Ⅰ.서 론

진단용 의료방사선은 환자의 방사선피폭을 수반하며, 사 용 건수의 증가로 환자의 총 방사선량도 증가해 왔다. 의료 용으로 사용되는 방사선에 대한 방사선방어 및 피폭관리는 해당 종사자에 국한되어 그 규제가 설정되고 시행되어 왔 다. 방사선량의 증가는 암과 같은 방사선장애를 일으킬 수 있으므로 방사선안전과 국민보건 관점에서 우려의 대상 이다. 2013년 식품의약품안전처의 연구결과에 따르면 국내 치과검사별 대표 유효선량 값은 구내 촬영이 0.005mSv, Cone Beam CT 0.078mSv, 파노라마 촬영이 0.019mSv로 흉부(LAT) 엑스선 촬영 0.22mSv에 비해 낮으나, 실제 의 료기관의 촬영조건에 따라 방사선량이 변화할 수 있다^[1].

2011년 3월 31일 기준의 식품의약품안전처 자료에 의하 면, 치과용 방사선장치는 총 29,232대, 파노라마 장치를 포 함한 치과용 전산화단층촬영 장치는 총 3,081대가 보급되어 있다^[2]. 2011년 방사선검사 건수 총 2억 2천만 건 중 일반 X선 촬영이 1억 7천만 건으로 78%를 차지하고, 그 다음으 로 치과 촬영이 2천 4백만 건으로 11%를 차지하고 있어 그 비중이 크다^[3]. 치과 파노라마 촬영은 상・하악골 및 안면구 조물을 하나의 연속된 상으로 구부러진 면을 겹치지 않게 길고 좁은 하나의 영상으로 보여주는 검사^[4]로, 90 kVp 이 하, 15mA 이하의 저에너지 X선을 사용하며, X선 조사시간 이 15초 내외로 길어 구강 내 촬영에 비해 많은 선량이 피폭 되고 있다. 방사선 피폭은 저선량이지만 발암위험도가 이전 평가보다 높다는 주장이 있고, 진단용 방사선 촬영에서 백 혈병의 발병율이 증가한 보고도 있다. 이에 방사선의 생물 학적 효과와 방호에 주의하여야 한다. 의료의 방사선은 확 률적 영향에 대한 문턱값 선량이 없어 선량이 증가하면 위 해도가 증가한다^[5,6].

치과 파노라마 촬영에서 결정장기에 해당하는 갑상선, 수 정체 및 타액선은 방사선에 민감하여 그에 대한 주의가 필 요하며, 이에 대한 연구는 기존에 수행된 바 있다^[7,8]. 본 논 문에서는 공간선량률 측정 시에 환자 대상이 아닌 사용자 측면에서 직접 피폭부위의 방사선량을 확인하고자 하였다.

치과 파노라마 X선 촬영장치는 보건계열 대학에서 정규 교육과정 중의 교육 및 실습 목적으로 사용하여 원자력안전 법의 하위규정이 적용되고 있다^[9].

원자력안전법의 방사선안전관리 등의 기술기준에 관한 규칙에 의하면, 방사선발생장치 시설기준은 기본적인 차폐 벽이나 차폐물과 관리구역 표지 외에 방사선발생장치를 사 용할 때에는 그 사용시설의 출입구에 방사선발생장치의 사 용 중임을 자동적으로 표시하는 장치(경보장치)와 사람의 출입을 제한하는 장치(시건장치)와 방사선발생장치를 사용 할 때에는 방사선발생장치의 사용여부에 따라 사용시설의 출입구가 개폐되는 연동장치(인터록)를 해야 하는 것으로 되어 있다^[10].

저선량의 치과 파노라마촬영 장치에 관하여 환자 피폭선 량 저감화를 위한 연구는 활발한 반면, 사용자 측면에서 방 사선방호를 위한 방사선관리구역의 공간선량률에 관한 연 구는 미흡한 실정이다.

특히, 보건계열 대학의 치과 파노라마 촬영실은 방사선관 리구역으로 출입하는 학생은 원자력안전법에서 정의한 방 사선작업종사자 또는 수시출입자에 해당된다.

