Ⅰ. 서 론

방사선 과학이 발전함에 따라 다양한 방사선을 이용하는 장 비 또한 발전하게 되었고 중재적 방사선시술(Interventional Radiology; IR) 시 사용되는 C-arm 장비도 발전하게 되었 다. 위와 같은 발전들을 통해 IR의 횟수는 자연스럽게 증가 하게 되었으며[1], 방사선 기계의 발전 덕분에 피폭선량 또 한 많이 감소했다. 하지만 여전히 종사자 및 시술 보조자들 의 피폭은 존재하고 있으며, 시술 횟수의 증가에 따라 피폭 또한 증가하고 있는 것이 현실이다. 방사선 작업종사자의 피 폭을 최소화시키기 위해 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection; ICRP)에서는 ICRP Publication 85(2000년 9월)을 통해 중재적 의료 절 차에서 방사선 장해의 예방에 대하여 권고했다[2]. 우리나 라에서도 2014년 식품의약품 안전처에서 중재적 방사선 시 술에서 환자선량 저감을 위한 방사선방어 가이드라인을 제 시하여 환자선량의 참고준위를 제시하기도 하였다[3]. 이러 한 노력에도 불구하고 중재적 시술 시에는 환자 및 방사선 작업종사자와 보조자들은 어느 정도 피폭을 당하게 된다 [4]. IR 시 시술 장비의 특성상 X-ray Tube는 환자가 누워 있는 테이블 아래에 위치하게 되며, 이때 테이블 하단 X-ray Tube에서 산란선이 발생하게 된다. 발생하는 산란 선을 차폐하기 위해 환자 테이블에는 납 커튼이 부착되어 있으나 환자가 누워있는 테이블과 납 커튼 사이에는 많은 공간이 존재한다[5]. 그 공간 사이로 발생되는 산란선에 노 출되어 방사선 작업종사자들은 피폭이 되고 있다. 또한, 비 혈관계 시술 및 환자와 밀착하게 되는 혈관계 시술의 경우 에도 피폭을 받게 된다[6, 7].

본 연구에서는 IR 시 X-ray Tube와 환자가 누워있는 환 자 테이블 아래쪽에서 발생되는 산란선에 의한 피폭선량을 최대한 차폐하기 위하여 폐기된 납 에이프런을 이용해 제작 한 부가 차폐체를 환자 테이블과 종사자 사이에 빈 공간이 존재하는 곳에 위치시킨 후 부가 차폐체를 사용하기 전, 후 의 종사자의 선량을 측정하여 부가 차폐체가 산란선 차단에 효과가 있는지 알아보고자 하였다.

Ⅱ. 장비 및 실험방법

1. 실험 장비

Siemens 중재시술 X선장치 (Model : Artis zee PURE, Germany)를 이용했으며, 피사체는 인체 팬텀 (CTU-41, Kyoto Kagaku, Japan )을 사용했다.

산란선 측정은 챔버용량이 1,800 cc 인 이온챔버(Model :2026C, Radcal co.)를 교정한 후 실험에 사용하였다. 부가 차폐체는 납당량 0.25 mmPb의 납 에이프런을 이용하여 자 체 제작하여 사용하였다.

2. 실험 방법

A병원에서 성인 남성 기준으로 실제 시술이 이루어지는 조건인 테이블 높이는 90 cm로 고정하였으며, X선관을 테 이블 아래쪽에 위치시킨 후 초점-영상수신체간 거리는 120 cm, X선조사면적은 디텍터 크기인 42 cm × 42 cm으로 하 였다. 팬텀을 테이블에 위치시킨 후 혈관촬영실에서 주로 시술하는 부위인 머리와 복부시술 프로토콜을 이용하여 실 험하였으며, 실험 관전압, 관전류는 A병원 성인 남성 검사 조건으로 측정하였다(Fig. 1).

