Ⅰ. 서 론

인터벤션 영상의학(Interventional Radiology; IVR) 시 술은 방사선 투시 유도하에 혈관 또는 비혈관계의 병변에 진 단 및 치료를 시행하는 영상의학의 영역이다. Interventional Radiology라는 용어는 1967년 Alexander Magulis가 American journal of Roentgenology에서 처음 사용하였다[1].

IVR 시술은 새로운 시술 재료의 개발과 시술 방법의 발전 으로 지속적인 증가 추세에 있으며, 이로 인해 환자 및 시술 자의 방사선 선량도 함께 증가하고 있다. 국제방사선방호위 원회(ICRP) 권고 60. 에서는 환자가 피폭 받는 방사선 선량 은 환자 자신에게 직접적인 이득이 발생하므로 선량한도에 제한을 두고 있지 않으나, 시술자의 선량은 직업상 피폭으 로 분류하여 연간 허용 선량을 제한하고 있다[2]. IVR 시술 은 목적 병변으로 접근하기 위한 투시와 병변을 확인하기 위한 촬영이 하나의 시술에서 시행되는 특성이 있다. 평균 적으로 1회 시술에서 투시선량이 환자의 방사선 피폭선량 중 약 70～80%를 차지하고 있다[3]. 그러나 이 선량의 분포 는 시술 중 3차원 영상의 획득 등 시술자의 시술 방법에 따 라 차이를 보일 수 있다.

IVR 시술의 선량 관리에 대한 ICRP Pub. 85. 권고에서 IVR 시술 중 방사선의 결정적영향으로 환자 피부에 홍반 등 이 발생되는 선량까지도 방사선으로 인한 위험성이 있다고 보고되고 있다[4]. 이는 선량 관리가 미흡한 장비로 시술을 시행하였을 때 발생 되는 확률이 증가 될 것이다. 환자의 방 사선 급성 장해의 역치 선량을 500 mGy로 보고되어 있으 며, 2,000 mGy에서 일시적인 피부의 홍반을, 3,000 mGy 에서는 일시적인 탈모가 발생 될 수 있다. 그 이상의 선량에 서는 영구 탈모 및 피부에 궤양과 괴사 등을 발생시킬 수도 있다[5].

ICRP Pub. 103에서는 영상을 이용하는 진단영역일 경우 계획피폭 상황에서 진단참고수준(Diagnostic reference level; DRL)을 설정하고 참고수준 적용을 권고하고 있다 [6]. 국내에서는 2012년 식약처 연구과제인 “중재적 방사선 시술에서의 환자선량 평가에 관한 연구”와 2019년 질병관리 본부 연구과제 “환자 촬영종류별 진단참고수준 마련: 중재 시술 11개 종류”에서 IVR 시술에서 진단참고수준 설정에 대 한 연구가 진행되었다[7][8].

진단참고수준은 전리방사선을 사용하는 의료영상 분야에 서 검사 또는 시술에서 환자 선량이 비정상적으로 높고 낮 은지를 확인하기 위한 지표로만 사용된다[9]. 진단참고수준 설정은 유럽과 미국 등에서 시술별로 설정하는 것이 일반적 인 방법이다. 그러나 각각의 국가마다 주요 시술의 빈도와 시술 편차로 인하여 비교에는 한계가 있다. 위의 연구에서 도 국내에서 주로 시행되는 11개 정도의 시술에서만 진단참 고수준을 평가하였다. 이번 연구에서는 시술별이 아닌 진단 참고수준 설정의 참고자료로 실제 IVR 장치에서 입사표면 선량률(Entrance Surface Dose; ESD) 을 평가하고, 진단 용 방사선 발생장치의 검사기준 중 투시장치의 입사조사선 량률 시험 기준의 개선 방향을 제시하고자 한다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 연구대상

2019년 8월부터 10월까지 국내에 IVR 시술을 시행하는 34개 병원 94대의 디지털디텍터를 사용하는 장비를 대상으 로 방사선 입사표면선량률을 측정하였다. 지역별로는 수도 권 15개 , 충청권 3개, 영남권 8개, 호남권 4개, 강원권 2개 및 제주권 2개 병원에서 측정하였다. 제조사별 P사 45대, S 사 39대, G사 8대와 T사 2대이었으며, 장비의 사용기간은 최고 13년이다.