최근 수시출입자에 대한 안전관리체계를 방사선작업종사 자 수준으로 강화하는 내용으로 원자력안전법령이 개정(시 행령: 2016. 4.12, 시행규칙: 2016. 8. 8)하였으며^[11], 2016 년 10월 13일부터 시행되고 있다. 강화된 수시출입자에 대 한 내용은 방사선장해방지를 위해 교육훈련 실시, 개인피폭 선량 측정, 수시출입자 건강진단의 내용이 해당된다.

방사선관리구역 내 방사선 피폭 우려가 있는 피 교육생을 대상으로 방사선안전관리 교육을 체계적으로 실시해야 할 것이다^[12]. 사용자를 고려한 방사선방호는 방사선관리구역 의 공간선량률 분포 및 위해정도를 이해하고 안전하게 사용 하는 것이 중요하다.

따라서 본 연구에서는 치과 파노라마 촬영에서 방사선량 및 공간선량률을 측정하여 원자력안전법에 의한 방사선안 전 설비(경보장치, 인터록)의 실효성을 확인하고 방사선작 업종사자 및 수시출입자 등의 방사선방호를 위한 기초자료 를 제공하고자 하였다.

Ⅱ.대상 및 방법

1.실험기기

치과 파노라마 촬영장치는 Planmeca사의 ProMax를 이 용하였으며, 촬영 대상은 인체등가물질로 구성된 치과 파노 라마 팬텀(Dental Radiography Head Phantom, Model : PH-47, Kyoto Kagaku co., Ltd)을 사용하였다.

방사선량 측정은 유리선량계 소자(GD-352M)를 이용하 여 형광유리선량계 시스템(Fluorescent Glass Dosimeter System, Model : FGD-1000SE, Asahi Techno Glass, Japan)으로 흡수선량을 측정하였고, 공간선량률은 비례계 수관식 Surveymeter(Model : FH 40G-L10, Thermo Scientific, Germany)로 3회 측정하여 교정인자 1.105(교 정일자 2016년 1월 14일)를 각각 반영하여 평균값을 산출하 였다(Fig. 1).

2.측정방법

방사선 피폭선량 측정을 위해 치과 파노라마 전용팬텀을 대상으로 하여 직접 피폭부위인 우측 구치부, 전치부, 좌측 구치부에 2 cm 간격과 간접 피폭부위인 수정체와 갑상선에 각각 유리선량계 소자(GD-352M)을 부착하여 3회 반복 조 사하여 형광유리선량계 시스템으로 측정하였으며(Fig. 2), 공간선량률은 X선 조사로 발생하는 산란 방사선의 측정을 위해 팬텀 절치부를 중심으로 한 수평면을 45° 각도로 분류 하여 7방향으로 구획하여 각 방향마다 30, 60, 90, 120 cm 의 거리에서 공간선량률을 측정하였다(Fig. 3).

촬영장치의 지지대의 수직면에 대하여 팬텀 절치부 교합 면 높이에서 상방 10 cm, 하방 30, 60, 90, 120 cm의 거리 에서 공간선량률을 측정하였다(Fig. 4, 5). 측정조건은 성인 남성 촬영에서 일반적 조건인 72 kVp, 8mA, 16 sec로 하였 다. Surveymeter의 방사선량률 메모리 기능을 이용하여 측 정자는 별도의 조정실에서 불필요한 피폭을 방지하였다. 치 과 파노라마 촬영장치의 지지대를 벽면에 인접하게 설치하 여 측정 불가능한 방향의 일부거리는 제외하였으며, 120 cm 이상은 촬영실의 공간이 제한되어 측정할 수 없었다.

Ⅲ.결 과

1.피폭선량 분포

직접 피폭부위인 치아의 상악 전치부 평균 34.6μGy, 하악 절치부 평균 40.6μGy, 상악 우측 구치부 평균 984.5 μGy, 좌측 구치부 평균 257.3μGy로 측정되었다. 중심에 서 우측으로 12 cm 떨어진 R6 위치에서 5,074 μGy로 가장 높게 측정되었으며, 선량 분포는 Fig. 6과 같고, 인체등가 물질로 구성된 팬텀에 유리선량계를 부착하여 촬영한 치과 파노라마 영상은 Fig. 7과 같다. 수정체 좌우 각각 18.8μ Gy, 18.6 μGy, 갑상선 좌우 각각 139 μGy, 129 μGy로 측정 되었다.

