Ⅰ.서 론

우리나라 국민의 연간 진단영상의학 검사 건수가 2007년 에서 2011년까지 5년간 약 35% 증가하였고, 흡수선량 또한 2007년에서 2011년까지 5년간 약 51% 증가하고 있는 추세 이다[1]. 하지만 각 소아환자가 받는 방사선량은 X-ray 검 사 종류와 각 국가 및 병원에 따라 서로 다르며, 유럽연합 (European Commission, EC)이나 OECD 국가에서도 동일 한 X-ray 검사를 받더라도 환자가 받는 선량은 의료기관에 따라 최소 10배에서 최대 20배의 큰 차이를 나타내고 있다 [2]. 소아는 방사선에 대한 감수성이 어른보다 크고 피폭으 로 인한 부작용을 겪을 수 있는 기간이 길기 때문에 피폭선 량의 관리가 어른의 경우보다 더 중요하게 다뤄진다[3]. 소 아환자의 경우는 성인 환자에 비해 검사의 빈도수가 많지 않지만, 적은 양의 전리 방사선에 피폭되었다 할지라도 장 해가 발생하기 더 쉽고, 치명적인 암의 경우 발생확률이 환 자의 나이, 검사 형태에 따라서 다르다. 특히 체구가 왜소한 소아 및 아동의 경우, 인체 두께에 의한 방사선의 차폐효과 가 감소하므로 동일한 조건으로 X선을 조사했을 때 상대적 으로 소아환자나 미성년인 환자가 받는 선량이 더 클 것으 로 예상 된다[4].

10세 소아에게 0.1Gy 조사 시 암 발생률은 성인의 암 발 생률에 비해 남성의 prostate는 약 1.4배, thyroid는 약 2.4 배이며, 여성의 ovary는 약 1.5배, thyroid는 2.5배였다. 암으로 인한 사망률 역시 0.1Gy 조사 시 100,000명당 1명꼴 로 10세 소아가 성인에 비해 남성의 prostate는 1.3배, 여성 의 ovary는 약 1.4배였다. 소아가 성인보다 1.4 ∼2.5배의 암 발생위험이 크고, 사망률 또한 약 2배 정도로 소아의 암 에 의한 사망률이 커진다고[5] 보고하고 있다.

소아는 각 연령별 신장, 두께, 무게 등을 고려하여 적절한 촬영조건으로 검사하여야 하는데 현재의 우리나라의 경우 소아 진단영상검사 권고 기준은 5세 소아의 기준만 제시되 어 있는 상황이다. 따라서 본 연구는 현재 우리나라에 권고 되어 있는 5세 소아의 촬영조건과 입사표면선량(Enterance Skin Dose, ESD)의 적합성을 확인하고, 추가적으로 권고된 촬영기준으로 주요 장기흡수선량을 측정해보았다. 또한, 임 상에서 사용 중인 5세와 10세의 촬영조건과 장기흡수선량, ESD를 비교하여 소아 권고 선량에 대한 세분화의 필요성을 연구하였다.

Ⅱ.실험기기 및 방법

1.실험 기기

2.실험방법

1)임상 소아 촬영조건 조사

최근 임상의 소아촬영 동향을 살펴보기 위해 서울, 경기 지역의 10개 대학병원 및 종합병원의 5세와 10세 소아의 두 부, 흉부, 복부, 골반의 촬영조건을 설문조사하였다. 각 부 위별 평균과 최대, 최소, 중간 값을 엑셀을 통해 구한 후 범 위로 나타내었다.

2)입사표면선량과 장기흡수선량

선량측정의 정확도를 유지하기 위해 X선 발생장치의 직선성, 재현성, 선질검사를 정도관리 규정에 맞추어 실 시하였다[13]. 각 부위별 입사표면선량(Enterance Skin Dose, ESD)과 장기흡수선량을 측정하기 위해 초점과 선량계간 거리(Focal Dosimeter Distance, FDD)를 100 cm, 조사야 크기는 35 x 35 cm로 고정하였다. 각 측정부위는 소아 표준 촬영 가이드에 고지되어있는 두 부, 흉부, 복부, 골반 부위로 하였고, 조사야 중앙에 nanoDot을 위치시켜 ESD를 각 5회씩 측정하였다[7]. 장기흡수선량은 각 촬영 부위의 주요 장기를 선정하였 다. 10세 소아 팬텀에 OSLD nanoDot 선량계를 주요장 기에 삽입, 측정하였다. 소아의 장기 민감도와 암 발생 률과 사망률이 높은 장기를 기준으로 선정하였고[5], 선 정된 각 장기는 eyeball (13, 14), thyroid (26, 27), heart (89), ovary (188, 189), testis (215, 216)로 하 였다.

선량계를 선정된 장기에 위치시켜 장기흡수선량을 각 5회 씩 촬영하여 판독하고 실험 전 기록해 두었던 Background 값을 뺀 데이터를 5로 나누어 평균값을 얻었다. nanoDot 선 량계의 특성으로 인해 8분간 과도신호기를 갖기 때문에 안정 된 측정값을 얻기 위해 조사 후 8분 뒤 측정하였다[7].

