Ⅰ.서 론
두경부 질환의 인터벤션 시술은 방사선 영상장비를 바탕 으로 비침습적, 비수술적인 방법으로 뇌혈관 질환 및 관련 신경질환을 정확히 진단하고 보다 정확한 방법으로 치료하 는 것이다. 인터벤션 시술의 특성 상 환자 및 시술자는 장시 간 동안 방사선에 노출되게 되며1), 그 중 두경부 질환의 인 터벤션 시술은 환자의 결정장기인 수정체 및 갑상선 등이 조사야 내에 포함되어 방사선 장해에 더 크게 노출된 가능 성을 가지고 있다2,3).
두경부 질환의 인터벤션 시술 시 환자 및 시술자의 피폭선 량에 관한 연구는 국내외적으로 많이 진행되어 왔다. 예를 들어 Moritake T는 유리선량계를 이용하여 환자 및 시술자 의 선량을 측정하였으며4), Persliden J은 인터벤션 시술 시 환자 및 시술자의 선량을 시술 부위에 따라서 분석하였다5).
환자 및 시술자의 피폭선량을 감소시키기 위하여 국제방사 선보호위원회(International Commission on Radiological Protection, ICRP)에서는 Publication 85발간을 통하여6) 인터베션 시술 시 피부선량의 장해에 대하여 기술 하였으 며, 환자 및 시술자의 피폭된 선량을 고려하여 시술하기를 권고하고 있다.
또한 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency, IAEA)에서는 기술 보고서인 IAEA-TECDOC-1641 의 통하여7), 인터벤션 시술 중 환자선량을 최적화 시킬 수 있는 가이드라인을 제시하였다. 그리고 국내 식품의약품안 전처에서는 인터벤션 시술 시 환자의 피폭선량 평가 및 시 술자의 방사선량 평가에 관한 연구를 여러 차례 발표하였 다8-10). 그리고 인터벤션 시술 시 환자의 선량을 감소시키 기 위하여 부가적 필터를 이용하거나 납 및 비스무스 등을 이용하여 결정장기를 직접 차폐하는 연구 등을 진행되어 왔다11-13).
본 연구는 인터벤션 시술 동안 환자가 받는 선량만큼이나 장시간 동안 방사선에 노출되는 시술자의 선량감소를 위한 선행연구로 인터벤션 시술 장비를 중심으로 시술자에게 조 사되는 선량 분포를 확인하기 위하여, 이온전리함을 이용하 여 방사선 발생장치가 두 개인 Bi-plane 인터벤션 시술 장 비에서 공간선량을 평가한다.
Ⅱ.연구 재료 및 방법
두경부 질환의 인터벤션 시술 시 시술자에게 조사되는 선 량을 측정하기 위하여 이온전리함(1800cc, Capintec. USA) 을 이용하여 다음과 같이 공간선량을 평가하였다. 두경부 질환의 인터벤션 시술 장비(Artis Zee, Biplane, Siemens, Germany)에서 Fig. 1과 같이 두 개의 방사선장치의 방사선 이 교차되는 중심에 레이져 포인터를 위치시킨 후, 그 레이 저를 기준으로 45도, 135도, 225도, 그리고 315도의 4개의 구역으로 나누었으며, 인터벤션 시술을 하는 동안 환자에서 나오는 2차 산란선을 고려하기 위하여 인체모형 팬텀을 환 자 테이블에 위치시켰다.
그리고 두 개의 방사선 발생장치들 중 한 개의 위치는 전 후 방향으로 180도 위치시켰으며, 또 다른 방사선 발생장치 는 측 방향으로 90도에 위치시킨 상태에서 두 개부를 조사 를 위한 임상 조사 조건 (72.9 kVp, 319 mA, 63.8 kVp, 366.4 mA)으로 두 개의 방사선 발생장치를 동시에 조사하 여, 시술자가 위치할 수 있는 4개의 구역에 대하여 거리(80 cm, 100 cm, 120 cm 그리고 140 cm)에 따라 측정장비의 선량률(Dose rate) 모드를 이용하여 조사선량률을 3회 측정 한 값의 평균값으로 조사선량률을 결정하였다. 시술자에 조 사되는 선량을 평가하기 위하여 시술자의 신장을 175cm으 로 가정하고, 결정장기가 위치한 눈(eyes), 가슴(breast), 그리고 생식기(gonad)에 이온전리함을 위치하여 조사선량 을 측정하였다(Fig. 2). 방사선 발생장치의 위치에 따라 시 술자가 받는 선량의 변화를 확인하기 위하여 측 방향의 방 사선발생장치를 270도에 위치시켜 측정한 후 90도에 위치 하였을 때 측정된 결과와 비교분석하였다.
