중재 방사선 시술자의 유효선량 평가를 위한 복수선량계 알고리즘 개발

Abstract

중재방사선(IR) 절차에 참여하는 의료진은 환자 가까이 서서 작업하기 때문에 산란방사선에 의해 상당한 선량을 피폭한다. 현대 중재방사선 절차들은 종종 매우 복잡하여 시술 시간이 늘어남으로써 IR 종사자 선량도 유의하게 증가하고 있다. 일반적으로는 방사선작업 종사자의 몸통에 패용한 개인선량계가 지시하는 10mm 개인선량당량이 유효선량을 잘 평가하는 것으로 가정하고 그 값을 선량한도와 비교함으로써 규제요건 충족을 입증한다. 이 가정은 노출되는 방사선장이 넓고 대체로 균질함을 근거로 한다. 그러나 IR 종사자는 통상 납치마나 갑상선 보호대와 같은 방호복을 착용하는데 이러한 방호복은 신체의 일부가 노출시킴으로써 훨씬 높은 피폭을 받게 한다. 이 문제의 해결 즉, IR 종사자의 유효선량을 적합하게 평가하기 위해서 이중 선량계 - 하나는 납치마 아래에 패용하고 하나는 납치마 위 노출된 신체부위가 피폭하는 위치에 패용 - 사용을 권고해 왔다. 두 선량계 판독치를 해석하는 여러 알고리즘도 제안되어 있다. 그러나 이들 기존 알고리듬의 선량계가중치 값이 상당하게 달라 그러한 알고리즘의 타당성에 의문을 갖게 한다. 더욱이 2007년 국제방사선방호위원회(ICRP) 권고에서는 방사선가중치, 조직가중치, 그리고 계산에 사용하는 기준모의체 등이 수정되어 유효선량 계산과정의 일부가 변경되었다. 이러한 배경에서 이 연구는 유효선량 정의의 변경을 반영하여 유효선량을 재평가하고, 복수 선량계 판독치 해석을 통해 IR 종사자의 유효선량을 합당하게 제공할 수 있는 새로운 알고리즘의 수립을 시도했다. 여러 실제적 IR 시술조건에 대해 새로운 체적소형 기준모의체와 조직가중치를 근거로 몬테칼로 모사를 통해 유효선량을 평가했다. 계산에서는 성인 남성 기준모의체만을 사용해 산출한 ‘준유효선량(quasi-effective dose)’이 사용되었는데 특히 외부피폭 상황에서는 유효선량과 준유효선량의 값이 매우 근접함을 확인한 결과에 따른 것이다. 산출된 유효선량과 개인선량당량 평가치에 대해 상관평가를 통해 빔 방향이나 갑상선 보호대 사용 여부 등 상황별로 0.3mm, 0.5mm 납당량 납치마를 착용한 조건에 대해 새로운 선량계가중치 세트를 도출했다. 가장 전형적인 경우로서 침상 아래에서 투사할 때 알고리즘은 와 같이 제안된다. 여기서 는 유효선량, 는 납치마 아래 선량계의 개인선량당량, 는 납치마 위(목깃) 선량계의 개인선량당량이며 괄호 내 가중치는 갑상선보호대를 사용하지 않은 경우의 값이다. 다른 투사조건들을 포함하여 전반적으로 이 연구에서 제안한 복수선량계 알고리즘은 유효선량을 0.97∼1.97배 범위에서 만족할 수준으로 제공할 수 있음을 보여주었다.