[논문]방사선(학)과 실습교육에서 X선 피폭 감소를 위한 운영방법에 대한 연구

길종원; 박정호; 김용권

doi:10.5573/ieie.2014.51.12.174

방사선(학)과 실습교육에서 X선 피폭 감소를 위한 운영방법에 대한 연구
Study on The Planning and Operation of Training Education in Radiologic Science for Reduced x-ray Exposure 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.51 no.12, 2014년, pp.174 - 179

길종원 (대전보건대학교) , 박정호 (건양대학교 보건복지대학원 보건학과) , 김용권 (건양대학교 방사선학과)

초록
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본 연구는 방사선(학)과 실습교육에서 발생하는 방사선량을 측정하고, 교육과정과 실습운영방법에 따른 재학생의 피폭선량을 추정하여 이를 고려한 안전한 교육과정과 실습운영방법을 제안 하였다. 3년제와 4년제의 교육과정을 수집하여, 실습교육을 포함하는 교과목을 선정 후 방사선량을 측정하여 교육과정의 구성, 실습인원편성, 실습방법의 세 가지 변수에 적용하여 차이를 관찰하였다. 방사선량을 고려한 실습방법은 재학생의 피폭선량을 평준화 시켜주며, 실습인원이 증가할수록 개인피폭선량은 감소하였다. 방사선(학)과 실습교육에서 발생하는 재학생 방사선 피폭은 실습운영방법의 최적화를 통해 크게 감소하였으며, 본 연구에서 제시한 교육과정을 반영한 실습교육이 이루어진다면, 재학생의 피폭선량 측면에서 안전하고 효과적인 실습교육에 큰 도움이 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we measure the radiation dose for every experiments performed during the training education in radiologic science and estimate the radiation dose to each participant in the training education to propose a safe curriculum including operation of the training education. In this paper, we optimized the three parameters and the results show the dramatically reduced radiation dose to each participant. The proposed arrangement of the subjects and operation of the training education will be very helpful to reorganize the curriculum and the subject operation and will protect the students from the radiation dose.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 방사선(학)과의 실습교육에서 발생하는 재학생의 방사선 피폭을 최소화하여 피폭선량 측면에서 안전한 교육과정과 실습운영방법을 제시하고자한다.

제안 방법

실습운영방법에 따른 재학생의 방사선 피폭을 알아보기 위해 실습조 편성인원을 최소 2인에서 최대 6인으로 제한하였으며, 이는 효과적인 실습운영을 고려한 것이다. 또한 실습 진행방법은 실습순서를 정하여 차례대로 환자역할을 실시하는 순차적 실습, 실습학생의 의사에 따라 선택적인 환자역할을 실시하는 선택적 실습, 피폭선량 측면에서 실습조원이 균등한 선량을 받도록 환자역할을 실시하는 선량 조절한 실습으로 구분하여 연구를 진행하였다.
방사선(학)과의 교육과정에 편성되어 있는 실습교과목을 수집하기 위해 3년제 10개 학교와 4년제 10개 학교를 임의로 선정하여, 인터넷 홈페이지에 공시되어 있는 교육과정표를 바탕으로 유사 실습교과목을 정리하였다. 본 연구의 대상으로 방사선 피폭이 발생하는 실습교과목은 진료영상학실습, 전산화단층촬영학실습, 투시 조영영상학실습으로 선정하였다.
방사선(학)과의 교육과정에 편성되어 있는 실습교과목을 수집하기 위해 3년제 10개 학교와 4년제 10개 학교를 임의로 선정하여, 인터넷 홈페이지에 공시되어 있는 교육과정표를 바탕으로 유사 실습교과목을 정리하였다. 본 연구의 대상으로 방사선 피폭이 발생하는 실습교과목은 진료영상학실습, 전산화단층촬영학실습, 투시 조영영상학실습으로 선정하였다.
선량조절 운영방법에서 계산된 피폭선량은 실습 참여자들에게 피폭선량을 고르게 분산될 수 있도록 실습 참여를 조정하여 계산하였다.
진료영상학실습의 피폭선량 측정을 위해서 D대학교 방사선(학)과에서 사용 중인 디지털방사선촬영장치(LISTEM, DRS-800)와 선량측정을 위해 광범위하게 사용되는 Thermoluminescent Dosimeter(TLD)와 비교하여 성능이 검증된 QA측정기(RTI Electronic, Piranha 657)를 활용하였으며^[4], 실습항목의 선정을 위해 가장 일반적으로 사용되는 의료영상학실습Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ를 참고하였다^[5～7]. 또한, 실제의 실습과 동일한 조건에서 3회 조사 후 평균값을 활용하며, 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection, 이하 ICRP)에서 제시한 유효선량 계산식 (1)을 이용하며 단위는 [mSv]를 사용한다^[8].

