Ⅰ.서 론

신경외과 또는 정형외과와 같이 C-Arm장비를 필수로 사 용하는 수술전문병원의 급속한 증가와 통증에서 자유롭고 싶어 하는 환자의 욕구 증가와 통증경감을 위한 다양한 방 사선 시술의 개발로 인해 C-Arm형 엑스선 장치가 급속히 증가하는 것으로 파악된다.

건강보험심사평가원에 의하면 C-Arm장비 보급현황은 2011년 4/4분기까지 3,416대에서 2016년 1/4분기 4,585대 로 4년 3개월 동안 34.2%가 증가되었고, 도입한 병원의 구 분도 요양병원과 보건소, 치과 등을 포함한 기타에서 약 10% 감소한 반면 상급종합병원을 비롯한 종합병원, 병원, 의원에서 고르게 증가하고 있다¹⁾.

건강보험공단의 2012년 통계에 의하면 114만 명이 척추 관 협착증으로 진료를 받았고, 2008년 64만 명 이후 해마다 15%씩 증가하고 있다²⁾.

인천의 모 대학병원의 경우 척추 주사요법 시술 대상자 중 C-Arm장비를 사용하여 시술이 이루어진 건수는 2015년 한해 4,724건으로 월 평균 393.6건을 시행하였다.

일례로 대한통증의학회에서는 C-Arm 장비를 이용한 통 증 치료 시, 의료진과 환자의 X선 노출량을 줄이는 방법에 대한 논문을 통해 검사 테이블 옆에서 한 발자국(약 30 cm) 만 떨어져도 방사선 노출량이 절반(평균 53%) 줄었으며 두 발자국(약 60 cm) 정도 떨어져 있는 경우 방사선 노출량이 80%가량 감소한다고 하였고³⁾, 또 다른 논문에서는 투시를 하는 동안 시술자 손가락 피폭을 측정한 결과 연간 허용선 량을 초과하였다⁴⁾. 라고 하였다.

또한 환자, 영상의학과 의사, 방사선사, 간호사 등의 피 폭선량에 대한보고는 많이 되고 있으나, 수술이나 시술을 위해 C-Arm을 활용하는 시술자의 피폭선량 관리 및 보고 는 많지 않다.

C-Arm 장비는 많은 목적과 이유에 의해 의료기관에서 많은 도입을 하고 있지만 이동형이라는 장비의 특성으로 시 술실에서 시술자는 활용 빈도는 높지만 방사선 피폭에 대한 전문지식 부재와 무관심, 시술 시 불편하다는 이유 등으로 방사선 방어에 대해 소홀히 하고 있는 것이 현실이다.

이에 최근 5년간 급속히 증가한 C-Arm장비의 사용 중 받게 되는 시술자의 방사선 피폭을 경감시킬 수 있는 방법 제시로 시술자의 불필요한 방사선피폭을 줄이고 시술 및 치 료에 전념할 수 있도록 하는 방법의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Ⅱ.연구 장비 및 방법

1.연구 장비 및 재료

2.연구 방법

준비된 마네킹의 갑상선, 흉부, 생식선 위치에 각각 디지 털 포켓 도시메터를 부착하였고 재현성을 위해 각각 상황별 5회씩 측정하여 평균값을 기록하였고, 측정 시마다 초기화 를 통해 자동보정을 했으며 측정된 값에서 공간선량 값은 제외했다.

선량측정은 피사체 두께와 조사시간에 따른 피폭선량, 거 리에 따른 피폭선량, 차폐 두께에 따른 피폭선량을 측정하 였고, C-Arm 장비의 타입은 Under Tube 타입이며, Tube 와 Detector와의 거리는 800 mm이고, 조사조건은 측방향 평균 조사조건인 90 kVp, 6.0 mA로 고정하였고, 조사시간 은 5 sec, 15 sec, 25 sec로 각각 조사하였다. 팬텀의 두께 는 성인 평균 측면 두께인 300 mm로 설정하였다. 시술대는 지면으로부터 높이 700 mm로 고정하였고, X선 Tube와 시 술대의 거리는 150 mm이다.

피사체와 시술자와의 거리는 중심선에서 부터 100 mm, 150 mm, 200 mm 로 설정하였으며, 방사선 방호구의 착용 은 무 차폐에서부터 0.5 mm Pb 납당량 Apron과 Thyroid Protector를 1장에서부터 4장을 순차적으로 착용하여 최대 2.0 mm Pb가 되도록 하였다. 거리와 차폐 두께의 변화에 따른 피폭선량을 측정하기 위해 환자를 대신한 Solid Water HE 팬텀 300 mm × 300 mm × 10 mm를 정상 성인 측면 두께인 300 mm 높이로 설정하였으며 팬텀의 중심에서부터 100 mm ∼ 200 mm까지 50 mm간격으로 거리를 늘려가면 서 선량을 측정하였고 시술자를 대신해 마네킹의 높이를 성 인 175 cm기준으로 바닥에서부터 어깨 높이가 160 cm이며 갑상선 위치와 왼쪽 흉부 위치, 생식선 위치에 각각 선량계 를 부착하여 무 차폐와 0.5 mm Pb, 1.0 mm Pb, 1.5 mm Pb, 2.0 mm Pb로 차폐방법을 달리하여 우선 공간선량을 측정한 후, 피폭선량을 측정하였다[Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5].

