Ⅰ. 서 론

의료기술의 발전으로 치과방사선의 장치가 다양화 되고 있으며, 국내 치아관리 인식도가 높아짐에 따라 치과방사 선 검사가 증가되고 있다[1]. 치과용 이동형 방사선장치는 손에 들고 촬영하는 이동용 장치로 1993년 Kevex X-ray사 (Scott Valley, USA)에서 군대 야전용으로 처음 제작되었 고, 일본에서는 장애자나 재택 환자의 진료를 위한 응급용 으로 판매되며 일반치과임상에서는거의 이용되지않는다 [2]. 그에 반해 국내에서는 2003년 치과용 이동형 방사선장 치가 제작 판매되기 시작하여, 환자가 방사선실로 이동하지 않고 진료용 의자에서 촬영이 가능한 장점 때문에 치과 임 상에서 여러 제품들의 이용이 증가하고 있다[3]. 그러나 치 과용 이동형 방사선장치는 기존의 고정형 엑스선 장치와는 달리 촬영자가 직접 방사선 촬영 장치를 손에 들고 사용하 게 되므로 촬영 시 관두부에서 누설되는 방사선에 의한 검 사자의 손의 피폭 및 피사체로부터 발생되는 산란방사선에 의한 검사자의 피폭이 문제가 될 수 있기에 안전한 사용을 위한 명확한 기준이 요구되고 있다. 이에 식품의약품안전처 (Korea Food and Drug Administration ; KFDA)의 2011 년 연구보고서 ‘Radiation Safety of Portable Dental X-ray System’에서는 5종의 치과용 이동형 방사선장치의 누설선량을 제시하고 있다[4].

본 연구에서는 국내 G사에서 개발한 ZEN-PX II 장치를 이온 챔버와 치과용 팬텀, 면적선량계를 이용해 누설선량을 비교하고, 치과용 팬텀으로부터 나오는 산란선량을 측정하 였다. 또한 관두부의 누설선량을 측정하여 검사자의 손이 받을 수 있는 피폭을 평가하고 5종의 치과용 포터블 엑스선 장치와 비교하여 개발된 장비의 방사선 안전성을 평가하였 다. 이 방사선안전성 평가는 국내에서 개발한 ZEN-PX II 장치의 해외 인증을 받기 위한 기초자료로 활용을 목적으로 시행되었다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 대 상

국내 G사에서 개발한 ZEN-PX II 장치를 대상으로 산란 방사선 선량을 평가를 시행하였다. 선량측정은 산란선 측 정용 180 cc 이온 챔버[Fig. 1A]를 사용하였으며, 치과용 팬텀[Fig. 1B]을 사용하여 피사체로부터의 산란선을 측정 하였다.

2. 연구방법

1) 장비의 누설선량 측정

가) 장비의 X선 방출구를 10가층(TVL) 이상의 납으로 차 폐 후 180cc 이온 챔버로 누설선량을 측정한다.

나) 조사조건은 최고출력인 60 kVp, 2 mA로 고정한 후, 최고출력 조사를 위해 조시시간을 2초로 한다. 또한 실제 촬영조건의 누설선량 측정을 위하여 센서모드 조건인 0.32 초와 필름모드인 1.25초에서도 측정을 시행한다.

다) 측정위치는 치과용 이동형 방사선장치의 상·하·좌·우 및 후방 표면에 측정기를 위치하여 선량 측정한다.

라) 장비의 상. 하, 좌. 우, 후방을 각각 5회 측정하여 평 균선량을 구한다.

2) 면적선량 측정

가) 장비의 X선 방출구에 cone을 연결시킨다.

나) 연결된 cone 끝단에 면적선량계(Dose area product; DAP)가 수직이 되도록 접촉시켜 고정한다.

다) 면적선량계를 팬텀에 밀착시켜 촬영을 실시한다[Fig. 2].

라) 상악(절치, 견치, 구치), 하악(절치, 견치, 구치) 총 6개의 면적선량계를 측정한다[Fig. 3].

마) 조사조건은 60 kVp, 2 mA로 설정한 후, 조사시간은 장비의 프로토콜인 상악절치 0.16초, 상악견치 0.13초, 상 악구치 0.32초, 하악절치 0.07초, 하악견치 0.13초 그리고 하악구치 0.16초로 조사를 시행한다.