모든 실험의 촬영조건과 입사표면선량은 소아 일반 영상 의학의 표준촬영 가이드라인(식품의약품 안전처)을 기준으 로 하였다[8].

Ⅲ.결 과

1.임상 소아 촬영조건 조사

1)5세와 10세 소아의 병원별 촬영조건

임상 10개 대학병원과 종합병원에서 사용 중인 5세와 10 세 소아의 촬영조건을 조사한 결과 <Table 1>과 같다. 임상 에서 사용 중인 소아 촬영조건과 권고 촬영조건을 비교해 보면 <Table 1>에서와 같이 5세 소아인 경우 임상에서 사용 중인 kVp는 권고 촬영조건보다 약간 높으며, mAs는 흉부 와 골반에서는 약간의 차이는 있으나 나머지 촬영부위에서 는 비슷한 것으로 나타났다. 또 10세 소아의 경우는 kVp와 mAs에서 모두 높은 것으로 나타났다.

2.입사표면선량과 장기흡수선량 측정

1)권고 촬영조건과 임상 촬영조건의 ESD 비교

입사표면선량과 장기흡수선량 측정에 사용한 X선 발생장 치의 성능은 60kVp와 80kVp에서 직선성은 0.0558과 0.0368, 재현성은 0.42와 0.009, 선질 검사는 1.75와 2.40 mmAl로 측정되어 모두 정도관리 규정에 적합하였다[13].

위의 장비로 권고된 촬영조건과 임상에서 사용 중인 촬영 조건으로 ESD를 측정한 결과 <Table 2>와 같다.

5세의 ESD를 측정한 결과 권고 촬영조건의 평균이 0.67 mGy에 비해 임상 촬영조건 시 평균은 약 43% 많은 0.86 mGy였으며, 10세의 경우 5세 촬영조건에 의한 ESD에 비해 1.32 mGy로 측정되어 126% 많은 것으로 나타났다.

2)권고된 ESD와 임상 촬영조건에 의한 ESD 비교

권고된 ESD와 임상 촬영조건으로 측정한 ESD를 비교한 결과 <Table 3>과 같았다

5세를 기준으로 권고 된 ESD의 평균은 0.73 mGy이며, 임상에서 사용되는 촬영조건으로 측정한 평균 ESD는 0.86 mGy로 약 31.6% 높게 측정이 되었다.

3)권고 촬영조건과 임상 촬영조건의 장기흡수선량 비교

권고 촬영조건과 임상 촬영조건으로 각 촬영부위 촬영 시 주변 장기흡수선량을 측정한 결과 <Table 4>와 같다.

<Table 4>에 의하면 Skull AP 촬영 시 5세의 경우 권고 촬영조건에 의한 eyeball과 thyroid의 흡수선량은 평균 0.62 mGy, 임상 촬영조건의 eyeball과 thyroid의 평균 장 기흡수선량은 0.61 mGy였고, 5세 권고 촬영 조건에 비해 평균 2.2% 낮게 나타났다. 반면에 10세의 경우 임상 촬영조 건의 eyeball과 thyroid의 흡수선량은 0.85 mGy로 임상 촬 영조건이 5세 권고 촬영조건에 비해 eyeball과 thyroid는 평균 37% 높게 나타났다.

Skull Lat. 촬영 시 5세의 경우 권고 촬영조건에 의한 eyeball과 thyroid의 흡수선량은 평균 0.23 mGy, 임상 촬 영조건의 흡수선량은 eyeball과 thyroid의 평균 장기흡수선 량은 0.25 mGy였고, 5세 권고 촬영 조건에 비해 평균 17% 높게 나타났다. 반면에 10세의 경우 임상 촬영조건의 흡수 선량은 eyeball과 thyroid는 0.37 mGy로 임상 촬영조건이 5세 권고 촬영조건에 비해 eyeball과 thyroid는 평균 82% 높게 나타났다.

Chest AP 촬영 시 5세의 경우 권고 촬영조건에 의한 thyroid와 heart의 흡수선량은 평균 0.01 mGy, 임상 촬영조 건의 thyroid과 heart의 평균 장기 흡수선량은 0.18 mGy였 고, 5세 권고 촬영 조건에 비해 평균 500% 높게 나타났다. 반면에 10세의 경우 임상 촬영조건의 흡수선량은 thyroid과 heart는 0.31 mGy로 임상 촬영조건이 5세 권고 촬영조건에 비해 thyroid와 heart는 1000% 증가된 값을 나타내었다.

Abd. AP 촬영 시 5세의 경우 권고 촬영조건에 의한 heart 와 ovary의 흡수선량은 평균 0.08 mGy, 임상 촬영조건의 heart와 ovary의 평균 장기 흡수선량은 0.12 mGy였고, 5세 권고 촬영 조건에 비해 평균 60% 높게 나타났다. 반면에 10세 의 경우 임상 촬영조건의 heart와 ovary는 0.22 mGy로 임상 촬영조건이 권고 촬영조건에 비해 heart와 ovary는 207% 높 게 나타났다.

