방사선작업종사자의 개인피폭선량 측정에는 필름뱃지, 열형광선량계, 유리선량계 등이 이용되고 있었으며, 최근 들어 전 세계적으로 광자극발광선량계의 사용이 증가되고 있는 추세이다. 하지만 우리나라에서는 아직 일부에만 적용되고 있으며, 연구도 거의 없는 실정이다. 이에 기존에 가장 많이 사용되고 있던 열형광선량계와 광자극발광선량계를 핵의학과 작업종사자 및 작업구역에서 3개월간 누적선량을 비교해 보았으며, 그 결과 평균 표층선량은 열형광선량계가 1.27mSv, 광자극발광선량계가 2.12mSv로 0.85mSv의 차이가 있었으며, 평균 심부선량은 열형광선량계가 1.33mSv, 광자극발광선량계가 2.06mSv로 0.73mSv의 차이를 보였다. 광자극발광선량계가 표층선량 및 심부선량 모두에서 통계적으로 유의하게(p<0.05) 높게 측정하는 것으로 나타났다.
방사선작업종사자의 개인피폭선량 측정에는 필름뱃지, 열형광선량계, 유리선량계 등이 이용되고 있었으며, 최근 들어 전 세계적으로 광자극발광선량계의 사용이 증가되고 있는 추세이다. 하지만 우리나라에서는 아직 일부에만 적용되고 있으며, 연구도 거의 없는 실정이다. 이에 기존에 가장 많이 사용되고 있던 열형광선량계와 광자극발광선량계를 핵의학과 작업종사자 및 작업구역에서 3개월간 누적선량을 비교해 보았으며, 그 결과 평균 표층선량은 열형광선량계가 1.27mSv, 광자극발광선량계가 2.12mSv로 0.85mSv의 차이가 있었으며, 평균 심부선량은 열형광선량계가 1.33mSv, 광자극발광선량계가 2.06mSv로 0.73mSv의 차이를 보였다. 광자극발광선량계가 표층선량 및 심부선량 모두에서 통계적으로 유의하게(p<0.05) 높게 측정하는 것으로 나타났다.
For the dosimetry of the radiation workers, film badge, Thermo Luminescent Dosimeter (TLD), and glass dosimeter are being used and recently, there is a growing trend of using Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) in the world. However, OSLD is only being applied some of the field in Kor...
For the dosimetry of the radiation workers, film badge, Thermo Luminescent Dosimeter (TLD), and glass dosimeter are being used and recently, there is a growing trend of using Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) in the world. However, OSLD is only being applied some of the field in Korea and there has been almost no study made related to OSLD. Thus, the accumulated radiation dose of TLD and OSLD that have been most frequently used in the field was compared in the radiation workers of nuclear medicine and their working areasfor 3 months. As a result, the average surface dose showed 0.85 mSv difference with 1.27 mSv for TLD and 2.12 mSv for OSLD while having 0.73 mSv difference for the average depth dose with 1.33 mSv for TLD and 2.06 mSv for OSLD. The surface dose and depth dose of OSLD showed statistically significant result with higher measurement (p<0.05).
For the dosimetry of the radiation workers, film badge, Thermo Luminescent Dosimeter (TLD), and glass dosimeter are being used and recently, there is a growing trend of using Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) in the world. However, OSLD is only being applied some of the field in Korea and there has been almost no study made related to OSLD. Thus, the accumulated radiation dose of TLD and OSLD that have been most frequently used in the field was compared in the radiation workers of nuclear medicine and their working areasfor 3 months. As a result, the average surface dose showed 0.85 mSv difference with 1.27 mSv for TLD and 2.12 mSv for OSLD while having 0.73 mSv difference for the average depth dose with 1.33 mSv for TLD and 2.06 mSv for OSLD. The surface dose and depth dose of OSLD showed statistically significant result with higher measurement (p<0.05).
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문제 정의
따라서 본 연구는 방사선작업종사자가 늘어나면서 종사자에 대한 적절한 피폭선량의 측정과 평가에 대해서 생각해보고, 우리나라에서 주로 사용되고 있는 열형광선량계와 더불어 최근 사용이 증가 되고 있는 광자극발광선량계의 특징과 측정원리, 장점, 단점에 대해서 알아보고, 핵의학과 방사선작업작업종사자 및 주요 작업구역에서의 3개월 누적 피폭선량을 열형광선량계와 함께 비교, 측정해 봄으로써 개인선량계로써 광자극발광선량계의 유용성에 대해 연구하고자 한다.
본 연구는 Micro star 판독기를 사용해 판독결과를 얻었다. 얻어진 판독 결과를 재확인하기 위해 판독 전문 업체인 (주)한일원자력에 광자극발광선량계를 의뢰하였고, 자동 판독기 Auto-200과 Micro star 판독기를 이용하여 각 소자 당 3번씩 판독을 하여 평균치를 구한값도 본 연구결과와 큰 차이가 없었다.
