part7. 핵의학 | 마이메르시 MyMerci
part7. 핵의학
part7. 핵의학
(1) 동위원소와 붕괴
① 동위원소와 핵종
- 동위원소 (isotope): 양성자수는 같고 중성자수가 달라 질량수가 다른 원자로 화학적 성질은 동일
- 방사성 동위원소 (radioisotope): 불안정한 핵을 가져 방사선을 방출
- 안정 비율은 가벼운 원소가 중성자:양성자 = 1:1, 무거운 원소가 1.5:1
② 방사성 붕괴
| 붕괴 |
원자번호 |
질량수 |
| 알파 |
−2 |
−4 |
| 베타⁻ |
+1 |
0 |
| 베타⁺·전자포획 |
−1 |
0 |
| 감마 |
0 |
0 |
📌 실전 체크 포인트!
- 알파 붕괴만 질량수 변화 / 감마 붕괴는 원자번호·질량수 모두 불변
- 화학반응은 질량보존, 핵반응은 질량결손 (E=mc²)
(2) 핵종과 반감기
① 주요 핵종
| 핵종 |
용도 |
반감기 |
| 아이오딘-123 (I-123) |
갑상선 스캔 |
13.2시간 |
| 아이오딘-125 (I-125) |
대부분 핵의학 |
60일 |
| 아이오딘-131 (I-131) |
갑상선암 파괴 |
8일 |
| 크로뮴-51 (Cr-51) |
사구체여과율·적혈구 |
27.7일 |
| 코발트-57 (Co-57) |
악성빈혈(실링검사) |
271.8일 |
| 철-59 (Fe-59) |
철대사 |
44.5일 |
② 반감기
- 물리적 반감기는 자연 붕괴로 절반, 생물학적 반감기는 대사·배설로 절반이 되는 시간
- 유효 반감기 공식: 1/Teff = 1/Tphys + 1/Tbio
- 방사성 붕괴는 일차반응으로 반감기가 일정
📌 실전 체크 포인트!
- 시험관내 검사: 아이오딘-125 (I-125) → 방사면역측정법·면역방사계수측정법
- 생체내 검사: 아이오딘-123·131 (영상·치료), 크로뮴-51·코발트-57·철-59 (추적)
(1) 단위와 차폐
① 방사능·방사선 단위
| 구분 |
에스아이 단위 |
종래 단위 |
| 방사능 |
베크렐 (Bq) |
큐리 (Ci) |
| 흡수선량 |
그레이 (Gy) |
라드 (rad) |
| 등가선량 |
시버트 (Sv) |
렘 (rem) |
| 유효선량 |
시버트 (Sv) |
렘 (rem) |
② 차폐
| 방사선 |
투과력 |
차폐재 |
| 알파 (α) |
종이·피부 표피 |
종이 |
| 베타 (β) |
피부 수 mm |
알루미늄 |
| 감마 (γ) |
전신 투과 |
납·콘크리트 |
📌 실전 체크 포인트!
- 투과력: 알파 < 베타 < 감마 / 생물학적 효과: 알파 > 베타 > 감마
- 방어 3원칙: 차폐, 시간(짧게), 거리(제곱에 반비례)
- 단위 환산: 1 큐리 = 3.7×10¹⁰ 베크렐, 1 그레이 = 100 라드, 1 시버트 = 100 렘
(2) 생물학적 효과
① 방사선 감수성
- 분열이 활발한 골수·생식선·점막·피부가 고감수성이며 신경·근육·간·성인 뼈는 저감수성
- 감수성 순위: 림프·골수 > 생식선 > 소화관 > 피부 > 내분비 > 골격계 > 신경
(1) 계측기
① 기체 검출기
- 가이거-뮐러 계수기 (GM): 모든 펄스 동일, 종류·에너지 구분 불가, 휴대용 서베이미터로 씀
- 비례계수기: 전자수가 에너지에 비례하여 알파·베타 구분이 우수
② 섬광계측기
- 감마계측기 (well counter): 무기섬광체(NaI), 시험관내 감마선 검사(방사면역측정법·면역방사계수측정법)
- 베타계측기 (LSC): 액체섬광체, 삼중수소·탄소-14·인-32 등 베타선 측정
- 검출값은 분당계수 (cpm), 실제 붕괴는 분당붕괴 (dpm), 베크렐 = dpm ÷ 60
(2) 방사면역측정법과 면역방사계수측정법
| 구분 |
방사면역측정법 (RIA) |
면역방사계수측정법 (IRMA) |
| 표지 |
항원에 표지 |
항체에 표지 |
| 항체 |
단일(저비용) |
두 종(샌드위치) |
| 반응 |
경쟁적·반비례 |
비경쟁적·비례 |
| 감도 |
낮음 |
높음 |
📌 실전 체크 포인트!
- 방사면역측정법은 항원 표지·경쟁·반비례, 면역방사계수측정법은 항체 표지·샌드위치·비례
- 후크 현상: 항원 과량 시 결합형 계측값이 오히려 하강 (면역방사계수측정법에서 多)