Ⅰ. 서 론

핵의학검사는 방사성의약품(Radiopharmaceutical)을 환 자의 경구 또는 정맥에 주사하여 일정 시간 후 목적 장기 내 방사성의약품의 분포 상태를 체외에서 검출하여 영상으로 획득한다[1]. 질병의 진단과 치료를 위해 유용한 의료 정보 를 제공하며[2,3], 비침습적이고 검사 효율이 다른 기기와 비교하여 우수하다[4].

핵의학과에서 사용되는 방사성의약품은 판매하지 않고 의사의 처방이나 지시에 따라 특정 환자에게 특정 방사성의 약품을 분배하여 검사에 이용한다[5]. ^99mTc 방사성의약품 은 방사성 동위원소와 비방사선 반응키트로 구성되어 있으 며, 분배실에서 99Mo-^99mTc 발생기를 이용하여 ^99mTc를 용 출하고, 이를 비방사성 반응키트에 넣어 표지한 후 최종적 으로 환자에게 직접 투여함으로 검사가 진행된다[6]. 투여 되는 방사성의약품 중 용도를 보면 ^99mTc는 갑상선 영상, ^99mTc-HDP는 뼈 영상, ^99mTc-Mebrofenin은 간담도계 영상, ^99mTc-ECD는 뇌혈류 영상, ^99mTc-MIBI는 종양 검사영상, ^99mTc-DMSA는 신장 영상을 얻을 때 투여가 이 루어진다[7, 8]. 환자에게 방사성의약품을 투여하므로 방사 선 방호를 최적화하기 위하여 대한핵의학기술학회 가이드 라인에서는 대부분의 핵의학 검사를 일정량의 몇 mCi 또는 몇 MBq 단위로 사용량을 정해두고 있다[9, 10]. 환자에게 최소량의 방사성의약품을 투여하여 질높은 영상을 획득하 는 것이나 환자의 체격과 사용하는 장비 등에 따라 투여하 는 방사성의약품의 양은 모두 다르다[11]. 따라서 정해진 일 정량을 소실없이 투여가 될 수 있는 방법들이 보고되고 있 으며[12], 특정 방사성의약품이 환자에게 투여되기 전 주사 기에 남아 있을 수 있는 방사능을 최소화하기 위한 방법으 로 본 연구에서는 ^99mTc를 이용한 방사성의약품이 투여 전 측정된 방사능과 실제 투여된 방사능을 비교해 보고, 측정 된 방사능의 소실 없이 투여율을 높일 수 있는 방안을 찾고 자 하였다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 조사대상

2019년 6월 1일부터 10월 31일까지 대구 P병원 핵의학과 에서 단일광자 방사형 단층 촬영(single-photon emission computed tomography, SPECT)을 실시하기 위한 입원 환 자 중 3-way 주사 재료를 장착하고, ^99mTc 표지 화합물을 이용하여 투여하였던 주사기 60개를 그 대상으로 하였다. 또한 투여율을 증가시키기 위한 방안으로 별도의 3-way line을 이용하여 실험한 주사기 64개를 이용하였다.

2. 실험재료

SPECT 핵의학 영상검사에서 주로 사용되는 ^99mTc, ^99mTc-HDP, ^99mTc-Mebrofenin, ^99mTc-ECD, ^99mTc-MIBI, ^99mTc-DMSA는 방사성의약품이다. 발생기(generater)에서 용 출된 ^99mTc를 각 바이알에 담아 1 cc 주사기를 이용하여 각 검사에 필요한 방사능을 측정한 후 3-way cock 주사 재료 (Insung medical, KOREA)를 이용하여 투여가 이루어진 다. 방사성의약품의 투여는 각 환자마다 차이가 있지만 환 자에게 투여하기 전이므로 방사능을 0.3 mCi로 동일하게 하였다. 방사성의약품의 투여와 측정은 1 cc 주사기를 각각 10개를 이용하여 환자에게 투여 시 생리 식염수(Normal saline)에 연결된 3-way cock 주사 재료(Insung medical, KOREA)를 이용하였다. 방사능 측정 장비로는 CRC-25R Dose callibrator(CAPINTEC INC. AMERICA)를 이용하였 다[Fig. 1].