Ⅲ.결 과

재현성을 위해 각각 상황별 피폭선량을 5번씩 측정하여 평균값으로 나타냈다. 또한 측정 전 공간선량을 확인하여 이를 제외한 피폭선량으로 나타내었다.

1.중심선에서 차폐두께와 조사사간 변화에 따른 피폭선량 비교

피사체의 두께 300 mm, 조사조건 90 kVp, 6.0 mA에서 피폭선량은 팬텀 중심의 무 차폐 상태에서 5 sec 조사를 했 을 경우 0.009 mSv가 15 sec 조사에서 0.038 mSv가 측정 되었으며 25 sec 조사에서 0.083 mSv가 측정되었다. 또한 5 sec 조사를 했을 경우 1.0 mm Pb의 차폐체로 차폐가 되 었고, 15 sec 조사를 했을 경우 1.5 mm Pb의 차폐체로 차폐 가 되었으며 25 sec 조사를 했을 경우 1.5 mm Pb의 차폐체 로 차폐가 되었다[Table 1].

2.거리와 차폐두께의 변화에 따른 위치별 피폭선량 비교

조사조건을 동일하게 하고 갑상선 위치에서 피폭선량을 측정하였더니 차폐를 하지 않았을 경우 팬텀의 중심으로부 터 100 mm, 150 mm, 200 mm 거리에서 피폭선량은 모두 0.001 mSv가 측정되었고, 0.5 mm Pb 차폐만으로도 피폭 선량은 측정되지 않았다[Table 2].

조사조건을 동일하게 하고 흉부 위치에서 피폭선량을 측 정하였더니 차폐를 하지 않았을 경우 피사체의 중심으로부 터 100 mm에서는 0.004 mSv, 150 mm에서는 0.002 mSv 가, 200 mm에서는 0.002 mSv의 피폭선량이 측정되었고, 흉부 위치에서는 0.5 mmPb 차폐만으로도 피폭선량은 차폐 가 되었다[Table 3].

조사조건을 동일하게 하고 생식선 위치에서 피폭선량을 측정하였더니 피사체 중심에서부터 100 mm 거리에서는 1.5 mm Pb 차폐체로 피폭선량이 차폐가 되었고, 150 mm 거리에서는 1.0 mm Pb 차폐체로 차폐가 되었으며 200 mm 거리에서는 0.5 mm Pb 차폐체로도 차폐가 되었다[Table 4].

3.거리별 조사조건을 고정하고 차폐두께 변화에 따른 위치별 피폭선량 비교

거리 100 mm, 조사시간 15 sec로 위치별 피폭선량을 측 정하였더니 갑상선과 흉부 위치는 0.5 mm Pb 차폐체로 차 폐가 되었고, 생식선의 위치에서는 1.5 mm Pb 차폐체로 차 폐가 되었다[Table 5].

거리 150 mm, 조사시간 15 sec로 위치별 피폭선량을 측 정하였더니 갑상선과 흉부 위치에서는 0.5 mm Pb 차폐체 로 차폐가 되었지만, 생식선은 1.0 mm Pb 차폐체로 차폐가 되었다[Table 6].

거리 200 mm, 조사시간 15 sec로 위치별 피폭선량을 측 정하였더니 갑상선과 흉부, 생식선 모두 0.5 mm Pb 차폐체 로 차폐가 되었다[Table 7].

Ⅳ.고 찰

방사선 관계종사자의 선량한도는 유효선량이 연간 50 mSv(5 rem)이하이어야 하며, 5년간 누적선량은 100 mSv (10 rem)이하이어야 하고, 수정체에 대한 등가선량은 연간 150 mSv(15 rem)이하이어야 하며, 피부, 손, 발의 등가선 량은 연간 500 mSv(50 rem)이하이어야 한다⁵⁾.

수술이나 시술에서 C-Arm 장비의 이용은 수술 시간의 단축, 정확한 정복술, 수술 기구의 정확한 삽입 등이 가능해 져 정형외과뿐만 아니라 신경외과, 비뇨기과를 비롯하여 마 취통증의학과 등으로 사용 범위가 점점 넓혀지고 있어 이용 률이 매년 증가되고 있다⁶⁾.

