방사성동위원소취급자특수면허 // 예상문제 풀이집

04 핵의학 영상기기 및 다중융합영상 1. 단일광자영상 1) 서론 (2) 핵의학 영상의 원리와 종류 핵의학적 영상 진단은 특정 방사성동위원소나 이러한 방사성동위원소를 각종 생화학적 물질에 표지한 방사성추적자(radiotracer)를 체내에 주입해주고 방사성동위원소에서 방출되는 감마선의 위치 및 양적 정보를 영상화하는 방법으로 이루어진다. 이러한 핵의학 영상을 위하여 사용되는 감마선 방출 방사성동위원소는 크게 두 종류로 분류할 수 있는데 그 첫째는 불안정한 원자핵이 주로 알파붕괴나 베타붕괴 직후 들뜬 상태의 딸핵종이 붕괴하면서 원자핵으로부터 방출하는 하나의 광자(주로 감마선)를 검출하는 것이고, = 단일광자영상법; 감마카메라, SPECT 또 다른 한 종류는 원자핵에서 방출된 양전자가 주변 자유전자를 만나 ..

02 핵의학물리 및 방사선 검출기 2. 방사선검출기 2) 일반적인 원리 및 특성 (4) 하전입자와 물질의 상호작용 나. 에너지 분해능 에너지 분해능(resolution)은 특정 방사선이 갖는 고유에너지를 방사선검출기가 얼마나 정확하게 판별하는가 하는 능력을 의미한다. 모든 방사선검출기는 유한한 에너지 분해능을 갖는데 이는 다음과 같이 에너지 스펙트럼의 반측치(full width at half maximum, FWHM)를 고유에너지 값으로 나눈 백분율 값으로 표현한다.

02 핵의학물리 및 방사선 검출기 1. 기초 핵의학물리 4) 방사선과 물질의 상호작용 (1) 하전입자와 물질의 상호작용 하전입자와 물질의 상호작용이라 함은 대전된 질량을 가진 입자가 빠른 속도로 움직이고 있을 때 이 입자가 물질 내에서 물질과 어떻게 반응하는지에 대한 미시적인 작용을 말한다. 빠르게 운동하는 하전입자라 함은 일반적으로 방사성 붕괴의 결말로서 발생하는 알파입자와 베타입자를 말한다. 이들은 임의의 매질을 만나면 매질 내 물질들과 확률적인 상호작용을 일으키는데 이러한 상호작용은 상대적으로 입자가 크고 무거운 경우와 작고 가벼운 경우 서로 다르게 나타난다. 가. 중하전입자 상대적으로 크고 무거운 입자라는 것은 양성자, 중성자 또는 알파입자 등을 말한다. 이 중 방사성 붕괴에 의해서 생성될 수 있..

02 핵의학물리 및 방사선 검출기 1. 기초 핵의학물리 2) 방사선 붕괴 (1) 방사선(Radiation) 한국 원자력법 시행령 제6조(방사선)에 의하면 방사선이란 ① 알파선, 중양자선, 양자선, 베타선 및 그 밖의 중하전입자선 ② 중성자선 ③ 감마선 및 엑스선 ④ 5만 전자볼트 이상의 에너지를 가진 전자선 을 의미한다. 일반적으로 방사선이라고 하는 것은 이온화를 일으킬 수 있는 전리방사선만을 통칭한다. (3) 불안정 동위원소 보통 전자의 에너지 전위 차에 의해 X-선을 방출하는 변이를 방사성 붕괴라고 하지는 않는다. 방사성 붕괴란 원자핵의 속성이 바뀌면서 입자나 광자가 방출되는 경우를 말한다. (5) 전자 방출 붕괴(β- emission) 전자 방출 붕괴는 안정된 동위원소보다 중성자를 많이 가지거나 양..

02 핵의학물리 및 방사선 검출기 1. 기초 핵의학물리 1) 원자 20세기 초 러더퍼드는 원자의 구조에 관한 중요한 실험 결과를 발표하였는데, 이는 금속박막에 알파입자를 충돌시키는 실험이었다. 실험 결과 대부분의 알파입자는 산란 없이 직선으로 진행하고 일부 알파입자만 매우 큰 각도로 산란되었으며 심지어 90도 이상 꺾여 산란되는 알파입자까지 검출되었다. 이러한 현상이 일어나기 위해서는 알파입자에 대해 매우 큰 반발력을 일으킬 수 있는 물질이 한 곳에 모여 있어야 하는데, 이것의 밀도는 상당히 커야 하고 원자 내 양전하의 대부분을 가지고 있어야 했다. 이러한 실험 결과를 분석해 보았을 떄, 원자의 내부는 대부분이 비어 있으나 원자 질량의 대부분으 차지하여 양으로 대전된 부분이 있어야 한다고 결론을 지었고 ..