바) 각각의 치아마다 5회씩 측정한 후 평균을 구한다.

3) 팬텀사용 시 누설선량 평가

가) 팬텀의 대구치에 조사야를 맞춘 후 치과용 포터블의 상악(구치)의 프로토콜로 설정한다.

나) 측정기의 높이는 지면으로부터 60 ㎝(검사자 생식선 높이), 100 ㎝(검사자 갑상샘 높이), 140 ㎝(검사자 수정체 높이)으로 설정하여 측정한다.

다) 측정기와 팬텀과의 거리는 검사자의 손의 위치인 0 ㎝부터, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝로 설정하여 선량을 측 정한다[Fig. 3].

라) 조사조건은 60 kVp, 2 mA로 고정하고, 조사시간은 센서모드 0.32초와 필름모드 1.25초로 설정하여 상·하·좌· 우·후방 5 방향을 측정한다.

마) 먼저 센서모드로 설정하고 챔버의 높이는 60 ㎝ 챔버 와 팬텀과의 거리는 0 ㎝으로 하여 5 방향을 5번 측정한다.

바) 측정기의 높이는 동일하게 하고 챔버와 팬텀과의 거 리는 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝로 늘려 각각의 거리마다 5 방향을 5회씩 측정한다.

사) 다시 측정기의 높이를 100 ㎝로 설정하고 팬텀과 거 리는 0 ㎝, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝ 순으로 각각의 거리 마다 5방향을 5회씩 측정한다.

아) 측정기의 높이를 140 ㎝로 늘리고 팬텀과의 거리는 0 ㎝, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝ 순으로 5 방향을 5회씩 측정한다.

자) 센서모드의 측정이 끝난 후 필름모드 프로토콜로 재 설정하여 같은 방식으로 5 방향을 5회씩 촬영한다.

Ⅲ. 결 과

1. 장비의 누설선량 측정

장비 누설선량 측정결과는 Table 1과 같이 5회 측정하여 평균 및 표준편차를 구하였다. 장비의 최고 출력인 2초를 기준으로 비교하면 장비의 상방향에서 112.1 uR으로 1.25초 에서는 84.5%, 0.32초에서 88.9% 선량이 감소하였다. 하방 향에서는 2초에서 61.1 uR, 1.25초에서는 69.3%, 0.32초에 서 92.8% 선량이 감소하였으며, 좌측방의 결과는 2초에서 71.7 uR, 1.25초에서는 66.4%, 0.32초에서 76.6% 선량이 감소하였다.

우측방향의 결과는 2초에서 290.5 uR으로 1.25초에서는 26.2%, 0.32초에서 79.9% 선량이 감소하였으며, 마지막 후 방향의 결과는 2초에서 56.5 uR, 1.25초에서는 25.5%, 0.32초에서 84.6% 선량이 감소하였다. 좌측에 비해 우측에 선량이 높은 것은 장비에 설치된 X선관이 우측에 음극이 위 치하고 있어 경사각효과(heel effect)가 원인이다.

2. DAP선량 측정

Table 2의 DAP선량 결과를 보면 조사시간에 비례하여 X 선이 방출되는 결과 값을 보이고 있으나 조사시간 2초에 비 해 1.25초의 누설선량이 상. 하. 좌측방향에서 66% 이상의 선량감소를 보이는 것은 3방향에 너무 적은 선량에 대한 선 량계 반응감도에 차이로 분석된다.

3. 팬텀사용 시 누설선량 평가

Table 3은 측정높이 60 ㎝에서 0 ㎝, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝ 선량측정 결과로 누설선량이 가장 높은 우측방향을 비교할 때 센서모드 0.32초에서 65.1 uR이 3.7 uR으로 저 감되었으며, 필름모드에서도 221.9 uR에서 16.8 uR로 약 92% 낮게 측정되었다.

Table 4는 측정높이 100 ㎝에서 0 ㎝, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝ 선량측정 결과로 누설선량이 가장 높은 우측방 향을 비교할 때 센서모드 0.32초에서 65.1 uR이 47.3 uR로 저감되었으며, 필름모드에서도 221.9 uR에서 162.6 uR로 약 27% 낮게 측정되었다. 높이별 선량측정에서 100 ㎝에서 가장 높은 선량이 평가되었다.