특히, C-Arm 장비를 고정형으로 사용하고 사용빈도 또 는 사용 시간이 많은 주사치료요법을 시행하는 시술자에 대 한 방사선 피폭 방호 및 대책은 미흡한 것이 사실이기 때문 에 사각지대에 놓여있는 C-Arm 장비 사용 시술자의 실질 적인 방사선 피폭을 정량적으로 알아보고 그들의 방사선 방 어의 저 감화를 위한 자료를 제공하기 위해 방사선 방호 대 책의 기본 3요소인 거리, 시간, 차폐에 대해 피폭선량을 연 구했다.

X선 Tube와 가까울수록 장기의 피폭선량이 증가하며 조 사야를 완전히 열었을 때 피폭선량이 증가되고 피사체와 거 리가 가까울수록 산란선이 증가하고⁷⁾, 본 연구에서도 피사 체와의 거리가 가까울수록 피폭선량이 증가함을 보였고, 조 사시간이 많은 수록 피폭선량이 증가함을 보였다.

Over Tube Type의 C-Arm 장비가 Under Tube Type의 C-Arm 장비보다 3배 이상 피폭선량이 많다고 보고되어⁸⁾, 상대적 피폭선량이 적은 Under Tube Type의 C-Arm 장비 를 이용하여 위치에 따른 피폭선량을 측정한 결과 갑상선 > 흉부 > 생식선 순으로 피폭선량이 높은 것으로 나타났다.

진단용 방사선 안전관리 규칙에 의한 방사선 방어시설의 검사기준에 의하면 진단용 방사선발생장치의 사용 시 방사 선으로부터 환자 및 방사선 관계 종사자를 방어하기 위하여 Apron을 필히 갖추어야 하며, Apron을 비롯한 방사선 장해 방어용 기구는 식약청장의 고시 또는 한국산업규격(KS)에 적합하여야 한다고 규정하고 있다⁹⁾.

본 연구결과 피폭선량이 상대적으로 적다는 Under Tube Type의 C-Arm 장비에서는 생식선의 피폭선량이 갑상선이 나 흉부위치보다 월등히 높게 측정되었고, Apron의 두께를 두껍게 할수록 피폭선량이 감소됨을 확인 할 수 있었다.

갑상선의 경우 중심선에서 100 mm만 떨어져도 0.5 mm Pb 차폐체를 사용해도 시술 중 받게 되는 피폭선량을 차폐 할 수 있었고, 흉부에서도 갑상선보다는 피폭선량이 높았지 만 100 mm만 떨어져도 0.5 mm Pb 차폐체로 방사선피폭을 차폐할 수 있는 것으로 나타났다.

하지만 감수성이 예민한 생식선에서는 중심선에서 15 sec 동안 조사 했을 경우 100 mm 거리에서 1.5 mmPb Apron으 로 150 mm 거리에서는 1.0 mm Pb Apron으로, 200 mm 거리에서도 0.5 mm Pb Apron으로 차폐를 하면 방사선 피 폭을 차단할 수 있었다.

방사선 방어시설이 구비되어있지 않은 시술실에서 시술 자는 방사선 발생장치인 C-Arm 장비로부터 가장 근접해 있는 작업자로 방사선 피폭에서 자유로울 수는 없다.

그러나 실제 시술자가 시술 중에 방사선 피폭을 줄이기 위해 피사체와의 거리를 무조건 늘릴 수 없으며, 방사선 조 사시간을 무조건 줄일 수는 없으므로, 인위적으로 조절 가 능한 차폐도구를 효율적으로 이용하여 방사선 피폭을 경감 시켜야 하겠다.

하지만 생식선의 차폐를 위해 차폐체의 제작 시 차폐성분 의 밀도를 다르게 하여 생식선 부위의 차폐율을 높이면 좋 겠지만 현재는 밀도를 일정하게 하여 제작하기 때문에 전체 두께가 일정하여 두껍고 무겁다. 하지만 차폐성분의 밀도를 다르게 하여 제작 할 수 있다면 현재 보다 얇고, 가볍고, 특 정부위의 차폐율은 더 높은 차폐체의 제작이 가능할 것으로 사료되어 이에 대한 지속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Ⅴ.결 론

본 연구에서 차폐를 하지 않았을 경우 갑상선과 생식선의 위치에서 최대 35배 이상의 피폭선량 차이를 보였고, 차폐 체의 두께도 최대 3배 이상의 차이를 보인다는 결론을 얻었 다. 그러므로 Under Tube Type의 C-Arm 장비를 사용하 는 시술자는 시술시 필히 생식선의 방사선 방어를 위한 관 심과 이에 맞는 차폐체의 사용으로 방사선 방어에 충실히 하여야 할 것이다.