2.수평면의 공간선량률 분포

치과 파노라마 촬영실 내의 자연 방사선량률은 197 nSv/hr이었으며, X선이 조사되는 16초 동안 측정된 최대 공간선량률은 거리별로는 30 cm에서 가장 높게 측정되었으 며, 120 cm의 거리로 증가할수록 선량률이 감소하였다 (Table 1). H방향 30 cm 거리에서는 회전 시작부위의 공간 선량률이 3,840 μSv/hr로 가장 높게 나타났으며, F방향 30 cm의 778 μSv/hr으로 가장 낮게 나타났다. 같은 거리이지 만 X선관의 회전 특성으로 약 4배 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다.

치과 파노라마 촬영장치의 지지대를 벽면에 인접하게 설 치하여 F, G, H방향의 일부 거리는 측정하지 못하였으며, 30 cm 거리에서 측정한 F지점과 H지점은 그래프와 평균치 계산에서 제외하였다. 납으로 차폐된 촬영실 문을 닫고 조 정실에서의 공간선량률은 자연방사선 수준이었다. 치과 파 노라마 촬영장치는 X선발생장치로 전원공급 차단 시에 X선 이 발생하지 않지만, 보수적으로 방사선작업종사자 등이 촬 영 자세를 잡기 위해 위치하게 되는 60 cm 거리에서의 공간 선량률은 평균 408 μSv/h로 측정되었다.

3.수직면의 공간선량률 분포

치과 파노라마 촬영장치의 지지대의 수직면인 C방향에 대하여 팬텀 절치부 교합면 높이를 기준으로 한 안구높이의 상방 10 cm 및 하방 30, 60, 90, 120 cm의 거리에서 공간선 량률 측정결과는 Table 2와 같다. 팬텀 절치부 교합면 높이 를 중심으로 원추형 모양으로 공간선량률이 분포하였으며, 거리가 증가할수록 촬영 중심에서 멀어지는 바닥에 가까워 질수록 자연방사선 선량률에 근접하였다.

Ⅳ.고 찰

X선 촬영실 내에서 산란 X선의 공간선량률 분포는 환자 는 물론이고 병원에 근무하는 의료인과 방사선작업종사자 에 있어 피폭정도를 인지하는데 중요한 지표가 될 수 있음 에도 불구하고 지금까지 이 분야의 연구가 미흡하여 막연히 촬영실 내에는 산란선이 존재하고 이로 인한 피폭을 받는다 고 생각해 온 것이 보편화 된 사실이다^[13,14].

보건계열 대학에서는 인체 대상이 아닌 인체조직등가물 질로 제작된 X선 촬영용 팬텀으로 실습이 이루어진다. 실습 시에 직접 X선의 방사선량을 사용자 입장에서 확인하였다. 이 팬텀을 대상으로 일반적 촬영조건으로 촬영하였을 때 직 접 피폭부위인 치아와 표재성 결정장기에 해당하는 수정체, 갑상선에 대한 피폭선량은 다음과 같다. 치아부위의 선량은 김창규^[15]의 연구에 의하면 치아부위별 피폭선량 측정결과 82.4∼2,340 μSv 선량분포를 나타내고, 박일우 등^[8]은 상· 하 입술, 촬영 중심점, 하악골 첨부의 선량이 211∼413 μGy 로 보고하였다. 본 연구에서는 치아의 상악 전치부와 구치 부에서 34.6∼984.5 μGy로 선행 연구와 유사하게 다양한 선량분포를 알 수 있었다. 치과 파노라마 장치의 성능에 따 라 일부 차이가 있으며, 회전하면서 촬영되는 부분의 두께 와 밀도가 고려되어서, 상·하악골에 인접한 구치부의 선량 이 더 높게 나온 것으로 사료된다. 수정체 방사선량은 선행 연구^[8,15]에서 각각 70.2 μGy, 28∼38 μGy 이었으며, 본 연 구에서는 18.8 μGy로 더 낮았다. 갑상선 방사선량은 선행연 구^[8]에서는 156∼169 μGy 로, 본 연구에서는 129∼139 μGy 로 유사한 선량을 나타내고 있다. 갑상선이 수정체보다 직 접 피폭부위인 치아와 근접하여 더 높게 측정된 것으로 사 료된다.

