핵의학의 기초 원리

핵의학이란 방사성동위원소에서 나오는 방사선을 이용하여 인체의 해부학적, 생리학적 상태를 진단 및 평가하고 치료하는 전문 의학 분야를 말합니다.

 

핵의학은 크게 체내검사, 체외검사, 방사성동위원소치료, 핵의학 관련 연구 로 나눌 수 있습니다.

 

1. 체내검사 (in vivo study)

방사성동위원소가 포함된 방사성의약품을 추적자(tracer)로 사용하여 인체에 대한 형태 및 기능적인 정보를 주로 영상을 통해 얻는 핵의학 검사이다.

 

2. 체외검사 (in vitro study)

환자로부터 혈액, 소변과 같은 체액을 방사성의약품으로 반응시켜 체내 미량물질을 정량하는 핵의학검사 분야이다. 

 

3. 방사성동위원소 치료

개봉 방사선원을 이용해 질병을 치료하는 분야이다.

 

 

※ 핵의학 진단의 특징

 

- 핵의학 검사는 방사성의약품을 환자의 정맥 또는 경구로 투여하여 검사한다.

- 일정 시간이 지난 후에 방사성의약품의 분포상태를 체외에서 검출하거나 영상으로 나타내 확인한다.

- 장기의 기능학적인 분석을 위해 계수 측정, 시간-방사선 곡선으로 시간에 따라 정보를 체크한다.

- 짧은 시간 간격으로 연속 촬영한 영상에서는 장기의 동적인 변화를 관찰할 수 있어 혈관 내의 혈류량을 측정하는데 비교적 자세한 진단정보를 얻을 수 있다.

- SPECT와 PET을 이용한 영상진단기술은 동적 또는 정적인 면에서 장기 내의 정보를 상세하게 분석할 수 있게 하며, 생화학적 접근에 의한 정확한 분석도 가능하다.

 

※ 핵의학 진단의 기능적 특징

 

1. 비침습적: 핵의학 진단은 환자의 몸에 직접 침범하지 않고 내부 구조를 보는 방법입니다.
2. 이미지 생성: 핵의학은 X선, 자기 공명 이미징 (MRI), 양전자 단층촬영술 (PET-CT) 등을 사용하여 몸의 이미지를 생성합니다.
3. 조직 및 기관 확인: 핵의학은 내부 조직과 기관의 구조, 작동 여부를 확인하는 데 사용됩니다.
4. 질병 진단: 암, 심장 질환, 뇌 질환 등 다양한 질병의 진단과 모니터링에 사용됩니다.
5. 질병 초기 발견: 핵의학은 질병이 초기 단계에서 감지되어 조기 치료 가능하게 합니다.
6. 골격 검사: 골격 시스템 및 관절 질환의 진단과 관리에 사용됩니다.
7. 기능적 정보: 이미지 뿐만 아니라 기능적 정보도 제공하여 질병의 심각성을 판단하는 데 도움이 됩니다.
8. 환자 안전: 방사선 노출이 줄어들고, 더 정확한 진단을 위한 개선된 기술이 사용됩니다.
9. 질환 감지 정확도: 미세한 이상 징후나 조직의 변화를 정확하게 감지할 수 있습니다.
10. 처방 및 치료 계획: 의사들은 핵의학 결과를 기반으로 환자에게 맞춤형 처방 및 치료 계획을 세울 수 있습니다.
11. 영상 가이드 수술: 핵의학은 수술 시 목표를 정확하게 확인하고 안내하는 데 사용됩니다.
12. 뇌 연구: 뇌의 활동 및 연구에도 사용되며 신경과학에 기여합니다.
13. 혈류 및 대사 측정: 혈류 및 대사에 관한 정보를 제공하여 질병의 특성을 이해합니다.
14. 중독 및 대체요법 모니터링: 중독 치료 및 치료 효과 모니터링에 활용됩니다.
15. 장기 이식 모니터링: 이식된 장기의 상태를 평가하고 모니터링합니다.
16. 평가의 연속성: 환자의 치료 과정을 추적하고 평가하여 조치를 조정할 수 있습니다.
17. 환자 안내: 환자에게 질환에 대한 시각적 정보를 제공하여 의료 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.
18. 자동화 기술 적용: 기계 학습 및 인공 지능을 활용하여 정확성을 높이고 진단 시간을 단축합니다.
19. 개인화 의학: 환자의 개별적인 특성에 기반한 진단과 치료 계획을 개발합니다.
20. 의료 연구 지원: 핵의학은 의학 연구에 필수적이며 새로운 발견을 가능하게 합니다.

 

 

 

SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography)의 특징:

1. 방사성 물질 사용: SPECT는 방사성 표지제(물질)를 사용하여 몸의 내부 구조와 기능을 평가하는 데 활용됩니다. 이 방사성 물질은 몸 내에서 특정 장소로 이동하며 방사선을 방출합니다.
2. 3D 이미지 생성: SPECT는 몸의 다양한 각도에서 방사선을 측정하여 3차원 이미지를 생성합니다. 이는 기능적 정보를 시각적으로 제공하며 질환의 위치와 심각성을 확인하는 데 도움이 됩니다.
3. 신체 내 다양한 조직 및 기능 표현: SPECT는 뇌, 심장, 간, 신장 및 뼈 등 다양한 조직과 기능을 평가할 수 있습니다. 이는 질병의 진단과 치료에 중요한 정보를 제공합니다.
4. 질병 진단 및 관찰: SPECT는 암, 심장 질환, 뇌 질환 및 혈액 순환 문제와 같은 질병의 진단 및 모니터링에 사용됩니다.
5. 해부학적 위치 결정: SPECT는 특정 기관 또는 조직의 위치를 정확하게 결정하여 의료진이 진단과 치료 계획을 수립할 때 유용합니다.
   
   

1. TRANSAXIAL 평면: TRANSAXIAL 평면은 몸을 수평으로 자른 것으로, 몸을 상하좌우로 나눈 가로 단면입니다. SPECT 이미지의 TRANSAXIAL 평면은 몸의 슬라이스(slice)를 표시하며, 이를 통해 특정 부위의 기능을 살펴볼 수 있습니다.
2. SAGITTAL 평면: SAGITTAL 평면은 몸을 왼쪽과 오른쪽으로 나눈 세로 단면입니다. 이 평면에서 SPECT 이미지를 분석하면 몸의 좌우 대칭성을 고려하여 기관 또는 조직의 기능을 확인할 수 있습니다.
3. CORONAL 평면: CORONAL 평면은 몸을 앞뒤로 나눈 단면으로, 몸을 전후로 나누어 본 것입니다. CORONAL 평면의 SPECT 이미지를 통해 몸의 전반적인 기능과 기관의 위치를 이해할 수 있습니다.

이러한 다양한 평면을 사용하여 SPECT 이미지를 분석하면 의료 전문가는 질병의 위치와 확산 정도를 더 정확하게 파악할 수 있으며, 환자의 진단과 치료 계획을 개발하는 데 도움이 됩니다.