2. 연구방법

테이블에 20 cm PMMA팬텀을 위치시킨 후 환자의 입사선 량 측정 기준점(Patient Entrance Reference Point; PERP) 으로 iso center 15 cm 아래에 6 cc 이온전리함(ionization chamber. Radical. USA)으로 입사선량률을 측정한다(Fig. 1). 측정기 교정은 2019년 8월에 시행하였다(Fig. 2).

입사표면선량률 측정기는 팬텀에서 발생되는 후방산란을 고려하여 6cc 이온전리함으로 측정하였다(Fig. 3). 방사선 입사조건은 이 실험의 목적인 진단참고수준 참고자료 설정 이므로 실제 사용하는 조건을 적용하였다. 실험에서 20 cm 팬텀을 사용하였으므로 자동노출제어기(Auto Exposure Controller; AEC)를 적용하여 복부검사 조건으로 방사선 조사를 시행하였다.

3. 평가방법

투시장치 입사표면선량률에 대한 진단용방사선발생장치 검사기준에는 자동노출제어기가 있는 장비에서는 10R/min 이하로 규정하고 있다. 시험결과를 Table 1의 주요 기관의 입사표면선량률 제한 기준과 비교하여 평가를 시행한다. 또 한, 통계적 유의성을 평가하기 위하여 SPSS프로그램으로 일원배치분석(ANOVA test)과 T-검정을 시행하였다.

Ⅲ. 결 과

실험대상 94대의 IVR 장치 입사표면표면선량률 측정 결 과는 Table 2와 같다.

입사표면 선량율 측정결과, 평균 21.6 ± 11.4 mGy/min이 었으며, 최고 높은 선량의 장비가 58.5 mGy/min으로, 국내 기준인 100 mGy/min을 초과하는 장비는 없었다. 그러나 50 mGy/min을 초과하는 장비가 5대 있었다. 다음 Table 3은 제조사별 입사표면선량률 결과를 일원배치 분산분석(ANOVA test)으로 시행한 결과이다. 장치 제조사별 선량비교는 G사 의 평균이 24.81 ± 13.27 mGy/min로 가장 높았으며, 일원배 치 분산분석(ANOVA test) 결과 모두 P>0.05이므로 입사표 면선량의 평균 차이는 없었다.

장치사용 기간에 따라 선량률의 차이가 있는지를 검증하 기 위해 T-검정을 시행하였다(Table 4). 사용 기간별 입사 표면선량률 결과는 2014년부터 국내에 선량저감화 프로그 램을 적용하는 장비들이 설치되기 시작되어 그 차이를 확인 하였으나 2013년 이전에 설치한 장비는 63대로 입사표면선량 률은 22.60 ± 13.16 mGy/min이었으며, 2014년 이후에 설치 한 장비는 31대로 19.94 ± 10.21 mGy/min이었고 p=0.144 이었다. 사용기간에 따른 선량률의 차이가 P사의 장비에서 는 2015년 이후 설치된 장비에서 유의한 차이를 보였다. 2014년도 이전 평균은 24.03 ± 14.38 mGy/min, 2015년 이 후는 17.20 ± 7.53 mGy/min으로 p=0.038으로 P<0.05 이므로 입사표면선량률이 2015년 이후 장비에 비해서 2014 년 이전 설치된 장비가 크게 나타났다. G사와 T사의 경우는 표본이 너무 적어서 T-검정을 시행할 수 없었다.