치과 파노라마 촬영실은 지지대를 벽면에 고정하고 X선 튜브가 회전하는데 필요한 최소한의 공간이 있으면 방사선 차폐시설을 설치를 하는 것이 일반적이다. 본 연구에서 측 정한 촬영실은 일정거리를 확보할 수 있어서 치과 파노라마 촬영 장치의 공간선량률을 측정하는데 유리하였다. 치과 파 노라마촬영은 방사선관리구역 내에서 X선관 튜브가 상･하 악 구치부 및 전치부를 중심으로 회전하게 되어 X선 조사 가 같은 거리라도 회전 방향에 따른 공간선량률의 차이가 있었으며, 거리가 증가할수록 선량률이 감소하였다. 보건 계열 대학에서 실습하는 경우를 가정하여 피폭 과정을 예 상하였다.

첫째, 보건계열 대학에서는 원자력안전법에 의해 방사선 발생장치 사용허가를 득하고, 시설검사에 합격한 치과 파노 라마촬영 장치가 차폐시설이 구비된 방사선관리구역 안에 고정 설치되어 있다. 인체 X선 촬영은 과징금 4,000만원의 행정처벌 대상으로, 인체조직등가물질로 제작된 X선 촬영 전용 팬텀을 사용한다. 치과 파노라마 촬영장치는 전원 차 단 시에 방사선이 발생하지 않으며, 가동하지 않을 때에는 방사선관리구역 안은 자연 방사선량률이 된다. 따라서 실습 담당교수의 지도하에 학생은 촬영실 내에서 각 촬영법에 따 른 X선 촬영전용 팬텀 자세를 맞추고, 납으로 차폐된 출입 문을 닫은 후 방사선관리구역 밖의 조정실에서 X선을 조사 한다. 실습 담당교수 및 학생은 법적 관리하는 방사선관리 구역인 촬영실에 촬영용 팬텀 자세를 맞추기 위해 일시적으 로 출입하여, 구역 내에 상주하는 일은 거의 없을 것으로 예 상된다. 그리고 교내 방사선안전관리규정의 준수로 방사선 피폭의 우려가 거의 없을 것으로 생각된다.

둘째, 방사선촬영 실습 시에 무지한 경우 또는 불가피하 게 방사선작업종사자가 X선 조사 시 방사선관리구역인 X선 촬영실 내에 있는 것을 가정하여 보수적으로 방사선량률을 계산하였다(Table 3). 거리별 평균 공간선량률은 30 cm에 서 1,423 μSv/hr, 60 cm에서는 408 μSv/hr, 90 cm에서는 195 μSv/hr, 120 cm에서는 112 μSv/hr 이었다. 실제로 치 과 파노라마 촬영 실습수업은 1주일에 1인당 4회 이하, 조사 시간은 16초로 촬영실습을 한다고 보수적으로 가정하여 1인 당 1주일 방사선량을 계산하면 30 cm 에서 25 μSv, 60 cm 에서 7 μSv, 90 cm에서 3 μSv, 120 cm에서 2 μSv가 된다. 그리고 방학을 제외한 수업기간인 7개월을 가정하면 연간선 량을 계산하면 30 cm에서 700 μSv, 60 cm에서 196 μSv, 90 cm에서 84 μSv, 120 cm에서 56 μSv가 된다. 일반인의 연간 선량한도인 1mSv에 미치지 못하는 것을 알 수 있으 며, 200 cm 거리에서는 거의 자연방사선 수준이다. 비정상 적인 경우를 가정하여 방사선관리구역 내에 사람이 상주하 여 X선 조사를 하면 피폭으로 인한 급성장해 등의 발생 우 려는 없지만, 저선량 방사선에 의한 확률적 영향을 무시할 수 없으므로 안전관리에 주의를 요한다.

치과영역에서의 방사선 검사는 방사선 발생장치에서 직 접 방사선을 조사받지 않는다고 하여도 기기자체에서 나오 는 누설방사선이나 산란선에 의한 2차 피폭도 무시할 수 없 기 때문에 납 에이프런, 납 장갑, 납 안경, 방사선 방호복 등 의 적절한 방호 기구를 준비하여야 한다^[17].

향후 의료기관에서 환자의 방사선 피폭관리를 담당하게 될 방사선사와 치과위생사를 양성하는 보건계열 대학에서 는 교육목적으로 인한 불필요한 피폭의 방지를 위해 X선 조 사 중에는 방사선관리구역 내에 상주하지 않는 것과 방사선 관리구역 내에서의 공간선량률 이해에 대한 교육이 필요하 다.