산란선 측정은 종사자의 생식선 위치, 개인선량계 착용 위치, 수정체 위치[6]인 90 cm, 120 cm, 160 cm의 높이에 서 납 앞치마 등의 차폐용구를 착용하지 않았을 때의 선량 측정위치를 기준으로 측정하였으며, 투시검사와 디지털혈 관조영술(Digital Subtraction Angiography;DSA)시에 부 가 차폐체의 사용 여부에 따른 선량을 측정한 후 R-rad 변 환계수를 적용하여 흡수선량으로 계산했으며, 부가 차폐체 의 차폐율은 식 (1)을 기준으로 계산하였다[8].

1) 투시검사부가 차폐체 유무에 따른 종사자 선량

복부 투시검사의 조건은 66 kV, 100 mA의 조건으로 15 pulse/s와 3 pulse/s에서 측정하였으며, 두부 투시검사의 조건은 70 kV, 65 mA 조건에서 15 pulse/s, 3 pulse/s의 산란선을 측정하였다. 선량계가 충분히 반응하도록 60초 동 안 측정하였고, 실험의 정확성을 위해서 각각 3회씩 측정하 여 평균값을 구하였다.

2) 디지털혈관조영술 시 부가 차폐체 유무에 따른 종사자 선량

DSA 검사 시의 부가 차폐체의 산란선 차폐성능을 알아보 기 위해서 복부검사 시에는 67 kV, 264 mA의 조건으로, 두 부검사 시에는 79 kV, 300 mA에서 실험하였다. 두 검사부 위 모두 4 frame/s의 DSA조건으로 20초 동안 측정하였고, 각각 3회씩 측정하여 평균값을 구하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 투시검사 시 부가 차폐체 유무에 따른 종사자 선량 및 차폐율

복부 및 두부 투시검사 모두에서 종사자의 피폭선량은 생 식선 위치에서 가장 높게 측정되었다. 15 pulse/s 검사 시에 부가 차폐체가 없는 경우 생식선 위치에서의 종사자 선량은 복부 투시검사에서 1.53 mGy, 두부 검사에서는 1.83 mGy 로 복부검사보다 두부검사 시의 종사자의 피폭선량이 높게 나타났으며, 다른 부위에서도 동일한 결과가 나타났다. 복 부 투시검사 시 3 pulse/s에서 부가 차폐체 사용 시 차폐율 은 생식선 위치에서 56.2%, 개인선량계 위치에서 40.0%의 차폐율을 보였다. 또한, 15 pulse/s에서도 생식선 위치에서 56.2%로 가장 높은 차폐율이 나타났다. 두부 투시검사 시에 도 부가 차폐체 사용에 따른 차폐율은 15 pulse/s 검사 시 생식선 위치에서 45.9%로 가장 차폐 효율이 높게 나타났다 (Table 1).

2. 디지털혈관조영술 시 부가 차폐체 유무에 따른 종사자 선량 및 차폐율

DSA검사에서 복부 및 두부 검사 시 모두에서 종사자의 피폭선량은 생식선 위치에서의 가장 높게 나타났으며, 종사 자의 모든 선량값은 복부검사의 경우보다 두부검사 시 약 2 배 더 높게 나타났다. 부가 차폐체를 사용한 경우 복부검사 시에 종사자 생식선 위치, 개인선량계 착용 위치, 수정체 위 치에서의 차폐율은 각각 59.8%, 38.5%, 4.7%로 생식선 위 치에서의 차폐율이 가장 높게 나타났다. 두부 검사에서도 비슷한 결과를 보였다(Table 2).

Ⅳ. 고 찰

윤 등[9]에 의하면 병원 방사선 작업종사자 중 피폭선량 이 가장 많은 분야가 심혈관조영실이라고 보고하고 있다. 중재적 방사선시술은 시술하는 동안 종사자가 환자 옆에서 투시검사를 하면서 시술을 하는 특성 때문에 지속적인 방사 선 피폭을 받기 때문이다. 이에 환자 테이블과 납 커튼 사이 의 공간에서 나오는 누설선량을 차폐하여 종사자의 불필요 한 방사선피폭을 최소화하려고 실험을 하였다[5].

