[김영진 박사]치과방사선(35)

치과 방사선기기의 노출선량

 치과용 방사선기기는 일반적으로 저선량 방사선을 이용한다고 인식되어 있다. 사실상 평균적인 치근단영상 1회 촬영 시의 방사선량은 0.003mSv에 불과하다. 치근단 14매 전악촬영 시에는 0.04mSv 정도의 노출량이 나오는 것으로 측정되었다. 

벽걸이용 구내치근단 촬영기로 촬영한 경우에는 선량이 보통의 치근단 촬영기보다도 비교적 낮아 0.002mSv로 나타났다. 반면 이동형 구내방사선 촬영기인 경우 상악 전치부 치근단촬영 시 0.004mSv, 하악구치부 치근단 촬영인 경우 0.006mSv로 노출량이 높게 나타났다. 

특히 이동형인 경우 방사선 보호구역 바깥쪽에서 사용되는 경우가 대부분이어서 검사자니 피검자의 피폭을 줄이기 위한 차폐장치나 보호복을 착용하는 등의 노력이 필수적이다. 반면 파노라마 촬영 1회당 방사선량은 0.011mSv정도였으며 CBCT를 촬영하는 경우 통상 0.6~1mSv 정도의 방사선에 노출된다(파노라마 선량의 약 50~90배). 

치과용 방사선발생장치 안전관리기관인 ‘한국의료기기검사원’ 김성옥 이사장에 의하면 치과진단용 방사선발생장치의 설치, 운영과정이나 정기적인 선량관련 검사 등 정기적 사후관리는 현실적으로 법적규정에 맞추어 잘 이루어지고 있다고 한다.[창립 12주년인 한국의료기기검사원(1588-4816)은 진단용 방사선발생장치 안전관리검사기관으로 국내에서는 유일하게 지원 설립 등 다양한 인적, 물적 인프라를 구축하고 안전하고 신속한 검사기술력을 보유하고 있는 것으로 정평이 나있다; 2023.03.16. 치과신문 신종학 기자]

 그러나 환자와 방사선관계 종사자의 효과적인 피폭방지는 원칙대로 이루어지지 않고 있는 것으로 지적되었다. 특히 최근 5년간 분기당 방사선의료종사자의 피폭선량 2mSv 초과자가 70% 이상, 연간 피폭선량 4mSv 초과자 역시 전체의 82%에 이르는 등 피폭선량 초과가 상당히 심각한 것으로 보고되었는데 다음과 같은 누설방사선과 산란방사선에 의한 피폭이 심한 것으로 나타났다.

1) 누설(漏泄)방사선(Leakage Radiation)

 누설방사선이란 영상획득에 사용되어지는 유효한 X선(1차선)을 제외하고 X선관으로부터 방출되는 모든 방사선을 말한다. 방사선진단 시 환자는 부득이하게 산란선과 누설선에 의한 2차 방사선 피폭을 모두 받게 된다. 치료용 방사선의 경우 2차 방사선에 의한 피폭선량이 상당함에도 불구하고 상한치 설정 시 치료 효과의 저감을 이유로 선량을 제한하지 않고 있다. 

 누설방사선 측정실험 결과 조사야 경계로부터 거리가 멀어질수록 피폭선량은 급격히 줄어들었으며 두부 1Gy 조사 시 경부 18.45mGy, 경부 1Gy 조사 시 두부 15.55mGy, 흉부 1Gy 조사 시 경부 14.26mGy, 골반 1Gy 조사 시 흉부 1.14mGy로 누설방사선에 피폭되었다. 

이 실험과정에서의 형광량의 포화도는 판독시점에 따라 1.8 ~ 4.8% 정도 과대평가 될 수 있었음도 확인되었다. 한국방사선학회 제 10권 제 5호에 게재된 2016년의 연구결과에 따르면 Agfa CP-G Plus 필름과 MagicMax 선량계를 이용하여 두경부 규격방사선촬영장치(VATEC Pax-400C)에서 발생되는 X선의 2차원 선량분포를 측정하였다.
 

