Ⅰ.서 론
2011년 3월 11일 일본 후쿠시마 원전폭발사고 이후 방사 선피폭에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 최근 방사선 검사로 인한 피폭에 대해서도 위험하다고 인식하는 국민들 이 늘고 있다.
인간이 받는 방사선의 양은 자연방사선에 의한 것과 인공 방사선에 의한 것으로 결정되고, 이 중 의료방사선과 같은 인공방사선에 의한 피폭은 최근 들어 급격하게 증가하고 있 는 실정이다[1]. 특히 X선 촬영 시 우리나라 환자가 받는 피 폭선량은 선진 외국에 비하여 대략 2∼3배 많은 것으로 나 타나 이에 대한 대비책이 시급하게 마련되어야 할 것으로 보인다[2].
최근 국내에서 X선 발생장치실 내에서 1차X선 또는 산란 선에 의한 선량이 얼마나 발생하는지 그리고 그로 인한 방 사선피폭은 어느 정도 되는지 등에 관한 연구는 다양하게 이루어져왔다. 김유현 등(1998)은 복부 일반촬영 시 FFD 변 화가 피폭선량에 미치는 영향에 관한 연구에서 입사선량은 FFD가 증가함에 따라 점점 감소되었다고 보고했고[3], 조평 곤(2011)은 투시검사실 내 공간산란선 분포 측정에 관한 연 구에서 테이블 중심으로부터 멀어질수록 거리역자승법칙에 의한 선량감쇠가 이루어졌다고 보고했다[4]. 이인자 등(2006) 은 X선 발생실의 공간이 비좁은 유방촬영실의 공간선량은 이동형 촬영장치에 비해 2배 이상 증가된다고 보고했고[5], 박성현 등(2011)은 수술실 내 C-arm 장치의 산란선 분포에 관한 연구에서 C-arm의 수직방향과 수평방향 모두 거리역 자승법칙에 의한 선량감쇠가 이루어진다고 보고했다[6]. 이 미진 등(2013)은 이동식 치과 X선 촬영장치의 누설 및 산란 방사선량에 관한 연구에서 산란선량은 고정식 에 비해 이동 식 X선 촬영장치에서 훨씬 더 많이 발생하기 때문에 이동식 장치를 이용한 검사 시 많은 주의가 필요하다고 보고했고[7], 권덕문 등(2001)은 이동식 촬영기에 의한 방사선검사 시의 공간선량 분포 연구에서 선원 중앙으로부터 멀어질수록 산 란선량은 점차 감소하고, 모든 측정거리에서 거리역자승법 칙에 의한 선량감쇠가 이루어졌다고 보고했다[8].
본 연구에서는 3mm 납(Pb)이 함유된 보호앞치마를 착용 한 상태와 그러지 않은 상태에서의 1차X선량의 SID별 변화 를 알아보기 위해 X선 조사강도가 가장 낮은 손 촬영과, X선 조사강도가 중간정도인 머리 촬영, 그리고 X선 조사강도가 매우 높은 허리 측방향촬영 등 3가지 형태의 촬영조건을 가 지고 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량이 보호앞치마 착용 유무에 따라 어떻게 변화하는 지를 측정하 였다. 이는 기존의 공간 피폭선량 측면에 집중되어 왔던 연 구에서 차별화하여 보호앞치마를 착용한 채 촬영실 내에 환 자 자세조정 보조 및 보호를 위해 머물러 있는 관계자나 환 자보호자 등이 보호앞치마를 뚫고 지나가는 1차X선량에 얼 마나 노출될 수 있는가를 가늠하게 해주는 기초자료가 될 것으로 기대된다.
Ⅱ.연구 방법
1.실험장비
실험장비로서 X선 촬영장치, X선 선량측정기, 보호앞치 마 등을 사용했다. X선 촬영장치는 한국 중원메디칼에서 2008년에 공급한 DR System(모델번호 : CXT-RD85D Ⅱ) 을 사용했고, X선 선량측정기는 스웨덴에서 제조하여 2010 년에 공급한 Phiranha 657 모델을 사용했으며, 보호앞치마 는 SOYEE(Korea)에서 2008년에 제조하여 공급한 0.3 mmPb 두께를 사용했다. 특히 보호앞치마는 중량이 3.5kg 정도로 가벼워서 남녀 모두에게 보편적으로 사용이 용이한 두께인 0.3mmPb를 선택하였다.
