병원 핵의학과의 업무

병원 핵의학과에서 사용되는 방사선 핵종과 업무

핵의학과란?

핵의학과는 방사성 동위원소(방사선 핵종)를 이용하여 질병을 진단하고 치료하는 의료 분야입니다. 핵의학과에서는 방사성 의약품을 투여한 후 체내에서 방출되는 감마선이나 베타선을 감지하여 장기의 기능을 평가하거나 암 치료에 활용합니다. 방사선 핵종을 활용한 영상 검사는 신체의 기능적 변화까지 평가할 수 있어 조기 진단에 매우 유용합니다.

핵의학 검사의 원리

핵의학 검사는 방사성 의약품(방사선 핵종이 결합된 의약품)을 환자에게 투여한 후, 체내에서 방출되는 방사선을 감지하여 특정 장기의 기능과 대사 상태를 평가하는 방식으로 진행됩니다. 핵의학 검사는 크게 영상 검사와 기능 검사로 나눌 수 있습니다.

1. 영상 검사 원리

영상 검사는 방사선 핵종에서 방출되는 감마선이나 양전자를 감지하여 체내 영상을 생성하는 방법입니다. 주요 핵의학 영상 검사에는 감마카메라(SPECT) 검사와 양전자 방출 단층 촬영(PET) 검사가 있습니다.

(1) 단일광자방출 단층촬영(SPECT, Single Photon Emission Computed Tomography)

• SPECT는 감마선을 방출하는 방사성 의약품을 체내에 주입한 후, 감마카메라를 이용하여 체내 분포를 영상화하는 방법입니다.
• 감마카메라는 여러 개의 검출기를 사용하여 다양한 각도에서 감마선을 감지하고, 컴퓨터를 이용해 단층 영상으로 재구성합니다.
• 대표적인 SPECT 검사로는 뇌혈류 SPECT, 심근 관류 SPECT, 골 스캔 등이 있습니다.

(2) 양전자 방출 단층촬영(PET, Positron Emission Tomography)

• PET는 양전자 방출 핵종(F-18, Rb-82 등)을 포함한 방사성 의약품을 주입한 후, 양전자와 전자가 만나면서 발생하는 **소멸 방사선(511 keV 감마선)**을 검출하여 영상을 생성합니다.
• PET는 신체의 대사 및 기능 변화를 정밀하게 평가할 수 있어 암 진단, 뇌질환 평가, 심장 질환 분석에 널리 사용됩니다.
• 대표적인 PET 검사로는 F-18 FDG PET(포도당 대사 검사), 암 진단 PET, 알츠하이머병 PET 등이 있습니다.

2. 기능 검사 원리

핵의학 기능 검사는 특정 장기나 조직의 대사 속도, 혈류 변화, 기능 상태를 평가하는 데 활용됩니다. 기능 검사는 보통 체내에서 방사선 핵종이 어떻게 이동하고 배출되는지를 분석하여 진단합니다.

• 신장 기능 검사(Renal Scan): Tc-99m DTPA 또는 Tc-99m MAG3를 사용하여 신장의 여과 기능 및 배설 기능을 평가합니다.
• 갑상선 기능 검사(Thyroid Scan): I-123 또는 Tc-99m을 이용하여 갑상선의 요오드 섭취 능력과 기능을 분석합니다.
• 심장 기능 검사(MUGA Scan, MPI): Tc-99m을 이용한 심장 기능 평가 및 관상동맥 질환 감별에 사용됩니다.
• 위장관 출혈 검사(GI Bleeding Scan): Tc-99m 적혈구 표지법을 사용하여 위장관 출혈 부위를 탐지합니다.

병원 핵의학과에서 사용되는 주요 방사선 핵종

1. 진단용 방사선 핵종

진단 목적으로 사용되는 방사선 핵종은 감마선을 방출하며, 이를 감지하여 신체 내부를 영상화합니다.

• 테크네튬-99m (Tc-99m)
  • 반감기: 약 6시간
  • 특징: 감마선을 방출하며, 높은 영상 품질을 제공하고 체내 잔류 시간이 짧아 피폭이 적음.
  • 용도: 뼈 스캔, 심근 관류 스캔, 간담도 스캔, 폐 환기/관류 스캔, 갑상선 스캔 등.
• 요오드-123 (I-123)
  • 반감기: 약 13.2시간
  • 특징: 감마선을 방출하며, 갑상선 기능 검사에 적합.
  • 용도: 갑상선 기능 평가 및 영상 검사.
• 플루오린-18 (F-18)
  • 반감기: 약 110분
  • 특징: 양전자 방출 핵종으로 PET(양전자 단층 촬영)에서 사용됨.
  • 용도: 암 진단, 뇌질환 검사(알츠하이머병, 파킨슨병), 심장 질환 평가.
• 갈륨-67 (Ga-67)
  • 반감기: 약 78시간
  • 특징: 감염, 염증, 종양을 평가하는 데 사용됨.
  • 용도: 림프종 및 감염성 질환 진단.

2. 치료용 방사선 핵종

치료 목적으로 사용되는 방사선 핵종은 알파선, 베타선, 감마선을 방출하여 질병을 치료합니다.

• 요오드-131 (I-131)
  • 반감기: 약 8일
  • 특징: 감마선과 베타선을 방출하여 갑상선 질환 치료에 활용됨.
  • 용도: 갑상선 기능 항진증 및 갑상선암 치료.
• 루테튬-177 (Lu-177)
  • 반감기: 약 6.7일
  • 특징: 베타선을 방출하여 종양 조직을 선택적으로 파괴함.
  • 용도: 신경내분비종양 및 전립선암 치료.

 

병원 핵의학과에서는 다양한 방사선 핵종을 활용하여 질병을 진단하고 치료합니다. 진단용 방사선 핵종을 이용한 PET-CT, 감마카메라 검사는 암 및 뇌질환 조기 진단에 필수적이며, 치료용 방사선 핵종을 이용한 갑상선암, 신경내분비종양, 골전이 암 치료는 환자의 생존율을 높이는 데 기여하고 있습니다.

하지만 핵의학과에서 발생할 수 있는 방사선 피폭, 방사성 폐기물 처리 문제, 장비 고장 등의 위험을 철저히 관리해야 합니다. 핵의학 기술의 발전과 함께 보다 정밀한 맞춤형 치료가 가능해지고 있으며, 앞으로도 지속적인 연구와 발전이 기대되는 분야입니다.