3. 실험방법

1) Dose callibrator를 이용한 방사성의약품의 실제 투여율 산출

각 검사 종류에 따라 사용할 방사성의약품을 정하여 1 cc 주사기로 추출하여 Dose callibrator에서 방사능을 측정하 였다. 검사에 맞는 적정량의 방사능이 측정되면 1 cc 주사기 의 부피(Volume)와 방사능을 기록하였다. 측정을 마친 주 사기는 3-way cock를 통해 환자에게 투여 후 생리식염수 로 0.5 cc 희석하여 한 번 더 투여가 이루어진다. 환자에게 투여를 마친 후 주사기에 남은 잔량의 방사능은 방사능 측 정 장비(Dose callibrator)에서 다시 측정하여 기록하고, 식 (1)과 같이 환자에게 주사된 실제 투여율을 구하였다.

생리식염수로 희석을 3회 실시하였으며 희석마다 실제 투 여율을 구하였다. 바늘에 남는 방사능은 실험자의 숙련도 및 방사능의 방사능/부피의 정도에 따라 차이가 발생 될 수 있 어 잔량의 방사능을 측정할 때 바늘은 제거 후 측정하였다.

2) Dose callibrator를 이용한 방사성의약품의 투여율 평가방법

실제 환자에게 투여하는 조건과 동일한 생리식염수와 3-way line을 별도로 준비하여 환자에 직접 투여하지 않고 방사성의약품에 생리식염수를 희석하여 실험을 진행하였으 며, 방사성의약품의 투여율을 산출하였다[Fig. 2]. 단, 방사 성의약품은 동일한 방사능(Activity)와 부피(Volume)으로 하여 주사기의 희석 양을 1 cc로 증가하였다. 희석 횟수는 5 회로, 생리 식염수로 주사기와 Vial의 부피를 증가시켰다.

4. 자료 분석

투여율을 높이기 위한 생리 식염수의 희석 횟수 및 희석 양, 주사기 및 Vial 부피의 차이에 의한 투여율을 비교하기 위하여 IBM SPSS Statistics Ver. 25를 이용하였다. 대응 표본 t-검정을 실시하였으며, 유의수준은 p<0.05 이하인 경우에 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 방사성의약품에 따른 평균 방사능 및 생리 식염수 0.5 cc로 희석 횟수에 따른 평균 투여율

^99mTc를 이용한 방사성의약품의 방사능을 측정한 결과, 전체 6종류 방사성의약품의 60개 주사기의 평균 투여율은 93.26±7.34%였고, ^99mTc-DMSA의 평균 투여율은 77.72% 로 전체보다 15.54% 낮았다. 투여 후 남은 주사기 잔량을 생리 식염수를 이용하여 2회 희석한 평균 투여율은 95.37±6.99%로 1회 희석 시 보다 증가하였다. ^99mTc-ECD가 99.32±0.33%로 가장 높았으며, ^99mTc-DMSA가 79.56±3.64%로 가장 낮게 증가하였다. 투여 후 남은 주사기 잔량을 생리 식염수를 이용하 여 3회 희석한 평균 투여율은 96.32±6.86%로 2회 희석 시 보다 증가하였다. ^99mTc-ECD가 99.81±0.07%로 가장 높았 으며, ^99mTc-DMSA가 80.84±3.86%로 가장 낮게 증가하였 다[Table 1].

2. 생리 식염수 0.5 cc로 희석한 횟수에 따른 평균 투여율의 대응표본 T-검정

1회 희석 시와 2, 3회 희석 시 사전, 사후 투여율을 비교 하기 위한 대응 표본 T-검정결과, 희석 1회와 희석 2회는 유의확률이 0.013으로서 0.05 미만이므로 1회 희석 시 보다 유의하게 높아졌다(p<0.05). 희석 1회와 희석 3회는 유의확 률이 0.016으로서 0.05 미만이므로 1회 희석 시 보다 유의 하게 높아졌다(p<0.05). 희석 2회와 희석 3회는 유의확률이 0.071으로서 희석 회수에 따라 유의하지 않게 나타났으며 (p<0.05), 이는 희석2회 이상은 유의함을 의미한다[Table 2].