Fig. 2 (a)에서 225도의 구역은 대부분의 시술자가 위치하 는 곳으로 인터벤션 시술 시 시술자의 선량 감소를 위하여 사용되고 있는 납 유리( 0.5mm Pb 등가물질, Lead Acrylic shield OT50011, MAVIG, Germany)를 시술자의 눈높이에 위치 시켜 선량이 감소되는 정도를 확인하였다(Fig. 3).
Ⅲ.결 과
Fig. 4는 인터벤션 시술 시 시술자가 받는 선량을 측정하 기 위하여 이온전리함을 이용하여 거리에 따라 시술자의 결 정장기의 위치에서 조사선량률을 측정한 결과를 보여주고 있다.
Fig. 4에서 확인할 수 있듯이 거리가 멀어지면서 조사선 량율을 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 결정장기의 위치 에 따라 조사선량율이 차이가 나는 것을 확인할 수 있다. Fig. 4 (a)는 시술자의 눈의 위치에서 측정한 값으로 시술자 가 대부분 위치하고 있는 225도의 구역에서 거리에 따라 80 cm (114.54 mR/h), 100 cm (82.11 mR/h), 120 cm (61.26 mR/h), 그리고 140 cm (45.33 mR/h)이었다. 그리고 Fig. 4 (b)는 가슴의 위치에서 측정한 값으로 동일하게 225도에 서 측정한 결과를 거리에 따라 80 cm (143.1 mR/h), 100 cm (94.5 mR/h), 120 cm (57.9 mR/h), 그리고 140 cm (49.5 mR/h)이었다. Fig. 4(c)는 생식기가 위치하는 높이 로 225도에서 측정한 결과를 거리에 따라 분석한 결과는 80 cm (147.6 mR/h), 100 cm (92.7 mR/h), 120 cm (61.5 mR/h), 그리고 140 cm (47.4 mR/h)이었다. Fig. 4(d)는 Fig. 3b과 같이 납유리를 시술자의 눈의 위치에 시키고, 이 온전리함을 이용하여 측정한 결과를 보여주고 있다. 이때 측정된 조사선량율은 거리에 따라 80 cm (4.17 mR/h), 100 cm (4.29 mR/h), 120 cm (3.24 mR/h), 그리고 140 cm (3.15 mR/h)로 크게 차이는 없었으며, 방사선 발생장 치와 가장 가까운 위치에 있는 80 m의 경우에는 납유리를 사용하기 전에 비해 약 96.3%가 차폐되는 것을 확인할 수 있었다
Fig. 5는 방사선 발생장치 중 90도에 위치한 lateral 방 향의 방사선 발생장치를 270도로 이동하였을 때, 공간선량 분포를 보여주고 있다. 225도에 위치하는 시술자는 방사선 발생장치와 가까워지게 되어, 90도에 위치한 경우에 비해 선량을 증가하게 된다(Table 1). 선량 증가율은 270도에 방 사선 발생장치가 위치할 경우, 90도에 비해 가장 가까운 거 리인 80 cm에서 눈 위치의 조사선량률은 6.9% 증가하였으 며, 가슴 위치의 경우, 19.9% 마지막으로 생식기의 위치는 27.6%로 가장 많이 증가하였다.
Ⅳ.고 찰
두경부 질환의 인터벤션 시술 시 환자 및 시술자 선량에 관한 연구는 국내외적으로 진행되어 왔다. 특이 환자의 선 량에 대한 평가는 유리선량계 및 열형광 선량계와 같은 소 자를 직접 환자 몸에 부착하여 환자표면선량을 평가하였 다. 그리고 환자에 조사되는 선량평가를 위하여, 면적선량 등을 평가하여 간접적으로 환자에 피폭되는 선량을 계산하 였다13-16). 그리고 저에너지 영역에 맞는 필름을 이용하여 환자 몸에 부착하여 환자의 표면선량을 측정하였다17). 이 와 같은 측정 방법은 대부분은 실시간적으로 환자의 표면 선량을 평가하는 것이 아니라 시술 이후 방사선이 조사된 측정 소자에 대하여 평가 후 환자의 표면선량을 계산하는 방법이었다.