이론/모형

. 또한, 실제의 실습과 동일한 조건에서 3회 조사 후 평균값을 활용하며, 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection, 이하 ICRP)에서 제시한 유효선량 계산식 (1)을 이용하며 단위는 [mSv]를 사용한다^[8].
전산화단층촬영학실습 피폭선량은 피검사자에 따라 많은 차이를 보이므로 S병원에 내원한 전산화단층촬영 검사환자의 피폭선량을 컴퓨터단층영상학에 수록되어 있는 실습항목 별로 5개씩 임의로 추출하여 평균값을 활용하며^[9], 유럽연구그룹(European Study Group)에서 제시한 유효선량 계산식 (2)를 활용하며 단위는 [mSv]를 사용한다.

성능/효과

11 [mSv]로 진료영상학실습 교과목 중 가장 많은 방사선 피폭이 발생하였다. 반면, 투시조영영상학실습은 단일 실습항목임에도 9.43 [mSv]로 많은 방사선 피폭이 발생하는 것으로 확인되었다.
본 연구 결과에 따르면, 실습 교육과정에서 발생하는 재학생의 피폭선량은 실습운영방법에 따라서 약 30～70%의 차이를 보이고 있으며, 각 과목별 피폭선량을 최소화 하는 운영방법을 채택하는 경우에도 진료영상학실습, 투시조영영상학실습, 전산화단층촬영학실습의 학기별 배치 및 운영방법에 따라서 약 80%까지 피폭선량을 줄일 수 있었다.
본 연구 결과에서 제시한 연간피폭선량을 고려하여 편성한 실습교육과정은 현재의 방사선(학)과의 실습교육과정과 많은 차이를 보였다. 실제 K대학교와 H대학교의 실습교육과정은 전산화단층촬영학실습과 투시조영영상학실습을 동일 학기에 편성하고 있으며, Y대학교는 모든 실습교육이 2학기로 집중되어 운영되고 있었다.
본 연구에서 방사선(학)과의 교육과정에서 실습 조 편성에 따라 발생하는 재학생의 피폭선량을 학기별 교과목 배치와 실습운영방법의 2가지 인자를 통해 최적화하였고, 제안된 최적화된 교과목 배치 및 실습운영 방법에 따라 교육과정 편성 및 운영 시에는 재학생의 개인 피폭선량을 최대 80%까지 경감할 수 있을 것이다.
34 [mSv]로 개인최대피폭선량을 약 40%이상 줄일 수 있었다. 실습 진행방법에 따른 개인피폭선량의 차이를 살펴본 결과, 피폭선량이 많이 발생하는 실습항목에서 환자역할을 선택적으로 실시하는 경우 가장 많은 개인최대피폭이 발생하였고 선량을 고려한 실습방법으로 약 30%정도의 저감 효과를 가져왔으며 이러한 효과는 실습인원이 증가할수록 커지는 것으로 확인되었다.
방사선(학)과 실습교과목 별 피폭선량을 바탕으로 개인피폭선량을 최소화 할 수 있는 3년제 교육과정과 4년제 교육과정을 표 4와 같이 제시하였다. 재학생의 연속되는 두 학기의 피폭선량의 합으로 구해지는 연간피폭선량을 최소화하며, 가장 보편적으로 실습교육이 이루어지는 3년제 교육과정 4학기와 4년제 교육과정 5학기를 기준으로 하여 많은 피폭선량이 발생하는 전산화단층촬영학실습과 투시조영영상학실습을 연간피폭선량을 고려해 적절히 분산시켰다.
12 [mSv]로 가장 많은 연간피폭선량이 보이며 단일실습항목인 투시조영영상학실습의 환자역할 학생을 지정하여 추가적인 방사선 피폭에서 배제될 수 있도록 조절이 필요하다. 진료영상학실습과 전산화단층촬영학실습을 운영하는 경우 기존의 교육과정에서 평균 35.3 [mSv]의 연간피폭선량이 발생하므로 3 [mSv]이상의 피폭선량이 발생하는 전산화단층촬영학실습의 실습항목을 환자 대신 인체모형으로 대체가 필요하며, 이러한 조절로 제시한 교육과정은 10.5 [mSv]의 연간피폭선량이 발생하며 기존의 교육과정에 비해 약 60%정도로 절감효과를 확인 하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	방사선(학)과의 교육에서 중요한 것은 무엇인가?	결국 방사선(학)과의 교육은 임상현장의 요구를 수용하고 교육과정에 반영시켜 실무능력을 향상시켜 줄 수 있는 실습교육의 필요성이 중요시 되며, 실습환경 개선과 다양한 실습장비의 보유로 임상현장과 유사한 방식의 재학생 실습교육이 이루어진다. 반면, 실습교육 중 재학생의 환자역할로 인한 방사선 노출이 발생하게 된다.