3. 실험용 생리식염수 3-way line을 이용한 방사성의 약품의 투여율 비교

실험용 3-way line으로 평균 투여율의 합계는 ^99mTc가 98.85±1.42%로 가장 높았으며, ^99mTc-ECD는 98.82±1.26%, ^99mTc-Mebrofenin은 98.82±1.16%, ^99mTc-HDP는 98.74±1.91%, ^99mTc-MIBI는 98.69±1.48%의 순이었으며, ^99mTc-DMSA 가 86.47±4.74%로 가장 낮았다.

생리식염수 0.5 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우에는 ^99mTc-Mebrofenin이 98.04±1.75%로 가장 높았 으며, ^99mTc-DMSA가 82.08±4.44%로 가장 낮게 나타났다. 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우 ^99mTc가 98.77±0.93%로 가장 높게 나타났으며, ^99mTc-DMSA가 85.10±3.02%로 가장 낮게 나타났다. 생리 식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하고, 주사기 부피 (volume)를 0.5 cc로 하였을 경우 ^99mTc-HDP가 99.54± 0.61%로 가장 높게 나타났으며, ^99mTc-DMSA가 86.45± 1.72%로 가장 낮게 나타났다. 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하고, 주사기 부피를 0.5 cc, vial에 ^99mTc의 부피를 4 ml로 하였을 경우에는 ^99mTc-HDP가 99.59±0.58%로 가장 높게 나타났으며, ^99mTc-DMSA가 92.25±1.92%로 가장 낮게 나타났다. 희석횟수를 고정하고 주사기 용량을 증가시킬수록, 주사기 부피와 Vial 부피를 증가시킬수록 투여율이 증가되었으며, 특히 ^99mTc-DMSA 가 투여율이 다른 방사성의약품보다 가장 낮게 나타났다 [Table 3].

4. 실험용 생리식염수 3-way line을 이용한 방사성 의약품의 투여율 비교 시 대응 표본 t-검정

별도의 3-way line을 이용하여 실험한 결과, 생리식염수 0.5 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우와 생리 식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우, 생 리식염수 0.5 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경 우와 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하고 주사기 부피를 0.5 cc로 하였을 경우에는 통계적으로 유의 한 차이를 보였다(p<0.05). 생리식염수 1 cc를 이용하여 희 석 횟수를 5회로 하였을 경우와 생리식염수 1cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하고, 주사기 부피를 0.5 cc로 하였을 경 우는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 실험용 생 리식염수 3-way line으로 생리식염수 0.5 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우를 기준으로 생리식염수를 1 cc로 하고 주사기 부피를 증가시켰을 경우 투여율이 증가하 였으며, 생리 식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하 였을 경우를 기준으로 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟 수를 5회로 하고 주사기 부피를 0.5 cc로 하였을 경우 투여 율이 증가하였다[Table 4].