Pelvic AP 검사 시 5세의 경우 권고 촬영조건에 의한 ovary와 testis의 흡수선량은 0.19 mGy, 임상 촬영조건의 ovary와 testis의 평균 장기 흡수선량은 0.44 mGy였고, 5 세 권고 촬영 조건에 비해 평균 154% 높게 나타났다. 반면 에 10세의 경우 임상 촬영조건의 흡수선량은 ovary와 testis는 0.62 mGy으로 임상 촬영조건이 권고 촬영조건에 비해 ovary와 tests는 273% 높게 나타났다.

Ⅳ.고 찰

본 연구는 소아의 촬영건수가 매년 증가하는 현실에서 보 건복지부에 권고되어있는 촬영조건과 임상에서 사용하는 촬영조건의 차이, 그로 인한 입사표면선량과 장기흡수선량 의 차이를 알아보기 위해 진행되었다.

국내 5세 소아의 권고 촬영조건은 <Table 1>에서 나타낸 바와 같고, 유럽(EC 1996)의 경우 Skull AP 촬영 시 65~85 kVp, 50 mAs, Skull Lat. 촬영 시 65~85 kVp에 20mAs, Chest AP 촬영 시 60~80 kVp, 10 mAs, Abd AP 촬영 시 65~85 kVp, 20 mAs, Pelvic AP 촬영 시 70~80 kVp, 50 mAs로 권고 되어있는데 위 촬영조건은 10세까지의 촬영조 건이다[2].

<Table 5>에 따라 소아의 피폭선량에 관한 선행연구들을 살펴보면, 대부분 ESD만 측정되어져있고 국제적인 기준 또 한 입사표면선량을 기준으로 권고하고 있다[2,6,9,10].

국내의 입사표면선량은 <Table 3>에 제시되어 있듯이 국제적인 권고 기준과 약간의 차이를 보이고 있다. 이는 우 리나라 어린이의 체격조건에 따라 달라지기 때문으로 사료 된다. 또한, NRPB (2002)에 제시된 NPDD에 따르면 소아 데이터는 환자의 두께나 키, 몸무게를 이용하는데 한계가 있다.

하지만 <Table 5>에서와 같이 우리나라처럼 10세에 대 한 표준 권고안이 없는 EU, 1CRP도 있지만, 본 연구의 결 과에 의하면 5세와 10세의 체격조건이 다르므로 촬영조건 이나 입사표면선량에 대한 권고안도 마련되어야 할 것으로 사료된다.

소아를 나이별로 구분한 이러한 국제 동향과 같이 우리나 라에서도 국내 실정에 맞게 진단 방사선 분야에서 진단참고 준위선량을 설정하기 위해서는 국내 환자선량 평가와 분석 및 환자선량 데이터베이스 구축이 우선적으로 필요 할 것으 로 생각한다[11]. 방사선 피폭에 의한 결정적 영향에 민감한 소아 X선 검사 시에 환자 방호를 위한 최적화를 위해 우리 나라에 적합한 소아 나이에 따른 환자선량의 참고준위의 확 립과 환자선량의 저감화가 필요하다[12]는 자료도 있었으면 더 세분화된 권고안이나 선량한도가 제시되어야 할 것으로 사료된다.

Ⅴ.결 론

우리나라에 권고되어 있는 5세 소아의 촬영조건과 ESD 의 적합성을 알아보고 주요 장기흡수선량을 측정하여 임상 에서 사용 중인 5세와 10세의 촬영조건 시 ESD와 장기흡수 선량을 비교 분석한 결과는 다음과 같다.

1.임상 소아 촬영조건 조사

임상 소아 5세 촬영조건을 조사한 결과 권고 촬영조건보 다 약간 높은 것을 나타났으며, 10세 촬영조건은 많이 높은 것으로 나타났다.

2.입사표면선량과 장기흡수선량 측정

1)권고 촬영조건과 임상 촬영조건의 ESD비교

입사표면선량을 권고 촬영조건과 임상 촬영조건으로 측 정하여 비교한 결과 임상 촬영조건에서 28% 높은 것으로 나 타났으며, 10세의 ESD는 5세의 권고와 비교 했을 때 79%의 증가로 나타났다.

2)권고된 ESD와 임상 촬영조건에 의한 ESD 비교

5세의 권고된 ESD와 임상 촬영조건에 의한 ESD를 비교 한 결과 18%의 차이를 나타냈다.

3)권고 촬영조건과 임상 촬영조건의 장기흡수선량 비교

5세의 권고 촬영조건과 임상 촬영조건의 장기흡수선량을 비교한 결과 큰 차이는 없었으나 흉부와 골반에서는 차이가 크고 나머지 부위는 비슷하였으며, 10세 임상 촬영조건과 비교 하면 5세 권고 촬영조건에 비해 월등히 큼을 알 수 있었다.