	방사선(학)과의 실습교육 중 재학생이 처한 위험은 무엇인가?	최근의 방사선(학)과의 교육과정은 기존의 이론 위주의 교육에서 임상 현장에서 요구하는 전문 인력양성에 유리한 실습 위주의 교육으로 변화하고 있다. 이러한 실습교육에서 재학생은 환자역할의 수행으로 방사선 피폭이 발생하는 문제가 발생한다. 하지만 실무적 교육효과를 감안하여 대부분의 방사선(학)과에서 이와 같은 실습방법을 시행하고 있으나, 재학생의 방사선 피폭에 대한 연구는 아직까지 이루어지지 않았다.
	100 [mSv]이하의 저선량 방사선으로도 발생할 수 있는 문제는 무엇인가?	이러한 재학생의 방사선 노출은 100 [mSv]이하의 저선량 방사선으로 아직까지 직접적인 위해성이 증명되지는 않았다. 하지만, DNA를 비롯한 인체세포 안 구조를 변화 시킬 정도의 충분한 에너지이므로 드문 확률로 암 유전자가 발생하거나 유전적 영향을 미치기도 한다[3].

참고문헌 (14)

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Y. S. Park, H. T. Kim, S. J. Ko, S. S. Lee, "Radiobiology", JungMunKag, 2012.
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Korean society of medical imaging technology, "Text book of radiographic positioning and clinical diagnosis 1", Chunggu, 2008.
Korean society of medical imaging technology, "Text book of radiographic positioning and clinical diagnosis 2", Chunggu, 2008.
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D. W. Kang, H. S. Kim, S. O. Park, J. S. Park, B. H. Yoo, K. S. Lee, "Computed tomography", Daihaks, 2008.
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Berrington de Gonnzalez A, Darby S, "Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries", Lancet, Vol. 363, no. 9406, pp. 345-351, Jan. 2004.

상세보기
Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, National Research Council, "Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation: BEIR VII - Phase 2", The National Academies Press, pp. 43-64, 2006.
M. N. Ha, "Assessment of the Glycophorin a mutant assay as a biologic marker for low dose radiation exposure", Graduate school of Seoul National Univ. 2000.
National instutite of food and drug safety evaluation, "Annual report on radiation exposure dose on persons engaged in radiation related job of medical institutes", KFDA, 2011.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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