Ⅰ. 서 론

우리나라 여성의 유방암은 해마다 급격히 증가하며, 2001년 이후로 여성암 발생률 1위를 유지하고 있다[1]. 유방 암의 원인에는 출산율 저하, 모유 수유의 감소, 고령 출산, 서구화된 식습관 등의 요인이 있다[2]. 이로 인해 유방암 조 기 진단이 가능한 유방검사건수는 2017년 대비 2018년에 약 2.37배 정도 증가하였다[3].

그러나 유방촬영은 환자가 받는 방사선으로 인해 조기 유 방암 발견의 이익보다 방사선 피폭으로 인한 위해를 유발 시킬 수 있다는 보고가 있다[4]. 의료상의 피폭은 피폭자가 수혜자라는 측면에서 규제 대상은 아니지만 인공 방사선의 대부분이 진단 및 치료 방사선에 의한 것을 고려하였을 때 선량 저감을 위한 안전관리 대책이 필요하다[5].

유방촬영에서 피폭선량에 영향을 주는 인자로는 관전압, 관전류, 유방 밀도와 두께 등이 있다[6]. 특히 압박은 유방 과 검출기 사이의 밀착으로 인해 영상의 질을 향상시키고 두께를 줄여 피폭선량 감소에 효과적이다[7]. 하지만 최근 들어 증가하고 있는 유방 성형 환자의 경우 보형물 분리촬 영 전 시행하는 기본검사에서 보형물 포함으로 인해 파열의 우려가 있어 일반 여성에 비해 압박의 강도를 줄이게 된다. 이로 인해 유방의 두께가 두꺼워지고 영상 화질을 위한 조 건 보상으로 노출량이 높아지게 된다. 또한, 보형물이 정상 유방을 가려 진단을 저해하므로 보형물 분리 촬영(Implant Displacement View)을 추가로 진행해야 하므로 피폭 선량 이 증가할 수밖에 없다[8].

따라서 본 연구에서는 몬테칼로 모의모사를 이용하여 보 형물이 포함된 유방 성형 환자의 압박 두께별 유방 선량을 평가하였으며, 관전압에 따른 유방 선량을 분석하여 유방 성형 환자에게 적절한 검사조건 확립을 위한 기초자료를 제 공하고자 한다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 실험재료

1) 유방촬영(Mammography)

유방촬영장치 구조는 MAMMOMAT Inspiration (SIEMENS, Germany)과 Senographe DS Mammography System (GE Healthcare, USA)을 참고하였다. 타겟-필터 조합은 두 장 치에서 공통적으로 사용되는 Mo/Rh로 Table 1의 물성을 토 대로 조합하였다[9]. 타겟과 유방간의 거리는 65 cm로 지정 하였다. 양극의 각도는 20°로 설정하였으며 필터는 선원에 서 15 cm 거리에 설계하였다[10]. 촬영 방법은 식품 의약품 안전처에서 권고하는 평균 유방 선량 측정법인 상하방향 촬 영(Cranial-Caudal view, CC view)에서 진행하였다[11].

2) 모의 피폭체(Phantom)

유방 선량을 측정하기 위한 모의 피폭체는 Fig. 1과 같다. 유방 성형 환자를 모사하기 위한 보형물의 성분은 Sari F외 3명의 연구에서 제시된 C-32.4%, H-8.2%, O-21.6%, Si-37.8%, 체적은 200 cm³로 구성하였다[12]. 현재 평균 유 선선량 측정 시 사용되고 있는 실측 팬텀의 두께는 4.2 cm 이다[11]. 따라서 본 실험에서는 이를 기준으로 압박 두께를 Z축을 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm로 변화시켜 실험하였고 유방 상, 하부에는 압박 패들과 검출기를 위치시켰다.

2. 연구방법

몬테칼로 모의모사는 지난 50년 동안 다양한 분야에 이용 되었으며 1980년부터 유방의 흡수선량을 계산하기 위해 사용 되었다. 의료 물리학에 사용되는 코드 종류에는 EGS, BEAM, GEANT, MCNP가 있다[13]. 본 실험에서는 저에너지 모델링 에 적합한 로스앨러모스(Los Alamos National Laboratory) 에서 개발한 Monte carlo N-Particle Transport Code(ver. 2.5.0)을 사용하였다. 유선 부분의 선량평가를 위해 Tally 는 F6 tally로 지정하였다. MeV/g으로 획득된 선량은 단위 환산을 통하여 mGy로 변환하여 나타내었다. 또한 불확도 (uncertainly)를 0.03 이하로 유지하기 위해 실험의 반복횟 수(nps)는 5 × 10⁷으로 설정하였다.

