Ⅰ. 서 론

1970년대부터 임상에 적용된 전산화단층촬영(Computed Tomography, CT)검사는 비침습적이고 환자의 체내를 일 반 X선 검사보다 해부학적으로 겹침이 없이 정확하게 진단 할 수 있어 그 활용도가 점점 크게 증가되고 있다[1-3]. 특 히, 응급환자나 중증환자의 경우에 병변을 신속히 파악할 수 있으며, 수술 후 환자의 출혈 및 상태를 확인하는데도 매 우 유용하여 응급실과 수술실에서의 CT검사 건수 또한 많 이 증가하고 있다[4,5]. 이러한 상황에서 환자의 안전상 이 유로 의료인 또는 방사선사가 환자 곁에 위치하면서 환자 모니터링을 하거나 자가 호흡이 없는 중증환자들의 검사 시 에는 의료인에 의한 AMBU(Artificial Manual Breathing Unit) bagging이 시행되기도 한다[6]. 이 시점에 의료인은 환자와 근거리에 위치하게 되고, CT 갠트리와 가까운 위치 에 있게 되어 검사 시 산란선에 의한 간접 방사선 피폭을 받 는다[7]. 즉, 의료인들은 이득이 없는 방사선에 피폭된 것이 며 갈수록 증가하는 CT검사 건수와 상응하여 간접 피폭선 량도 더 증가할 수 있다[8,9]. 여기서 문제점은 의료인의 대 다수가 수련의나 중환자실의 간호사이며, 방사선 피폭에 대 한 체계적인 지식이 부족할 수 있으며, 적절한 선량 정보를 제공받지 못하고 있다는 것이다. 특히 이곳에서 장기간 근 무하고 있는 의료인은 간접 피폭으로 인한 방사선량이 누적 될 가능성도 높기 때문에 이들에 대한 보호와 관리가 필요 하다[10,11]. 검사실 내에서 1회분의 피폭선량은 납 가운 등 의 방어구를 이용하기 때문에 많지 않을 수 있지만, 소량의 피폭선량도 누적될 경우 그로 인해 발생하는 방사선 장해를 알 수 없기 때문에 막연한 불안감만 키울 수도 있다.

CT검사실 내 방사선 피폭에 대한 이전 연구들을 살펴보 면 장비업체에서 제공하는 CT 장비 주위의 공간선량 분포 표와 검사실 내 공간선량 분포 및 산란선에 의한 연구가 일 부 있었다(Fig. 1)[12-14]. 그렇지만 이러한 연구 내용들은 주로 공간선량 분포에 의한 피폭선량만 대략적으로 알 수 있었고, 임상에서 실제로 사용되는 CT의 다양한 인체 부위 의 검사조건과 위치까지 고려하지는 못했다. 또한, 대부분 기존의 고정형 CT 외에 수술실 등에서 사용되는 이동형 CT 에서 생길 수 있는 간접 피폭선량에 대한 연구는 매우 부족 한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 응급환자나 중증환자에게 주로 시 행되는 CT 검사 항목의 실제 파라메터를 적용하여 간접 피 폭선량을 측정 및 관리하고자 하였다. 또한, 대부분의 병원 에서 사용되고 있는 고정형 CT 장비인 다중 전산화단층촬 영장치(Multi-Detector Computed Tomography; MDCT) 와 수술실에 있는 이동형 CT를 모두 이용하여 결과를 제시 하고자 하였고, 방어구 사용 시와 거리의 증감 시 선량의 변 화율을 측정하여 전반적인 피폭수치를 제시함으로써 의료 인의 방사선 피폭에 대한 막연한 불안감을 해소시키고 방사 선 선량을 관리하는데 도움을 주고자 하였다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 사용 기기 및 재료

CT 장비로는 고정형으로 128-slice의 MDCT인 SOMATOM Definition Edge(Siemens Healthcare, Forcheim, Germany) 를 이동형으로는 8-slice의 두부전용 CT인 Ceretom(Neurologica Corporation, Danvers, USA)을 이용하였다(Fig. 2).

간접 피폭선량을 측정하기 위해서 성인 의료인을 대신할 수 있는 높이 약 170 cm의 전신 마네킹을 팬텀으로 사용하 였고(Fig. 3a), 직독식 선량계(PED-IS, Tracerco, UK)를 이용하여 선량을 측정하였다(Fig. 3b). 직독식 선량계는 실 시간으로 선량을 확인할 수 있으며, 표층 유효선량을 나타 낸다.

