamber. Results In the case of Standard source 57Co, 133Ba, 137Cs and 99mTc-pertechnetate, there were significant differences according to the measurement depth(p<0.05). 99mTc-pertechnetate has a negative correlation coefficient according to the depth, and the error of the measured value was negligible at a depth from 0 cm to 7 cm at 0.3 mL and 0.5 mL, and the range of error increased as the volume increased. Conclusion In clinical practice, it is sometimes installed differently than the Standard depth recommended by the equipment company. If it's measured at the recommended depth and volume, it could be thought that unnecessary exposure of the operator and the patient will be reduced, and more accurate radiation exams will be possible in quantitative analysis.

핵의학이란 방사성동위원소 추적자를 인체에 투여하여 관심장기에 대한 형태학적인 정보와 생물학적이고 기능적인 정보를 얻고 평가한다. Dose calibrator는 의료기관에서 단일 핵종의 방사능을 측정하기 위해 사용하는 장비이며, 방사성동위원소의 정확한 용량의 투여는 진단과 치료에 중요한 요인이다. 최근 정량분석을 위한 여러 시스템이 개발되고 있고 ERPF (Effective Renal Plasma Flow), GFR (Glomerular Filtration Rate) 등 정량분석이 필요한 검사에 있어서 정확한 투여 용량 및 재현성 있는 측정이 중요해지고 있다. 따라서 본 논문을 통해 Dose calibrator의 측정 깊이와 용량에 따른 선량 값의 성향을 알아보고 적절한 측정 깊이 및 용량에 대해 알아 보고자 한다. 실험에 사용한 Dose calibrator는 CRC-15R과 CRC-15βeta (Capintec, New Jersey, USA)를 사용하였다. 선원으로는 표준선원(Standard source) 137Cs, 133Ba, 57Co를 사용하였고, 방사성 의약품은 99mTc-pertechnetate를 사용하였다. 표준선원은 측정 깊이만 변화하여 0 cm부터 15 cm까지 1 cm 깊이마다 15회씩 측정했고, 99mTc-pertechnetate의 경우에는 1 mL 주사기로 표준선원과 동일한 깊이로 실험을 진행했고, 용량의 변화를 고려하여 0.1 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, 0.7 mL, 0.9 mL로 각 깊이마다 15회씩 측정했다. 표준선원인 137Cs, 133Ba, 57Co의 깊이의 변화에서는 모두 깊이에 따른 선량 값의 변화가 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 99mTc-pertechnetate도 깊이에 따른 용량의 변화에서 선량 값이 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). CRC-15R의 표준선원 비교 그래프에서 137Cs, 133Ba, 57Co는 Plateau를 그리기 시작한 2 cm에서 9 cm까지는 각 선원마다 비교시 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). CRC-15βeta의 표준선원 비교 그래프에서는 Plateau를 그리기 시작한 영역은 3 cm에서 9 cm로 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 99mTc-pertechnetate의 그래프는 0.1 mL에서 1 cm에서 7 cm, 0.3 mL와 0.5 mL에서는 0 cm에서 7 cm, 0.7 mL에서는 0 cm에서 6 cm, 0.9 mL에서는 0 cm에서 5 cm에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 본 연구를 통해 방사성동위원소를 환자에게 주입하거나 정도관리를 진행 시 편차가 적고 재현성을 위해 신뢰할 수 있는 구간을 확인 할 수 있었다. 높이에 따른 변화가 가장 적은 Plateau의 구간이 0.3 mL 혹은 0.5 mL의 용량으로 0 cm 에서 7 cm의 깊이에서 측정한다면, 편차를 최소한으로 줄일 수 있을 것으로 사료된다. 표준선원의 경우에는 본 연구의 결과에 따라 장비마다 Plateau의 변화가 가장 적은 구간의 깊이에서 재현성 있게 측정하는 것이 중요하다고 생각된다. 적절한 구간을 찾아서 재현성 있는 검사를 시행하면 검사의 품질향상 및 피폭선량저감 그리고 진단능을 높이는데 이바지 할 것이라고 생각된다.

Keywords

References

  1. 고창순, 고창순 핵의학. 제 3판. 고려의학 2008. p1
  2. Zimmerman BE, Cessna JT. Experimental determinations of commercial 'dose calibrator'settings for nuclides used in nuclear medicine. Applied Radiation Isotopes. 2000;52:615-19 https://doi.org/10.1016/S0969-8043(99)00219-5
  3. 식품의약품안정청 의료기기안전국 방사선표준과, 의료용 방사능측정기의 품질관리에 대한 가이드라인. 식품의약품안전처 2008. p. 1-3
  4. Gadd R, Baker M, Nijran KS, Owens S, Thomas W, Woods MJ, et al. Protocol for establishing and maintaining the calibration of medical radionuclide calibrators and their quality control. Measurement Good practice Guide. 2006;93:12-13
  5. Sentry D. The Canadian experience in performing accuracy checks on administered doses of radiopharmaceuticals. Applied radiation Isotopes. 1998;49:1453-1458. https://doi.org/10.1016/S0969-8043(97)10091-4
  6. Joseph L, Anuradha R, Kulkarni DB. Quality audit programme for $^{99m}Tc$ and $^{131}I$ radioactivity measurements with radionuclide calibrators. Applied Radiation Isotopes. 2008;66:994-997. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2008.02.047
  7. Santos JAM, Carrasco MF, Lencart J, Bastos AL. Syringe shape and positioning relative to efficiency volume inside dose calibrators and its role in nuclear medicine quality assurance programs. 2009;67:1104-1109. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2009.01.084