Ⅳ. 고 찰

^99mTc를 이용한 방사성의약품의 투여율은 생리식염수의 희석 횟수가 많을수록, 방사능의 세기와 부피(Volume)가 클 수록 증가한다는 사실을 확인할 수 있었다. 하지만 혈관이 약한 소아 환자 및 고령 환자는 계속해서 희석 횟수를 늘리기 어려운 경우가 많다. 특히 ^99mTc-DMSA는 다른 방사성의약 품과 비교하여 투여율이 현저히 낮았고, 희석 횟수가 많을수 록 점진적으로 투여율이 증가하였다. 투여율을 높이기 위해 서는 환자의 상태를 고려하여야 할 것이다. ^99mTc-DMSA의 투여율을 높이는 방안으로 주사기 사용 시 생리식염수의 희석 양을 2회 이상으로 하여야 할 것이다. 3-way line을 이용할 경우 생리 식염수 0.5 cc를 1 cc로 증가시켜 희석 횟수를 5회 로 하고 주사기 부피를 0.5 cc로 하여 투여율을 증가시켜야 한다. 본 연구에서는 ^99mTc의 주사액 양이 4 ml로 하여 실험 을 하였을 경우 투여율이 최대로 높았으나 투여율이 저하한 ^99mTc-DMSA의 경우 조제 시 주의사항으로 ^99mTc의 주사액 양이 2 ml를 넘을 경우에 신장으로의 집적이 저하되기 때문에 조제액 양을 지키도록 권고하고 있다[13]. 일반적으로 ^99mTc-DMSA가 투여율이 낮은 것은 다른 방사성의약품 보 다 플라스틱 주사기에 쉽게 흡착될 수 있으며, 주사기의 종류 에 따라 다를 수 있다. 주사기에 실리콘이 없고 고무가 없는 비활성 비 반응성 주사기를 사용하는 것이 흡착이 덜 되므로 영상의 품질 저하를 일으킬 수 있으니 그 차이의 점검을 확인 할 필요성이 있다고 보고되고 있다[14]. 또한, 실제 임상에서 는 병실 환자에게 방사성의약품을 투여하기 전 바늘이 포함된 주사기의 방사능을 측정한 후 바늘을 제거하고 주사기의 방사 성의약품만 투여하고 있으므로 바늘에 묻어 있는 방사능을 반드시 고려하여야 할 것이다. 핵의학 영상검사는 형태적인 정보와 함께 생물학적이고 기능적인 정보를 함께 얻을 수 있 는 큰 장점이 있지만 검사시간이 길다는 단점도 가지고 있다 [15]. 실제 Kidney DMSA scan은 소아 환자에게 진정제를 투여하고 진행하는 검사인 것을 고려한다면 1시간의 촬영시 간은 상당히 길고 영상의 질을 떨어뜨릴 수 있다. 현재 임상에 서는 환자 피폭을 낮추는 것이 매우 중요 시 되면서 투여량을 줄이는 쪽으로만 지속적으로 언급되고 있으며 방사성의약품 의 투여량이 증가되면 환자의 피폭선량이 증가되는 단점이 있지만 검사시간이 단축되고 양질의 영상을 획득할 수 있다는 장점도 있다. 최근 연구에 ^99mTc, ^99mTc-MDP는 소아 핵의학 검사에서 다양한 공식의 투여량과 유효선량을 산출하여 의료 방사선의 최적화를 기대하고 있다[16]. 따라서, 환자의 피폭 을 고려함과 동시에 양질의 영상을 얻기 위한 노력이 필요하 다. 향후, 방사성의약품의 측정 방사능과 투여 방사능이 일치 하여야 할 것이며, 방사성의약품의 투여율을 높이기 위해 주 사기 사용 시 생리식염수의 희석 양을 2회 이상으로 하여야 하며, 3-way line을 이용할 경우 생리 식염수 0.5 cc를 1 cc로 증가시켜 희석 횟수를 5회로 하고 주사기 부피를 0.5 cc로 하여 투여율을 증가시켜야 할 것이다.

Ⅴ. 결 론

^99mTc를 이용한 방사성의약품의 방사능을 측정한 결과, 전체 6종류 방사성의약품의 주사기의 평균 투여율은 93.26±7.34%였고, ^99mTc-DMSA의 평균 투여율은 77.72% 로 전체보다 15.54% 낮았다. 투여 후 남은 주사기 잔량 을 생리 식염수를 이용하여 2회 희석한 평균 투여율은 95.37±6.99%로 1회 희석 시 보다 유의하게 나타났다 (p<0.05). ^99mTc-ECD가 가장 높았으며, ^99mTc-DMSA 가 가장 낮게 증가하였다. 투여 후 남은 주사기 잔량을 생리 식염수를 이용하여 3회 희석한 평균 투여율은 96.32± 6.86%로 2회 희석 시 보다 증가하였다. ^99mTc-ECD가 가 장 높았으며, ^99mTc-DMSA가 가장 낮게 증가하였다. 실 험용 3-way line을 이용한 평균 투여율의 합계는 ^99mTc가 가장 높았으며, ^99mTc-ECD, ^99mTc-Mebrofenin, ^99mTc-HDP, ^99mTc-MIBI, ^99mTc-DMSA의 순이였다. 생리식염수 0.5 cc 를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우와 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우, 생리식염 수 0.5 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우와 생 리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하고 주사기 부피를 0.5 cc로 하였을 경우는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟수를 5회로 하였을 경우와 생리식염수 1 cc를 이용하여 희석 횟 수를 5회로 하고, 주사기 부피를 0.5 cc로 하였을 경우는 통 계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05).