방어구를 사용하여 감소된 간접 피폭선량을 측정하기 위 해 복부 및 흉부 보호를 위한 0.5 mm 두께의 납 성분이 들 어간 납 가운(Apron)과 안구 보호를 위한 납 고글(Goggles) 을 사용하였다(Fig. 4a, 4b).

2. 실험조건 및 선량측정

1) 장비별 실험조건

응급환자나 중증환자가 주로 받을 수 있는 검사를 고정형 CT에서는 흉부, 복부, 두부로 이동형 CT에서는 두부 검사 로 선정하였다. 팬텀을 고정형과 이동형 CT 테이블에 눕히 고 Scout 영상을 획득한 후 고정형 CT에서 흉부 CT는 폐첨 (Apex)부터 부신(Adrenal)까지, 복부 CT는 간(Liver)부터 항문(Anus)까지, 두부 CT는 머리의 정수리(Vertex)부터 기 저부(Skull base)까지 검사하였다(Fig. 5a, 5b, 5c). 각각의 범위에 사용되는 흉부, 복부, 두부 CT의 프로토콜은 다음과 같다(Table 1). 두부 전용 이동형 CT에서는 고정형과 동일하 게 Scout 영상을 획득한 후 이동형 CT 전용 두부 프로토콜로 정수리부터 기저부 영역을 검사하였다(Fig. 5d)(Table 2).

2) 구역 및 거리별 선량 측정 및 비교 분석

구역별로 선량을 측정하기 위하여 고정형 CT에서는 갠트 리 중심부로부터 (가), (나), (다), (라) 4개의 구역으로 나누어 선량을 측정하였고(Fig. 6a), 이동형 CT에서는 의료인이 이 동형 CT의 뒤쪽에 위치할 이유가 없기에 갠트리 전면부의 세 구역인 (마), (바), (사)로 나누어 측정하였다(Fig. 6b).

선량 측정 방법은 Isocenter로부터 100 cm를 기준으로 방사선에 민감한 장기인 안구와 가슴 부분의 선량을 측정하 였다. 먼저, 방어구를 착용하지 않고 가슴과 안구의 표면 선 량을 측정하였고(Fig. 7a), 납 가운을 착용한 후 가슴의 표 면 선량(Fig. 7b), 고글을 착용한 후 안구의 표면 선량(Fig. 7c)을 측정하였다. 편의상 네 가지 상황을 A-ⓐ, A-ⓑ, ⓑ, Ⓒ 그룹으로 명명하겠다.

거리별 선량측정은 고정형 CT에서는 Isoceneter로부터 100 cm에서 시작하여 50 cm 씩 거리를 벌려 각각 100, 150, 200 cm에서 선량을 측정하였다. 이동형 CT에서는 100 cm 에서 측정한 뒤 거리를 100 cm씩 늘려 200, 300 cm에서 측 정하였다. 이동형 CT의 측정 거리를 더 크게 둔 이유는 이 동형 CT의 경우, 고정형 CT처럼 분리된 콘솔이 있는 것이 아니므로 검사자가 납 보호벽을 이용해 보통 200 cm 또는 300 cm에 위치하기 때문에 이를 보기 위해서 고정형보다 먼 거리를 설정하였다. 모든 측정 구역에서 선량은 4회 측 정한 뒤 평균값으로 표시하였다.

통계분석 프로그램은 PASW statistics 18.0 (SPSS Inc., Chicago, Il, USA)을 이용하였고, 측정구역에서 각각의 간 접피폭선량 차의 분석은 비모수 검정의 ANOVA test인 Kruskal-Wallis test를 이용하여 분석하였다. 유의수준은 95%(P=0.05)로 하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 고정형 CT에서 간접 피폭선량