2.실험 방법
1)X선 조사방법
X선은 수직 영상수신기 중앙에 선량측정기인 Phiranha 를 테이프로 부착한 후 SID 50cm, 1m, 2m를 유지하면서 먼저, 선량측정기 앞에 보호앞치마를 착용시킨 상태에서 각 각 30회씩 X선을 조사했고 다음으로, 선량측정기 앞에 보호 앞치마를 착용시키지 않은 상태에서 각각 30회씩 X선을 조 사했다. 조사야크기는 영상수신기(image receptor) 면 크 기인 43cm×43cm으로 설정했다.
2)X선 조사부위 및 촬영조건
X선 조사부위는 인체 전체 촬영부위[9] 중 손(hand), 머리 (skull), 허리측방향(lumbar lateral) 등 3가지 부위를 선택 하였고, 각 촬영조건은 X선장치 제조회사에서 촬영부위별 로 사전에 설정한 성인 기본값을 적용했다(Table 1).
3)1차X선 조사선량 측정
1차X선에 대한 조사선량(선량측정기에 도달한 산란선량 포함)은 SID 50cm, 1m, 2m에서 Phiranha 선량기를 통해 측정하였고, 측정단위는 mR로 표시하였다.
3.통계처리
SID별 측정 평균값의 차이에 대한 유의성은 SPSS 18.0 통계프로그램을 통한 일원배치 분산분석 (oneway ANOVA) 으로 검정하였고, SID별 다중비교를 위한 사후검정으로서 Tukey test를 시행하였으며, 유의수준 α는 0.05 수준으로 처리했다.
Ⅲ.연구결과
1.손(hand) 촬영조건에서 1차X선 조사선량
1)보호앞치마 착용 시
손 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시킨 후 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량을 측정하였는데, 그 결과 각각 0.120, 0.043, 0.012mR로 나타났고, 조사된 1차X선은 모든 SID에서 0.3mmPb 보호앞치마를 투과하였 다(Table 2).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 3).
2)보호앞치마 미착용 시
손 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시키지 않은 상태에 서 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량을 측 정하였는데, 그 결과 각각 32.225, 11.592, 3.524mR로 나 타났고, 보호앞치마 미착용 상태에서 조사된 1차X선의 양이 모든 SID에서 경미한 수준에 해당되는 일정한 양이 계측되 었다(Table 4).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 5).
2.머리(skull) 촬영조건에서 1차X선 조사선량
1)보호앞치마 착용 시
머리 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시킨 후 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량을 측정하였는 데, 그 결과 각각 13.191, 4.821, 1.388mR로 나타났고, 조 사된 1차X선은 모든 SID에서 0.3mmPb 보호앞치마를 투과 하였다(Table 6).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 7).
2)보호앞치마 미착용 시
머리 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시키지 않은 상태 에서 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량을 측정하였는데, 그 결과 각각 284.253, 102.370, 31.346mR 로 나타났고, 보호앞치마 미착용 상태에서 조사된 1차X선의 양이 모든 SID에서 상당한 수준으로 계측되었다(Table 8).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 9).
3.허리측방향(lumbar lateral) 촬영조건에서 1차X선 조사선량
1)보호앞치마 착용 시
허리측방향 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시킨 후 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조사선량을 측정 하였는데, 그 결과 각각 77.844, 27.406, 8.606mR로 나타 났고, 조사된 1차X선은 모든 SID에서 0.3mmPb 보호앞치 마를 투과하였다(Table 10).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 11).
2)보호앞치마 미착용 시
허리측방향 촬영조건에서 보호앞치마를 착용시키지 않 은 상태에서 50cm, 1m, 2m SID에서의 1차X선에 대한 조 사선량을 측정하였는데, 그 결과 각각 995.347, 358.637, 110.127mR로 나타났고, 보호앞치마 미착용 상태에서 조사 된 1차X선의 양이 모든 SID에서 매우 상당한 수준으로 계측 되었다(Table 12).
SID 측정그룹 간 다중비교에서는 SID 50cm, 1m, 2m를 서로 비교한 평균차가 모든 그룹 간에서 거리에 의한 차이 를 보였다(Table 13).
Ⅳ.고 찰
X선 촬영실 내 혹은 발생장치 주변의 선량분포에 관한 연 구는 김유현 등의 “복부 일반촬영 시 FFD 변화가 피폭선량 에 미치는 영향”[3], 조평곤의 “투시검사실 내 공간산란선 분 포 측정”[4], 이인자 등의 “유방촬영실의 공간선량”[5], 박성현 등의 “수술실 내 C-arm 장치의 산란선 분포”[6], 이미진 등 의 “이동식 치과 X선 촬영장치의 누설 및 산란 방사선량”[7], 권덕문 등의 “이동식 촬영기에 의한 방사선검사 시의 공간 선량 분포”[8] 등이 있는데, 이 연구들은 대부분 산란선에 의 한 공간선량이나 피폭선량의 변화를 고찰한 것이다.
