Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

번역: GGTC ATARAXIA 검토: Won Jang

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

이 주사기 안에는 FDG라고 불리는 방사성 포도당이 있습니다.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

의사는 환자의 팔에 그것을 주사합니다.

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

그 환자는 PET스캐너를 사용하여 암검진를 받을 것입니다.

The FDG will quickly circulate through his body.

FDG는 그의 몸에서 빠르게 순환하고

If he has a tumor,

만약 그가 종양을 가지고 있다면

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

종양 내 암세포는 상당한 양의 FDG를 끌어들이고

which will act as a beacon for the scanner.

이는 스캐너에서 위치신호기 역할을 합니다.

PET tracers such as FDG

FDG와 같은 PET추적자는

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

의료진단에서 상당히 유용한 도구이며

and their life begins in a particle accelerator,

이 PET추적자는 입자가속기를 통해

just hours earlier.

방금 만들어졌습니다.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

문제의 입자가속기는 사이클로트론이라고 불립니다.

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

그리고 이것은 병원 내의 벙커에 보관됩니다.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

이것은 전자기장을 사용하여 양성자와 같은 하전입자를

like protons faster and faster along a spiraling path.

나선형의 궤도를 따라 빠르게 가속시킵니다.

When the protons reach their maximum speed,

양성자의 속도가 최대에 다다르면

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

무거운 산소-18가 포함되어있는 몇 밀리리터의 물로 발사됩니다.

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

양성자가 무거운 산소 원자와 충돌할 때

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

중성자라고 불리는 원자 구성 입자가 빠져나옵니다.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

이 충격으로 산소-18은

PET 스캐너에서 검출되는 방사성 동위원소 플루오린-18로 바뀝니다.

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

In a little under two hours,

2시간 내에

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

플루오린의 반 정도가 방사성 붕괴에 의해 사라집니다.

so the clock is ticking to get the scan done.

따라서 이 검사는 시간 내에 끝내야 합니다.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

어떻게 플루오린-18이 질병을 감지하는데 사용될까요?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

병원의 방사화학자는 일련의 화학반응을 통해

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

방사성 플루오린과 다른 분자들을 결합시켜

creating radiotracers.

방사성 추적자를 만듭니다.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

추적자의 종류는 의사가 관찰하고자 하는 것에 달려있습니다.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

FDG는 가장 흔히 쓰입니다.

왜냐하면 세포가 포도당을 소모하는 속력이

can signal the presence of cancer;

the location of an infection;

암의 종류, 감염 위치

or the slowing brain function of dementia.

그리고 치매로 인한 뇌기능 저하를 나타내기 때문입니다.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

FDG는 이제 환자를 검사 할 준비가 다 됐습니다.

When a radiolabeled tracer enters the body,

방사성 동위원소 추적자가 몸에 들어가면

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

그 추적자는 순환계를 떠돌다가

뇌의 단백질, 암세포 같은 목표물에 흡수됩니다.

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

Within a few minutes,

몇 분 이내에

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

충분한 양의 추적자는 목표물에 도달하고

and the rest has cleared from circulation.

나머지는 순환작용에 의해 빠져 나갑니다.

Now the doctors can see their target using a PET,

이제 의사는 양전자방출 단층촬영술 즉, PET 검출기로 목표를 확인합니다.

or positron emission tomography, scanner.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

추적자가 내뿜는 방사능 덕분에 이런일이 가능합니다.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

PET에 사용된 동위원소는 양전자 방출로 인해 붕괴됩니다.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

양전자는 양전하를 가진 전자를 의미합니다.

When emitted, a positron collides with an electron

양전자가 방출되면 주변의 또 다른

from another molecule in its surroundings.

분자로부터 나온 전자와 충돌합니다.

This causes a tiny nuclear reaction

이것이 작은 핵반응을 유발시키고

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

그 안에서 두 입자 덩어리가

엑스레이와 비슷한 두 개의 고에너지 광자로 바뀌어

similar to X-rays,

that shoot out in opposite directions.

반대 방향으로 뻗어 나갑니다.

These photons will then impact an array

이 광자는 스캐너 벽의 배열된

of paired radiation detectors in the scanner walls.

한 쌍의 방사성 탐지기에 충돌합니다.

The software in the scanner uses those detectors

스캐너의 소프트웨어는 이 탐지기들을 사용하여

to estimate where inside the body the collision occurred

충돌이 몸 안 어디에서 일어나는지 추정하고

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

추적자의 분포를 3D지도로 나타냅니다.

PET scans can detect the spread of cancer

PET 검사는 다른 검사들보다 조기에 암의 전이를 탐지 할 수 있습니다.

before it can be spotted with other types of imaging.

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

또한 이 검사는 의사들이 아밀로이드를 보게 함으로써

by allowing doctors to see amyloid,

알츠하이머 병 진단의 혁신을 일으켰습니다.

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

아밀로이드는 알츠하이머를 보여주는 단백질 축적물로

without an autopsy.

부검 없이는 확인 할 수 없었지요.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

지금도 연구원들은 새로운 추적자들을 개발하고

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

PET 스캔을 더 다양하게 활용할 방법을 찾고 있습니다.

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

하지만 방사선과 우리 몸 안의 핵 반응을 사용한 검사가

are these scans safe?

안전할까요?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

비록 전리 방사선이 완전히 안전하다고 할 수는 없지만

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

PET 검사를 하는 동안 우리몸이 받는 방사선의 양은 매우 적습니다.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

한 번의 검사는 우리가 2-3년 동안 받는

from natural radioactive sources, like radon gas;

라돈 가스 같은 자연 방사능이나

or the amount a pilot would rack up

조종사가 20-30번 대서양 횡단 중에 받는 우주방사성의 양과 비슷합니다.

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

Most patients feel that those risks are acceptable

대부분의 환자들은 기꺼이 이런 위험을 감수하고

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

질병을 진단하고 치료하려고 하지요.