Table 5는 측정높이 140 ㎝에서 0 ㎝, 25 ㎝, 50 ㎝, 75 ㎝, 100 ㎝ 선량측정 결과로 누설선량이 가장 높은 우측방 향을 비교할 때 센서모드 0.32초에서 65.1 uR이 7.8 uR로 저감되었으며, 필름모드에서도 221.9 uR에서 24.5 uR로 약 88% 낮게 측정되었다.

Ⅳ. 고 찰

본 연구의 결과를 기존의 KIM EK의 연구논문[4]과 식품 의약품안전처(KFDA)의 2014년 연구보고서[5] 실험에 사용 된 치과용 포터블 엑스선 촬영 장치와 본 연구에서 사용된 ZEN-PX II 장치의 누설선량을 비교하였다. 누설선량 비교 결과는 Table 6과 같다.

KIM EK의 연구논문과 비교결과 B장비가 가장 높은 선량 이 측정되었으며, ZEN-PX II장치가 E장치를 제외한 나머지 장비보다 대부분의 방향에서 선량이 낮게 측정되었다[4].

식품의약품안전처 연구보고서에서 사용된 장비는 식품의 약품안전처의 승인을 받은 장비들이며, 누설선량 비교결과 는 Table 7과 같다. 연구보고서와 비교결과 KIM EK의 연 구논문과 같이 B장비가 가장 높은 선량이 측정되었으며, ZEN-PX II 장치는 D장치를 제외한 나머지 장비들보다 누 설선량이 낮게 측정되었다.

우리나라의 경우 치과용 이동형 방사선장치에 대한 규정 이 따로 존재하지 않고 있다. 해외의 치과용 이동형 방사선 장치에 대한 규정을 살펴보면, 미국은 장치를 사용할 때 촬 영자는 환자와 유효 X선으로부터 6피트 이상 거리를 유지하 며, 보호 장비와 개인 선량측정계를 사용하여 술자 보호를 철저히 하도록 규정하고 있다[6].

영국의 경우 구내촬영기의 관전압이 60 kV 이상에서 초 점-피부 간 거리를 200 ㎜ 이상으로 규정하고 있으며, 또한 촬영 시 관두부를 잡는 것을 허용하고 있지 않다[7]. 일본의 경우 이동형 구내촬영용 엑스선 촬영 장치에 대한 규정은 없으나 재택 의료의 경우 휴대형 구내촬영용 X선 촬영장치 의 사용 시 개인피폭 선량계를 착용해야 하며, 0.25 ㎜ 납당 량 이상의 방어복, 방어용 납장갑을 착용해야 하고, 필름고 정과 조사 방향을 지지하는 보조 기구를 사용해야 하며 정 도관리를 하여야 하는 규정이 있다[8]. 국내에서도 장치에 서 발생되는 누설방사선이나 산란방사선의 2차 피폭도 무시 할 수 없다[9]. 또한 치과용 이동형 방사선 장치의 취급을 주로 치위생사가 담당하고 있다. 치위생학과 학생들의 방사 선안전에 대한 평가에서 방사선안전관리에 대한 지식 및 행 위 수준이 가장 낮게 평가되어[10] 보다 안전한 장비의 개발 이 필요하다. 앞으로 촬영자와 환자의 방사선보호를 위해 장치 제작 및 촬영 시의 지침이 필요할 것으로 사료된다.

Ⅴ. 결 론

새로 제작된 ZEN PX II 산란선량 평가결과 최대출력에 서 좌측의 71.7 uR에 비하여 우측에서 가장 높은 290.5 uR 이 측정되었다. 국내방사선종사자 손에 대한 최대허용선량 을 500 mSv를 기준으로 약 172,100번의 검사에 해당되나 방사선의 확률적 영향을 고려하여, 우측에 위치된 조사스위 치를 검사자의 안전을 위하여 X선관의 음극 양극의 위치 변 경을 권고한다. 또한 상단부에서 112.1 uR으로 두 번째 높 은 선량이 측정되므로 검사자의 차폐가 필요하다.