제안 방법
이번 연구는 광자극발광선량계와 열형광선량계가 각각 14개씩 사용 되었다. 더 많은 수의 선량계를 사용 할 수 없어 연구에 일부 제한이 있었고, 누적선량 측정 기간 역시 3개월간의 단일한 기간을 설정해 측정했다. 측정에 사용되는 선량계의 개수를 늘려 통계적으로 유의한 결과를 얻어내고, 누적선량 측정 역시 측정기간을 세분화해서 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다.
본 연구는 Micro star 판독기를 사용해 판독결과를 얻었다. 얻어진 판독 결과를 재확인하기 위해 판독 전문 업체인 (주)한일원자력에 광자극발광선량계를 의뢰하였고, 자동 판독기 Auto-200과 Micro star 판독기를 이용하여 각 소자 당 3번씩 판독을 하여 평균치를 구한값도 본 연구결과와 큰 차이가 없었다.
작업종사자의 측정은 가슴 부위에 열형광선량계와 광자극발광선량계를 함께 착용한 뒤 3개월 동안 누적 선량을 측정하였으며[그림 1], 감마 SPECT 촬영실은 SPECT에서 거리 1 m, 바닥에서 높이 1 m에서, 동위원소 분배실은 동위원소를 분주하는 위치에서 거리 1 m, 바닥에서 높이 1.5 m에서, PET-CT 촬영실은 PEC-CT에서 거리 1 m, 바닥에서 높이 1 m에 각각 열형광선량계와 광자극발광선량계를 3개월간 위치해 놓고, 선량계에 측정된 누적 선량을 비교하였다.
대상 데이터
2012년 4월 1일부터 2012년 6월 30일까지 인천소재 A 대학병원 핵의학과 내에서 작업하는 방사선작업종사자 10명과, 작업종사자들이 가장 많이 활동하는 방사선 작업구역인 SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography) 촬영실 두 곳, 방사성동위원소 분배실 및 PET-CT(Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 촬영실 등 4곳을 대상으로 하였다.
이번 연구는 광자극발광선량계와 열형광선량계가 각각 14개씩 사용 되었다. 더 많은 수의 선량계를 사용 할 수 없어 연구에 일부 제한이 있었고, 누적선량 측정 기간 역시 3개월간의 단일한 기간을 설정해 측정했다.
성능/효과
각 선량계의 표층선량과 심부선량의 쌍체 비교 T-test 결과 p<0.05 이하로 측정되어 통계적으로 유의한 차이가 있게 나타났다[표 1].
또한 종사자의 경우 열형광선량계와 광자극발광선량계의 표층선량 차는 최대 1.27 mSv, 심부선량은 최대 1.35 mSv의 측정값의 차이가 있음을 알 수 있었다.
열형광선량계와 광자극발광선량계의 측정된 총 표층선량 차는 11.94 mSv, 총 심부선량은 10.13 mSv, 평균 표층선량 0.85 mSv, 평균 심부선량 0.72 mSv로 열형광선량계보다 광자극발광선량계의 선량값이 높게 측정되었음을 알 수 있었다.
이번 연구결과 광자극발광선량계와 열형광선량계의 선량은 평균표층선량이 0.85 mSv, 평균심부선량이 0.73mSv의 차이로 광자극발광선량계의 값이 일정하게 높은 값을 나타내고 있었다. 이는 최근 열형광선량계와 광자극발광선량계를 이용하여 측정한 선량을 비교 발표한 자료 중 2009년 Texas Health Science Center에서 Carlos Esquivel 등[12][13]이 방사선종양학과에서 팬텀을 이용하여 일시적으로 선량을 주고 실험한 결과를 살펴보면 chamber(ROOS)와 비교하였을 때 광자극발광선량계가 열형광선량계보다 1.
27 mSv로 측정되었다. 총 심부선량은 18.74mSv이고, 평균 심부선량은 1.33 mSv가 측정되었다. 광자극발광선량계의 총 표층선량은 29.
12 mSv이다. 총 심부선량은 28.87 mSv이고 평균 심부선량은 2.06 mSv로 측정되었다.
촬영실, 분배실 등의 작업 구역에서는 표층선량은 최대 4.86 mSv(PET/CT촬영실), 최소 -0.21 mSv(SPECT 촬영실2), 심부선량은 최대 3.68 mSv(PET/CT촬영실), 최소 -0.16 mSv (SPECT 촬영실2) 의 차이가 있음을 알 수 있었다. SPECT 촬영실2의 선량 값만 광자극발광선량계가 적게 나타났다.
핵의학과 방사선 작업종사자와 작업구역의 3개월간의 누적 선량을 비교한 결과 광자극발광선량계가 열형광선량계에 비하여 평균표층선량은 약 1.67배, 평균심부선량은 1.55배의 높은 선량이 측정되었다[표 1].