01 핵의학 개론 1. 서론 1) 핵의학이란? 핵의학이란 방사성 핵종의 특이한 성질을 이용하여 신체의 해부학적, 생리학적, 생화학적 상태를 진단/평가하고, 개봉된 방사선 선원으로 치료하는 의학의 전문 분야이다. 핵의학을 영상의학의 일부로 혼동하는 경우도 있으나 의학의 전문 분야는 근본이 되는 원리로 구분한다. 핵의학의 근본 원리는 미량의 방사성 핵종을 이용한 추적자(tracer)의 원리이다. 구체적인 예로 극미량의 방사성동위원소 추적자를 인체에 투여하여 감마카메라나 PET로 영상을 얻어 진단을 하거나 감마계수기로 방사선량을 정량화하여 갑상선, 신장 기능을 평가하기도 한다. 호르몬, 간염항원/항체, 암표지자 등 극미량의 체액 내 성분을 측정하는 방사면역측정법(RIA)을 사용하는 체외검체검사가 있다. 또한 ..

1. 방사선 생물학 6) 방사선 호르메시스(Hormesis) 방사선 호르메시스는 저선량의 방사선은 인체에 오히려 유익한 효과가 있다는 가설이다. 호르메시스 가설 그 자체는 독성학 분야에서 광범위하게 받아들여지고 있지만 방사선 호르메시스에 대해서는 아직 이견이 많다. 제한적인 편수의 역학연구의 결과들이 단편적으로는 방사선 호르메시스의 존재 가능성을 시사한다. 저선량 방사선 영향 연구는 막대한 연구대상수와 교란변수에 대한 적절한 통제가 요구된다. 하지만 결론을 도출할 수 있는 역학연구를 수행하기는 사실상 불가능에 가깝고, 호르메시스를 시사하는 실험적 연구들도 종에 따른 의존성, 재현성 문제 등으로 인해 일관되지 않고 있다. 따라서 이 분야에서의 결론은 향후 잘 도출되지 않을 것으로 여겨진다.

1. 방사선 생물학 5) 개체에 대한 방사선의 효과 (1) 전신피폭에 따른 사망 인체의 부분 피폭 또는 불균질 전신피폭 후 개인의 사망확률은 피폭한 특정 기관, 조사된 체적 및 선량 준위에 따라 결정된다. 정상적이고 건강한 성인의 경우 LD50/60, 즉 60일 이내 반치사선량의 중간선은 약 4 Gy이지만, 문헌 평가치들은 3~5 Gy 범위에 있다. 방사선 내성이 큰 적혈구 대체가 없는 출혈이 원인일 수도 있지만 주로 수명이 짧은 기능성 과립구를 생성하는 원종세포 결핍에 기인하는 조혈기능 상실이 사망 원인이다. 선량이 약 5 Gy를 초과하면 심각한 위장(줄기세포 및 내피 모세관세포) 손상과 같은 추가 영향이 발생하여 조혈손상과 결합하여 1~2주에 사망을 초래한다. 이러한 증후군에서 LD50을 정밀하게 평..

1. 방사선 생물학 4) 방사선 피폭의 부정적 보건영향(adverse health effect of radiation exposure) 산업 및 의학에서 방사선을 이용하기 위해서는 방사선에 의한 장해를 방지하기 위한 적절한 조치가 필요하며, 이러한 시각에서 방사선이 인체에 주는 부정적인 보건영향을 크게 두 가지 범주인 결정론적 영향(deterministic effect)과 확률론적 영향(stochastic effect)으로 구분하고 있다. (1) 결정론적 영향(deterministic effect) 결정론적 영향은 방사선 피폭에 따른 특정 장기나 조직 세포들이 사멸하거나 제 기능을 발휘하지 못하는 것으로 선량문턱(dose threshold)을 넘어서 피폭되면 임상적으로 관찰 가능한 장기나 조직의 손상이 ..

1. 방사선 생물학 3) 세포에 대한 방사선의 효과 (1) 방사선생물학적 세포사 방사선 생물학적인 관점에서는 방사선조사에 따른 세포사를 조사된 세포군집에서의 물리적인 생존여부가 아닌 세포의 증식능력 상실로 정의하기도 한다. 이러한 재생능력의 상실은 세포고사(apoptosis), 세포괴사(necrosis), 유사분열재앙(mitotic catastophe) 또는 유도노화(induced senescence)로 발생한다. 이러한 기전들은 결국에는 세포들의 물리적인 사망으로 이어지지만 상당한 시간이 소요된다. 예를 들어 mitotic catastrophe은 몇 번의 세포분열 이후에 발생할 수 있다. 방사선조사 이후의 세포수의 빠른 감소는 세포고사에 의한 것으로 여겨지며 빠르게 증식하는 세포집단에서는 mitotic..