의료인이 위치할 수 있는 기준 거리(100 cm)에서 방어구 미착용 시 (가), (나), (다), (라) 각 구역별 가슴(A-ⓐ)과 안 구(A-ⓑ)의 표층 유효선량은 다음과 같다. 흉부검사 시 A- ⓐ는 0.049, 0.05, 0.048, 0.038mSv였고 A-ⓑ는 0.035, 0.031, 0.034, 0.024mSv 이였다. 복부검사 시 A-ⓐ는 0.089, 0.085, 0.091, 0.088mSv였고 A-ⓑ는 0.066, 0.066, 0.061, 0.057mSv로 나타났다. 두부검사 시 A-ⓐ 는 0.033, 0.032, 0.033, 0.037mSv였고 A-ⓑ는 0.026, 0.025, 0.034, 0.029mSv로 나타났다. 각 구역별 검사에 의한 mSv값은 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). A-ⓐ와 A-ⓑ의 평균 선량은 각각 100 cm에서 흉부검사 시 0.047, 0.031mSv, 복부검사 시 0.089, 0.063mSv, 그리 고 두부검사 시 0.034, 0.029mSv가 측정되었다(Table 3). 세 검사 모두 가슴(A-ⓐ)부위가 안구(A-ⓑ)부위보다 선량 이 높았으며, 기준점에서 거리가 멀어질수록 선량은 감소하 였다(Table 3).

방어구 착용 후 검사별 평균 선량은 ⓑ와 Ⓒ그룹에서 각 각 흉부검사 시 0.007, 0.019mSv로, 복부검사 시 0.012, 0.033mSv로 두부 사 시 0.006, 0.022mSv로 측정되었다. 각각의 감소율은 납 가운을 착용했을 때 평균 85%, 고글을 착용했을 때는 37%로 나타났다(Table 3①).

거리별 피폭선량 값을 살펴보면 복부검사 시 A-ⓐ는 기 준거리(100 cm)를 기준으로 200 cm에서 79% 감소된 0.019 mSv로, A-ⓑ는 70% 감소된 0.019mSv로 측정되었다. ⓑ 에서는 75% 감소된 0.003mSv로, Ⓒ에서는 67% 감소된 0.011mSv로 측정되었다(Fig. 8).

방어구 미착용 시 기준거리(100 cm)에서 선량과 비교할 때 가장 큰 감소율을 보인 곳은 200 cm에서 방어구를 착용 했을 때이다. 복부검사에서 가슴 부위의 선량을 기준으로 97% 감소된 0.003mSv로 측정되었다.

2. 이동형 CT에서 간접피폭선량

고정형 CT와 마찬가지로 (마), (바), (사)구역별로 측정된 값은 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 기준거리 (100 cm)에서 방어구 미착용 시, A-ⓐ와 A-ⓑ의 평균 피폭 선량은 0.014, 0.013mSv였고, 방어구 착용 후에는 0.005, 0.001mSv로 각각 62%, 93% 감소하였다. 거리가 증가할수 록 200, 300 cm에서 평균 선량은 감소하였으며, 300 cm에 서는 모두 0.001mSv 이하의 값으로 나타났다(Table 4).

Ⅳ. 고 찰

본 연구에서는 응급환자 및 중증환자의 모니터링과 안전 한 검사를 위해 불가피하게 이뤄지는 의료인의 간접 피폭선 량을 수치화하고, 적절한 방어구와 거리를 사용하여 그 피 폭선량을 얼마나 감소시킬 수 있는지 알아보고자 하였다. 이는 그동안 검사를 받는 수검자에게만 집중되어 있었던 방 사선 피폭선량 관리를 검사실 내 다른 피폭 대상자에게로 확장시켜 큰 의의가 있다고 생각된다. 기존에 환자 이외의 피폭관리에 대해서는 방사선과 실습생들이 검사실에 있으 면서 받을 수 있는 선량에 관한 연구와[15], CT검사 시 방사 선 피폭에 대한 방어행위에 미치는 요인에 관한 연구가 있 었다[16]. 그러나 선행연구들은 임상에 근무하는 의료인들 에게 실제로 행해지는 다양한 CT검사의 간접 피폭선량이 아니기에 그 정확한 수치와 방어체계에 따른 감소량을 보여 주고자 하였다.