본 연구는 1,800cc의 이온전리함을 이용하여, 인터벤션 시술할 때와 동일한 조사조건에서 실시간적으로 선량을 평 가하였다. 그리고 시술자의 몸에 부착한 방법과는 다르게, 시술자가 시술하는 동안 위치할 수 있는 영역을 4가지 나누 어 공간선량 분포를 확인하여, 시술자의 받는 선량을 예측 할 수 있는 연구를 진행하였다. 그리고 Bi-plan 인터벤션 시술 장비는 두 개의 방사선 발생장치를 이용하여 입체적으 로 의료영상을 획득할 수 있게 되며, 한 개의 방사선 발생장 치에 비해 빠르게 이미지를 획득할 수 있지만 두 개의 방사 선 발생장치를 모두 사용하여 환자의 실시간 이미지를 획득 할 경우, 더 많은 선량이 환자 및 시술자에게 피폭이 될 가 능성을 가지고 있다.
본 연구는 두 개의 방사선 발생장치를 모두 사용한다는 가정 아래에 방사선 발생장치의 위치를 변화시켜 시술자가 위치한 공간선량을 평가하였으며, 방사선 발생장치에 위치 에 따라 시술자가 받는 선량에는 변화가 있음을 확인하였 다. 하지만 본 연구에서는 다음과 같은 제한점을 가지고 있 다. 실제 측정 소자를 시술자에 부착하여 선량을 평가한 결 과가 아니라 시술자가 위치할 수 있는 위치를 가정하여 공 기 중의 선량을 측정하였으므로 측정된 값이 시술자가 직접 피폭되는 선량과 차이는 있을 수 있다. 그리고 시술자 위치 하는 영역을 4가지로 제한하여 시술자의 공간선량을 평가하 였으므로 시술자의 위치 구분에 대한 제한성을 가지고 있 다. 그리고 두경부 질환에 대한 인터벤션의 시술을 장시간 재현하기 보다는 선행적인 연구로 수행한 연구이다. 추후 본 연구 결과를 통하여 측정한 공간선량과 몬테칼로 전산모 사를 통하여 시술자의 위치를 제한하지 않는 전체적인 선량 분포지도 결과를 구현하여 측정한 결과와 비교할 예정이며, 유리선량계 및 광자극발광선량계와 같은 측정 소자를 시술 자에게 직접 부착하여 장시간의 인터벤션 시술동안 표면선 량을 측정하여 본 연구의 측정결과와 비교분석할 예정이다.
본 연구결과를 이용하여 시술자가 인터벤션 시술하는 동 안, 방사선 발생장치의 위치를 고려하여 사용한다면, 시술 자에게 피폭되는 선량을 감소시킬 수 있을 것이라 사료된 다. 또한 대부분의 시술자는 방사선 차폐복(Lead Apron)을 착용하고 시술을 하고 있으며, 여러 가지 보호 장비를 착용 하고 시술하고 있으며, 이와 함께 더불어 납유리와 같은 부 가적인 차폐 장비를 이용하여 시술자가 받는 선량을 최소화 시킬 수 있을 것이라 사료된다.
Ⅴ.결 론
본 연구는 이온전리함을 이용하여 두경부 질환의 인터벤 션 시술 시 시술자가 위치할 수 있는 곳의 공간선량 분포를 확인하였다. 인터벤션 시술 시 사용되는 장비는 두 개의 방 사선 발생장치를 사용하는 Bi-plane 장비로 그 위치에 따 라 시술자가 받는 선량에 변화가 있음을 확인하였다. 본 연 구결과를 고려하여, 시술자가 위치할 수 있는 곳의 공간선 량분포를 인지하고 시술자의 피폭선량에 관한 연구를 계속 적으로 진행한다면 시술자의 피폭선량 감소에 관한 연구에 있어 도움이 될 수 있을 것이라 사료된다.