측정거리별로 1차X선량이 얼마만큼 변화하는지에 관한 연구는 전민철(2011) 등이 “일반촬영 시 거리역자승법칙에 따른 산란선 감약에 관한 연구”를 통해 보고하였는데, 여기 에서 측정거리 60cm, 120cm, 180cm에서의 1차X선량은 조 사조건 60kVp, 10mAs에서 79.24, 20.52, 7.06mR로, 조 사조건 70kVp, 10mAs에서 113.4, 28.58, 9.9mR로, 조사 조건 90kVp, 10mAs에서 183.46, 48.2, 16.6mR로 나타났 고[10], 본 연구에서는 SID 50cm, 100cm, 200cm에서의 1차 X선량은 손 촬영(50kVp, 10mAs)의 경우 32.23, 11.59, 3.52mR로, 머리 촬영(80kVp, 32mAs)의 경우 284.25, 102.37, 31.35mR로, 허리측방향 촬영(95kVp, 80mAs)의 경우 994.35, 358.64, 110.13mR로 나타났다.
보호앞치마를 착용할 경우 그러지 않을 경우와 비교하여 1차X선량이 얼마만큼 차폐되는지에 관한 연구는 박명환 (2007) 등이 “X선 및 감마선에 대한 apron의 차폐율 측정” 이라는 연구를 통해 보고하였는데, 여기에서 측정거리 (FFD) 100cm에서 0.25mmPb 보호앞치마를 착용했을 경우 의 1차X선량 차폐율은 낮은 조사조건(40kVp, 20mAs)에서 100%, 높은 조사조건(120kVp, 20mAs)에서 90.1%로 나타 났고[11], 본 연구에서는 SID 100cm에서 0.3mmPb 보호앞치 마를 착용했을 경우의 1차X선량 차폐율은 손 촬영(50kVp, 10mAs)의 경우 99.63%, 머리 촬영(80kVp, 32mAs)의 경 우 95.29%, 허리측방향 촬영(95kVp, 80mAs)의 경우 92.36%로 나타났다.
본 연구의 결과에 따르면 손, 머리, 허리측방향 X선 촬영 에서 보호앞치마를 착용할 경우 1차X선 조사선량은 거리역 자승법칙에 적용을 받으면서 각각 270배, 22배, 13배 정도 로 감소하지만, 1차X선은 3가지 촬영 모두에서 보호앞치마 를 투과하였다. 따라서 촬영조건의 높고 낮음을 떠나 X선 촬영실 내에서 작업할 경우 보호앞치마의 착용은 X선 피폭 방지 차원에서 매우 중요한 일이지만, 이는 1차X선에 대한 방어수단보다는 산란선에 의한 피폭 저감수단으로서 활용 되어지는 것이 바람직하다고 사료된다.
Ⅴ.결 론
현재 질병의 진단 및 치료 목적을 위해 수많은 X선 검사 들이 시행되어지고 있고, 간혹 방사선 관계종사자나 환자보 호자 등은 환자의 위치잡이 보조와 간호 등을 목적으로 촬 영실을 벗어나지 못한 채 X선 발생장치실 내에 머물러 있어 야 하는 상황이 발생하기도 한다. 하지만 이때의 방사선피 폭 방어수단은 일정 두께의 납이 함유된 보호앞치마를 착용 하는 것이 전부이고, 본 연구에서 밝혔듯이 조사조건이 낮 은 손 촬영에서부터 조사조건이 높은 허리측방향촬영까지 대부분의 X선 검사에서 3mmPb 보호앞치마는 1차X선을 차 폐하지 못하는 것으로 나타났다.
따라서 X선 검사 시 촬영실 내에 있는 작업종사자나 기타 관계자들은 1차X선이 도달하는 모든 공간에서 보호앞치마 만을 착용한 채 머물러 있어서는 안 되며, 부득이하게 촬영 실 안에 머물러 있어야 할 경우 보호앞치마를 착용한 상태 에서 두꺼운 납이 내장된 차폐칸막이 뒤에 안전하게 피해야 하는 방어조치가 요구된다.