간접 피폭선량 측정조건은 실제 CT검사 프로토콜과 동일 하게 재현한 후 장비, 검사, 구역, 거리별로 나눠서 측정하 였는데, 실험 결과를 보면 고정형과 이동형 CT 장비 모두 공통적으로 검사실 내 구역별 선량 차이는 통계적으로 유의 한 차이가 없었다(p>0.05). 결국에 선량은 갠트리에서 거리 및 방어구 착용에 따른 차이만 있었다. 방어구 미착용 시 가 슴과 안구 부위의 선량은 기준거리(100 cm)에서 차이가 있 을 뿐 그 외의 거리에서는 차이가 미미했고, 방어구를 착용 했을 때는 두 측정 부위의 선량의 차이가 확연하게 있었다. 방어구 착용 후에 기준거리에서 1회 분의 흉부 CT검사 시 0.013, 복부 CT검사에서 0.024, 고정형 CT를 이용한 두부 검사에서 0.014, 이동형 CT를 이용한 두부검사에서 0.003 mSv의 피폭선량을 받는 것으로 나타났으며, 평균 65%의 선량이 감소하여 방어구 착용이 중요하다고 볼 수 있겠다.

고정형과 이동형 CT검사에서 200 cm에서 측정 결과를 보면, 방어구를 착용하지 않고도 최대 0.019mSv 값이 측정 되었다. 이는 일정 거리 이상에서는 매우 낮은 수준의 피폭 을 받게 된다고 볼 수 있다. Nam 등의 연구에 따르면 거리 와 방어구의 유무에 따라 거리가 멀어질수록 방어구를 사용 할수록 선량 감소율이 85%에 이른다는 결과가 도출되었고, 120 cm의 거리에서 방어구를 사용한 후에는 0.01mSv 이하 의 측정값이 나타났다[17].

이러한 결과들로 볼 때 검사실 내에서 방어구 및 거리에 의한 차폐 여부는 의료인의 간접 피폭선량에 매우 밀접한 관계를 갖는다고 볼 수 있다. 또 하나 주목할 만한 점으로는 가장 높은 간접 피폭선량 값을 보여준 복부 CT검사에서 방 어구 미착용 시 가장 가까운 거리 (100 cm)에서 측정값이 0.089mSv로 0.1mSv 미만 이였다는 것이다. 검사실 내의 의료인은 방사선관계종사자가 아니므로 일반인의 연간 피 폭선량한도인 1mSv의 적용을 받는다고 할 때, 0.089mSv 는 연간 선량한도의 11분의 1 정도의 값이다. 그리고 이는 방어구를 착용하면 0.024mSv까지 피폭선량이 줄어들기 때문에 연 41회 검사에도 연간 피폭선량한도를 넘지 않을 수 있다. 이러한 바로 볼 때 적절한 차폐 시스템을 적용하면 간접 피폭선량이 생각보다 크지 않다고 볼 수 있다.

본 연구의 제한점으로는 직독식 선량계를 통해 표층 유효 선량을 측정하였기 때문에 실제 장기가 받을 수 있는 장기별 유효선량을 측정하지 못했다는 점이 있다. 그렇지만 체내의 장기가 받는 유효선량은 투과되는 심도에 따른 감약이 발생 하여 표층 유효선량보다는 감소하기 때문에 본 연구에서 측 정한 값보다는 줄어들 것이라고 판단된다. 이러한 일부 제약 에도 본 연구는 실제 CT검사의 다양한 프로토콜과 조건을 이용하여 연구를 진행하였기 때문에 의료인의 간접 피폭선 량 및 방어구와 거리에 따른 감소율을 더욱 자세히 보여줌으 로써 매우 유용하다고 생각된다. 이를 바탕으로 CT검사 시 환자의 주변에서 간접 피폭을 받을 수 있는 의료인들이 본인 의 간접 피폭선량 수치를 인지하고 막연한 두려움에서 벗어 나 차폐에 대한 노력을 더욱 할 것이라 판단된다.

Ⅴ. 결 론

중증환자나 응급환자의 모니터링을 위해 CT검사실 내에 위치하는 의료인들이 받을 수 있는 간접 피폭선량은 최대 0.089mSv 이였다. 같은 조건에서 방어구를 착용하는 것만 으로 74% 감소한 0.024mSv로 나타났고, 거리가 증가하면 93% 감소한 0.007mSv로 나타났다. 즉, 이득 없는 간접 피 폭선량이 매우 크지는 않지만 방어구와 거리를 이용한 적절 한 방어 체계는 의료인들에게 잘 적용될 수 있어야만 한다.