 측정과정에서 MCNPX 시뮬레이션을 통해 두경부 장기선량을 계산한 결과, 두부 규격방사선촬영의 선량분포는 구강악안면의 검사목적 부위 이외에도 두경부 전체적인 피폭이 일어나고 두경부 주요 장기 중 갑상선과 식도, 눈에서 높은 피폭선량 값을 나타내는 것이 확인되었다. 

 그리고 피폭저감 장치를 적용한 결과 갑상선과 식도, 눈에서 70~80% 피폭이 저감되는 것으로 보고하였다. 

2) 산란(散亂)방사선(Scattering Radiation)
 

산란방사선이란 조사된 X선 중 인체 혹은 물질과 상호작용을 통해 방향이 바뀌고, 에너지가 줄어든 방사선을 말한다. 산란선의 발생원과 조사조건에 대한 산란율 의존성을 조사하기 위한 실험으로 아크릴 팬톰(방사선측정용 인체모형)의 산란선 발생인자를 확인하기 위해 관전압(40~140kV)과 조사면(10×10㎠, 20×20㎠, 35×35㎠)에 대한 산란율 변화를 측정하였다.

 조사면이 35×35㎠일 때 측방산란율은 3.1~14.5% 정도로 확인되었다. 촬영실 내에서 팬톰, 콜리메이터, 엑스선관, 벽면에서 발생하는 산란선량의 영향을 측정하였는데 전체 관전압에 대해 팬톰의 산란선 발생률은 95.4% 이상이었으며 콜리메이터, 엑스선관, 벽면의 산란선 발생률은 각각 2.6%, 1.3%, 0.7% 이하로 나타났다. 그러므로 치과 잔료공간 내부의 환자와 술자를 보호하기 위한 방사선실 차폐와 방호복착용 뿐만 아니라 조사조건의 최적화 등 산란선 경감조치가 필수적인 것으로 판단된다.

산란방사선의 주당 목표선량이란 일주일에 허용가능한 방사선 피폭량으로, 방사선 방어벽 바깥쪽에서 30cm 거리에서 측정한다. 촬영실의 방어벽 바깥쪽은 주당 1mSv 이하, 방사선구역 바깥쪽은 주당 0.1mSv 이하 그리고 일반인구역 바깥쪽은 주당 0.02mSv 이하이어야 한다. 여기에서 말하는 일반인구역(비 관리구역)이란 방사선구역에서 벗어나 피검사자가 아닌 의료진이나 일반인이 통행 또는 머무는 구역을 말한다. 방사선학적 검사 시 검사자니 피검자의 방사선 피폭을 줄이기 위해서는 알루미늄 판을 이용한 방사선의 여과, 높은 관전압의 사용으로 노출시간을 줄이거나 높은 효율의 필름과 증감지를 사용하는 방법이 응용되어 왔다. 

 또한 조사야를 조절할 수 있는 경우에는 이를 최소화시키도록 방사선 발생장치로부터 거리를 최대한 멀리 유지시키면서 방사선을 차폐시킬 수 있는 개인보호 장비를 착용하고 방사선실 벽이나 창문으로부터의 누출이 일어나지 않도록 차폐 벽이나 납유리를 사용하는 것이 필요하다.   콘빔CT 장치 주변의 산란방사선은 모든 방향으로 균일하게 방출되지는 않지만 HPA 2010a에서 최대 산란방사선량은 1스캔 당 1m거리에서 0.002~0.004mSv 이하로 유지되어야만 한다고 명시하였다. 

글_ 김영진 박사 
전 건강보험심사평가원 상근 심사위원
대한치의학회 고문 역임 
제 23회 ‘치과의료문화상’ 수상 
제 30회 보건의 날 ‘대한민국국민포장’ 수훈