유방 촬영 검사조건은 정홍량 외 2명의 연구[14]를 참조 하여 임상에서 일반적으로 사용되는 관전류 32 mAs로 설정 하였으며 관전압은 26∼32 kVp를 2 kVp 증가시키며 모의 모사 하였으며, 이후 유방 두께 별 선량을 비교하였다. 또 한, 관전압 28 kVp 관전압 32 mAs로 고정하여 보형물 유· 무에 따른 유방 선량을 비교하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 유방 보형물 삽입 팬텀의 유방 두께에 따른 유방 선량 평가

Mo/Rh 조합에서 유방 보형물 삽입 팬텀의 유방 두께에 따른 유방 선량 변화를 관전압 별로 나타낸 결과는 Table 2 와 같다. 이를 분석해보면 두께에 따른 유방 선량은 6 cm에 서 2.38∼2.51 mGy로 가장 높게 나타났으며 2 cm에서 1.75∼1.8 mGy로 두께가 얇아질수록 선량이 낮게 나타났 다. 또한, 26 kVp에서는 2 cm 대비 6 cm 두께의 유방 선량 이 0.63 mGy 높았으며. 28 kVp에서는 0.67 mGy, 30 kVp 에서는 0.69 mGy, 32 kVp에서는 0.71 mGy 높게 나타나 관전압이 높아질수록 두께별 차이가 커지는 것으로 나타났 다. 관전압 별 선량은 두께에 상관없이 26 kVp에서 1.75∼ 2.38 mGy로 가장 낮았으며 28 kVp는 2.17∼2.44 mGy, 30 kVp는 1.79∼2.48 mGy, 32 kVp는 1.8∼2.5 mGy로 관 전압이 높아질수록 평균 유방 선량이 많아졌다.

2. 보형물 유･무에 따른 유방 두께 별 선량 평가

관전압을 28 kVp로 고정시키고 보형물이 삽입된 팬텀과 보형물이 없는 팬텀의 선량을 비교한 결과는 Fig. 2와 같다. 보형물이 없는 팬텀의 선량은 2.17∼2.59 mGy, 보형물 있 는 팬텀은 1.77∼2.44 mGy로 보형물이 없는 팬텀의 선량이 더 많게 나타났다. 또한, 2 cm에서 보형물 유·무에 따른 선 량 차이는 0.40 mGy, 3 cm에서 0.31 mGy, 4 cm에서 0.26 mGy, 5 cm에서 0.22 mGy, 6 cm에서 0.15 mGy로 두께가 두꺼워질수록 보형물 유·무 간의 선량 차이는 감소하였다.

Ⅳ. 고 찰

국제 방사선 방호위원회인 ICRP의 publication 103에 따 르면 진단 방사선 분야에서 엑스선 검사에 대해서는 환자 방호를 위한 최적의 선량 권고량을 적용하도록 권고하고 있 다[15]. 그러나 우리나라 여성 유방암의 발생률 급증과 이에 따른 유방 성형술 증가 추세에도 불구하고 평균 유선선량 (Average glandular dose : AGD)은 유방 성형 유·무에 관 계없이 3 mGy 이하로 권고하고 있다[16]. 따라서 본 연구는 유방 촬영시 유방 성형 환자의 검사 조건에 따른 선량을 분 석하여 유방 성형 환자의 방호를 위한 최적의 검사 조건을 마련하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 그 결과, 유방 두께별 선량을 비교했을 때 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm 순으로 유방 선량이 증가하였다. 이는 신귀순 외 5명의 연구[17], 강정아 외 2명의 연구[18]와 같은 결과 를 보였다. 또한 보형물 유·무에 따른 두께별 선량을 비교한 결과 보형물이 없는 팬텀이 보형물이 삽입된 팬텀보다 선량 이 많게 나타났으며 두께가 두꺼워 질수록 보형물 유·무 간 의 선량 차이가 감소하였다. 이는 보형물이 방사선을 흡수 했기 때문으로 판단된다[19].

유방 보형물 삽입 유․무에 따른 전체적인 유선선량은 식 품 의약품 안전처[12]에서 권고하는 3 mGy를 초과하지 않 았다. 유방 성형 환자의 경우 두께 증가로 인한 자동 노출 시스템의 보상으로 관전류량이 증가할 수 있으므로 적절한 압박이 수행되어야 한다. 또한, 보형물 삽입 팬텀이 보형물 없는 팬텀에 비해 선량을 작게 나타났으나 검사 횟수가 추 가된다는 점을 간과해서는 안된다. 따라서 유방 성형 환자 의 경우 관전압 조절을 통한 피폭 선량 감소가 수행되어야 할 것이다.

그러나 피폭선량만을 고려한 낮은 검사 조건은 화질 저하 의 우려가 있다. 본 연구에서는 화질에 대한 실험은 수행되 지 않았으므로 제한점을 가진다. 본 연구를 기초자료로 화 질 평가가 수행된다면 유방 성형 환자에게 보다 적합한 검 사 조건의 권고가 가능할 것으로 사료된다.

Ⅴ. 결 론

본 논문은 일반 여성에 한정되어있던 유방 선량을 유방 성형 환자에게 확대 적용하고 압박된 형태를 묘사하여 보다 실제에 가까운 피폭체를 모의모사 하였다. 그 결과 두께별 선량은 권고 선량 3 mGy를 초과하지 않는 것으로 나타났 다. 또한 유방 두께가 두꺼워짐에 따라 유방 선량이 증가하 였다. 유방 성형 환자의 경우 보형물이 파열될 수 있어 압박 에 다소 소극적이게 된다. 그러나 강도 낮은 압박으로 인한 유방 두께의 증가는 영상의 질을 저하시키고 이를 보상하기 위해 높은 피폭 선량을 유발한다. 이에 본 연구를 토대로 적 절한 압박, 타겟-필터 조합과 관전압을 사용하여 유방 성형 환자만을 위한 새로운 검사 조건의 확립과 평균 유방 선량 권고가 필요할 것으로 사료된다.