본 실험의 결과로부터 방사선안전 설비의 실효성을 설명 하면 환자 대상으로 치과 파노라마 X선 촬영하는 의료기관 의 촬영실에는 방사선안전 설비(경보장치, 인터록)의 규제 가 없다. 진단 목적의 이익으로 그 피폭이 정당화 되지만, 인체 촬영하는 의료기관에서 방사선안전 설비가 더욱 필요 하리라 생각된다. 그러나 보건계열 대학에서 사용하는 치과 파노라마 촬영장치는 방사선안전 설비를 설치하여야 한다. 원자력안전법 규정 준수를 위해 방사선발생장치의 회로를 조작하여 별도의 배선을 만들어 인위적으로 사용 중임을 자 동적으로 표시하는 장치(경보장치)와 사용여부에 따라 출입 구가 개폐되는 연동장치(인터록)를 설치한다. 다른 진단용 X선 촬영장치에 비해 특히, 치과 파노라마 촬영장치는 저선 량 장시간(15초 내외) 조사하여 규제기관에서는 방사선안전 장비 설치가 필수사항이 되었다. X선 촬영실습 시에는 X선 촬영 중임을 나타내는 경보장치에 전원이 켜져 주의를 요할 수 있으며, 사용여부에 따라 출입구가 개폐되는 인터록은 촬영실문이 닫혀야만 X선 조사가 가능하며 X선 조사 중 문 을 열면 X선 발생이 중지되어 방사선안전관리를 위한 교육 목적으로 한층 더 안전을 확보할 수 있으나, 다음의 문제점 을 제기할 수 있다.

첫째, 원자력안전법에서는 방사선발생장치의 시설기준으 로 방사선안전 장비 설치를 의무화하고 있다. 이는 방사선 의 위해정도를 전혀 고려하지 않은 동일한 기준에 해당이 된다. 1 MeV 이상의 방사선 치료장비는 방사선안전 설비 (인터록, 경광등) 연결을 위한 배선이 제조 과정에서 만들어 지는 반면, 최대 사용전압 90 kVp 이하의 치과 파노라마 촬 영장치는 법규 적용을 위해 인위적으로 회로를 조작하여 별 도의 배선을 만들어 방사선안전 설비를 설치하는 실정이다. 방사선 장비업체에서는 임의로 장치 회로변경시 AS를 문제 삼는 경우와 업무대행업체를 통해 추가 설치하는 비용 또한 부담이 된다. 대부분의 보건계열 대학은 지방에서 영세하게 운영되고 있는 상황이라 원자력안전법에서 요구하는 방사 선 안전관리 기준을 충족하기 어려운 실정이다^[12].

둘째, 본 연구에서 측정한 방사선량률의 분포를 분석해 보면 방사선관리구역 안은 X선을 조사하지 않는 경우 자연 방사선량률에 해당하며, 별도 조종실 또한 자연 방사선량률 에 준한다. 실제 방사선관리구역 벽면에 설치 된 납 유리창 아래에 비치한 모니터링을 위한 선량계를 1분기(3개월) 동 안 비치해 두고, 정기적으로 판독업체를 통해 측정한 결과 는 늘 0.01mSv로 기준치 이하로 나타났다. 교육용 치과 파 노라마 촬영실 내 공간선량률을 감안하여 방사선 위해 정도 를 고려한 합리적인 규제가 되었으면 한다.

본 연구의 제한점은 특정 치과 파노라마 촬영장치에 한정 되어 공간선량률의 차이를 보일 수 있어 일반화하기 위한 추가 연구가 필요하다.

Ⅴ.결 론

방사선안전관리를 위한 보수적 관점에서 방사선관리구역 에 의도하지 않은 피폭이 발생하는 경우를 대비해야 하며, 피폭선량 예측이 가능하도록 공간선량률에 대한 방사선안 전 교육이 필요하다. 다만, 의료법에 따라 의료기관에서 설 치하지 않는 경보장치, 인터록 등의 방사선안전 설비는 교 육용의 치과 파노라마 촬영실내 공간선량율이 낮은 것을 감 안할 때 원자력안전법에서 의무화되어 있는 것은 과한 규제 로 사료된다.