종사자의 선량측정 위치에 따른 산란 선량은 환자및, 환 자 테이블 공간과 가장 가까운 생식선 위치에서 가장 많았 고, 수정체 위치에서 가장 낮게 나타나 Nowak 등[10, 11]의 연구와 비슷한 결과를 보였으며, 그 이유는 생식선 위치에 서는 테이블과 납 커튼 사이의 공간으로 투과되는 산란선이 많지만, 수정체 위치에서는 팬텀을 통과한 저에너지 산란선 이 거리에 의한 감약 등[12]에 의한 영향으로 산란 선량이 가장 작게 나타난 것으로 사료된다. 투시검사 시 pulse/s에 따른 선량 변화는 부가 차폐체 사용에 상관없이 pulse/s에 비례하게 감소하여 김 등[13]의 연구결과와 비슷한 경향을 나타냈다.

복부검사 시 두부검사 때보다 피사체 두께가 두꺼워지기 때문에 산란선이 더욱 많이 발생하지만[13], 투시검사 및 DSA 검사 모든 경우에서 두부검사의 경우에 종사자의 피폭 선량이 높게 나타났으며, 특히 DSA 검사 시에는 부가 차폐 체 사용 여부에 상관없이 약 2배 정도 높게 나타났다. 하지 만 차폐체 사용 시 차폐율은 투시검사 시 (15 pulse/s) 생식 선위치에서 복부는 56.2%, 두부는 45.9%, DSA 검사 시 생 식선 위치에서 복부는 59.8%, 두부는 50.3%로 두부에서의 차폐율이 더 낮게 나타났다. 그 이유는 고에너지의 산란선 이 장치의 구조물에 의한 흡수 없이 테이블과 납 커튼의 공 간이 큰 머리쪽 부분에서 많이 투과한 원인으로 사료된다.

복부시술로서 가장 빈번히 이루어지는 경동맥 화학 색전 술(Transarterial Chemoembolization; TACE)의 경우 보 통 투시시간(15 pulse/s)이 약 20분이라[15] 가정하였을 때 차폐체가 없을시 생식선 위치에 30.6mGy의 선량이 생식선 에 노출될 수 있으며, 부가 차폐체를 사용하면 생식선의 흡 수선량을 13.4mGy로 절반 이상 선량 감소 효과를 나타내 었으며, 차폐체의 두께 증가에 따른 영향도 여러 연구를 통 해 알 수 있다[6, 16].

본 연구의 제한점으로는 종사자의 위치에서만 선량을 측 정하였기 때문에 주변에 있는 시술보조자에게 미치는 선량 감소를 측정하지 못한 점과 다양한 프로토콜을 사용하지 못 하고 두부와 복부시술시의 프로토콜만 사용했으며, 선량을 3회씩만 측정한 것에 따른 신뢰성을 높이는데 제한적이었다 는 점이다. 하지만 간단한 부가 차폐체를 통해 종사자의 피 폭선량을 많이 감소시킬 수 있다는 것은 중요한 결과로 볼 수 있을 것이다. 추후 부가 차폐체 사용에 따른 시술의 제한 요건 조사 및 부가 차폐체 납 당량 변화에 따른 차폐 효과 등에 관한 연구가 이루어진다면 진단검사영역에서 종사자 의 피폭이 많이 발생하는 IR 검사 영역의 피폭선량 저감에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

Ⅴ. 결 론

혈관촬영실에는 테이블 납 커튼과 천정형 차폐체가 존재 하지만 시술 중 불편하다는 이유로 시술시 잘 사용하지 않 고 있는 실정이며, 사용하더라도 납 커튼과 시술용 테이블 사이로 새어나오는 산란선에 대한 방호가 제대로 이루어지 지 않아 종사자 및 시술보조자나 다른 방사선 관계종사자 또한 테이블 사이로 새어나오는 산란선에 노출 되고 있는 실정이다. 테이블과 납 커튼 사이의 공간을 버려지는 납 가 운 등을 이용하여 자체 제작한 부가 차폐체로 차폐할 경우 방사선에 민감한 생식선 부위에 대한 차폐효과가 우수한 것 을 알 수 있었다.