Ⅳ. 고 찰

ICRP에서는 방사선의 방어의 목표로 방사선으로 인해 발 생하는 결정적 영향을 방지하고, 확률적영향의 발생을 최소 로 유지하는 것이다. 의료방사선이 선량한도의 제한을 받지 않는 것은 선량을 제한함으로써 시술의 제한이 발생할 수 있기 때문이다. 그러나 방사선으로 인한 영향에 대해서 환 자에게 시술 전 설명이 필요하다고 생각된다. 시술 전 시술 에 관련된 사항은 주치의가 설명하여 관련 위험성에 대해서 환자 또는 보호자가 인지하고 있으나 방사선으로 인하여 발 생 될 수 있는 장해에 대해서는 모르는 실정이다. ICRP에서 는 원폭 생존자 5만 명을 대상으로 시행한 추적검사의 결과 를 기반으로 방사선 후기 장해인 백혈병 및 기타 암의 발생 역치 선량으로 100 mGy를 제시하였다. 100 mGy 이하에서 는 암의 자연적인 발생확률에 차이가 크게 없는 것으로 보 고하였다[6].

Streker는 논문에서 환자에게 입사되는 선량이 2,000 mGy 또는 투시 시간이 30분 이상인 경우 시술자가 인지하 고 있어야 되는 역치 값으로 제시하였으며, 3,000 mGy 또 는 투시 시간이 60분 이상인 경우 시술 후 방사선장해에 대 한 추적검사가 필요한 역치선량으로 보고하였다[10].

국내에서 IVR 시술의 진단참고수준은 면적선량으로 평가 하고 있다[11]. IVR 시술의 선량평가에서 면적선량은 시술 에 적용된 조사야를 적용한 선량이다[12]. 2019년 제환준 등이 시행한 연구과제에서 도출한 시술별 투시 시간 참고수 준으로 이번 연구를 평가하면, 75% 투시 시간을 기준으로 국내에서 시술빈도와 방사선의 입사부위가 비교적 일정한 간동맥화학색전술은 23분으로 이번 연구결과 75% 선량률 을 적용하면 시술 당 628 mGy이었으며, 기관지동맥색전술 은 투시 시간이 27분으로 737 mGy로 계산되었다. IVR 시 술 중 가장 투시 시간이 가장 긴 시술은 뇌동맥꽈리 코일색 전술이다. 75% 투시 시간은 48.7분으로 1,330 mGy정도의 입사선량이 예측된다[8].

투시에서 입사선량을 줄이는 가장 좋은 방법은 투시 펄스 율(pulse rate)을 낮추어 사용하는 것이다[13]. 일본의 경우 투시 펄스율을 2008년 조사결과 15 frame을 55% 장치에서 사용하였으나, 2018년에는 15 frame을 26%, 47%의 장치가 7.5 frame을 사용하고 있다[14].

입사표면선량률은 전국 단위로 유사한 연구를 진행한 일 본방사선기술학회(JSRT)와 결과를 비교해 보았다[15]. 이 번 연구 결과에서 진단참고수준을 결정하는 75% 선량에서 일본보다 60% 이상 높은 선량이었다. 2015년 일본인터벤션 학회에서 제시한 진단참고수준 20 mGy/min 보다도 국내 선량이 40% 높은 결과를 보이고 있다(Table 5).

Table 1에서 제시된 영국과 미국 FDA 그리고 일본공업규 격(JIS)에서 제한하는 50 mGy/min를 넘는 장비는 5대 (5.3%)가 있었다. 위의 결과로 보아 국내 입사표면선량률 기준을 50 mGy/min로 개정하는 것이 투시조영술 및 IVR 시술에서 환자 선량관리에 필요할 것이다.

Ⅴ. 결 론

이번 연구에서 입사표면선량률의 평균은 21.6 mGy/min이 었으며, 진단참조수준을 설정하는 75% 선량은 27.3 mGy/min 이었다. 외국의 입사표면선량률 제한 기준인 50 mGy/min 을 초과하는 장비가 5대 있었다. 장비제조사별 입사표면선 량률의 유의한 차이는 없었으며, 사용기간별 입사표면선량 률의 차이는 1개 제조사에서 2015년 이후에 설치된 장비가 약 30% 적은 선량률이 측정되었다. 투시 선량을 저감하기 위해서는 투시 펄스율을 줄여서 사용함을 권고하며, 영상수 용부가 노후되면 선량이 증가하므로 국내 검사기준을 50 mGy/min으로 수정하는 것이 투시 영역에서의 선량관리 및 외국의 검사기준 추세와 맞출 수 있을 것이다.