후속연구
ICRP에서 개인 선량한도를 적게 권고하고 있는 시점에서 정확한 선량을 평가할 수 있도록 개인선량계를 선택 할 때 신중해야 할 것이며 추후 개인선량계의 대한 지속적인 연구에 기초 자료로 활용할 수 있으리라 사료된다.
더 많은 수의 선량계를 사용 할 수 없어 연구에 일부 제한이 있었고, 누적선량 측정 기간 역시 3개월간의 단일한 기간을 설정해 측정했다. 측정에 사용되는 선량계의 개수를 늘려 통계적으로 유의한 결과를 얻어내고, 누적선량 측정 역시 측정기간을 세분화해서 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다. 하지만 핵의학과에서 근무하고 있는 방사선작업종사자들이 동일한 조건 내에서 광자극발광선량계와 열형광선량계를 함께 착용한 것으로 기존에 연구되지 않았던 결과라 더욱 의미가 있다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
핵의학은 무엇인가?
핵의학이란 방사선을 방출하는 핵종의 특이한 성질을 이용하여 신체의 해부학적 또는 생리학적 상태를 진단ㆍ평가하고, 개봉된 방사성 선원으로 치료하는 의학의 전문분야이다. 핵의학 기술은 방사성동위원소를 추적자로 사용하여 인체에 대한 형태학적인 정보뿐만 아니라 생물학적이고 기능적인 정보를 얻어 인체의 생리와 병리현상을 탐구하여 진단의학의 발전을 도모한다.
핵의학과에서 근무하는 작업종사자가 받는 피폭 선량을 측정하고 평가하기 위해 개인 피폭선량계를 착용하는 이유는 무엇인가?
즉, 방사성동위원소를 태우거나 분쇄하거나 혹은 압력을 가하더라도 특성이 변화되지 않으며 항상 정해진 방사선량을 방출 한다. 따라서 핵의학과에서 근무하고 있는 작업종사자는 방사성물질 혹은 검사나 치료를 위해 방사성물질을 투여 받거나 섭취한 환자에게서 방출되는 방사선으로부터 내, 외부 피폭에 항상 노출이 되어있다. 그렇기 때문에 작업종사자가 받는 피폭 선량을 측정하고, 평가하기 위해서 개인 피폭선량계를 착용하게 된다.
선량계 뱃지에 사용되는 검출기의 종류는 무엇인가?
개인선량계 중 안정성과 신뢰성이 확인된 선량계는 규제기관에서 공식선량계로 인정되며, 법규에 의거해 방사선작업종사자의 개인 선량을 측정하기 위해 개인 선량계를 착용하도록 규제하고 있다. 개인선량계는 ‘뱃지’ 형태로 개인에게 지급되며, 선량계 뱃지에 사용되는 검출기로는 필름뱃지(film badge), 열형광선량계(Thermo Luminescent Dosimeter, TLD), 유리선량계, 광자극발광선량계(Optically Stimulated Luminescence Dosimeter, OSLD), 반도체검출기 등이 있다[6].
참고문헌 (15)
식품의약품안전평가원, 2009년 의료기관방사선 관계종사자의 개인피폭선량 연보, 식품의약품안전청, 2010.
한국동위원소협회, 2010년 방사선 이용통계, 2011.
원자력안전위원회, 원자력안전법 제91조-방사선장해방지조치, 2011.
ICRP Publication 60, Recommendation of the international Commission on radiation protection, 1990.
ICRP Publication 103, Recommendation of the international Commission on radiation protection, 2007.
권석근, 김용민, 김창규, 방사선관리학개론, 한국동위원소협회, 2012.
진계환, 개인피폭선량측정기관의선량측정을위한 품질관리, 식품의약품안전청, 2007.
강보선, 김가중, 김승국, 방사선계측학, 청구문화사, 2010.
최재호, 강주군, 장서구, "DAP(Dose Area Product)를 이용한 TLD와 PLD의 선량 측정비교", 한국콘텐츠학회논문지, 제12권, 제3호, pp.244-250, 2012.
I. Mrcela1, T. Bokulic1, and J. Izewska2, "Optically stimulated luminescence in vivo dosimetry for radiotherapy: physical characterization and clinical measurements in 60Co beams," Physics in Medicine and Biology, Vol.56, No.18, 2011.
C. Esquivel, M. S. Smith, and M. S. Sotirios Stathakis, "In Vivo Dose Measurements for Total Body Irradiation using Optically Stimulated Luminescent Dosimeters," American Association of Physicists in Medicine, 2009.
C. Esquivel, M. S. Smith, and M. S. Sotirios Stathakis, "Total Skin Electron Therapy Skin Dose Validation Using Optically Stimulated Luminescent Dosimeters," American Association of Physicists in Medicine, 2009.
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