핵의학과 내 작업 환경에서 공기층 납치마의 피폭선량 감소 효과 평가 Evaluation of Reductive Effect of Exposure Dose by Using Air Gap Apron in Nuclear Medicine Related Work Environment원문보기
본 연구는 핵의학과에서 가장 많이 사용되고 있는 $^{99m}Tc$에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 세 가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마와 공기층 납치마를 이용해 Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소효과에 대해 연구했다. 그 결과 선량계와 납판 사이의 거리를 납치마의 공기층이라고 가정했을 때, 선량계와 0.2 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 선량계와 0.5 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량계의 측정값의 평균은 0.296 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.176 mSv로 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.59 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.54 mSv로 0.05 mSv의 선량 감소 효과를 보였다.
본 연구는 핵의학과에서 가장 많이 사용되고 있는 $^{99m}Tc$에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 세 가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마와 공기층 납치마를 이용해 Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소효과에 대해 연구했다. 그 결과 선량계와 납판 사이의 거리를 납치마의 공기층이라고 가정했을 때, 선량계와 0.2 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 선량계와 0.5 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량계의 측정값의 평균은 0.296 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.176 mSv로 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.59 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.54 mSv로 0.05 mSv의 선량 감소 효과를 보였다.
In this study, we measured the dose reaching the OSLD dosimeter by using the regular lead apron, and air gap apron through 3 experiments, and researched the reductive effect of air gap apron on exposure dose based on the 140 keV gamma ray radiating from $^{99m}technetium$, which is the mo...
In this study, we measured the dose reaching the OSLD dosimeter by using the regular lead apron, and air gap apron through 3 experiments, and researched the reductive effect of air gap apron on exposure dose based on the 140 keV gamma ray radiating from $^{99m}technetium$, which is the most commonly used in nuclear medicine. As a result, when the gap between the dosimeter and 0.2mm lead plate is 0 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.515 mSv, and when the gap between the dosimeter and lead plate is 20 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.138 mSv, which shows reductive effect of dose as much as 0.388 mSv. When the gap between the dosimeter and 0.5mm lead plate is 0 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.296 mSv, and when the gap between the dosimeter and lead plate is 20 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.075 mSv, which shows reductive effect of dose as much as 0.221 mSv. As we check the cumulative dosage for 3 days, the lead apron without air layer shows average 0.239 mSv, and the air gap apron shows 0.176 mSv, which is actually reduced by 0.062 mSv. As we check the cumulative dosage for a month, the lead apron without air layer shows 0.59 mSv, and the air gap apron shows 0.54 mSv, which is reduced by 0.05 mSv.
In this study, we measured the dose reaching the OSLD dosimeter by using the regular lead apron, and air gap apron through 3 experiments, and researched the reductive effect of air gap apron on exposure dose based on the 140 keV gamma ray radiating from $^{99m}technetium$, which is the most commonly used in nuclear medicine. As a result, when the gap between the dosimeter and 0.2mm lead plate is 0 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.515 mSv, and when the gap between the dosimeter and lead plate is 20 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.138 mSv, which shows reductive effect of dose as much as 0.388 mSv. When the gap between the dosimeter and 0.5mm lead plate is 0 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.296 mSv, and when the gap between the dosimeter and lead plate is 20 Cm, the average value of 10 dosimeters was 0.075 mSv, which shows reductive effect of dose as much as 0.221 mSv. As we check the cumulative dosage for 3 days, the lead apron without air layer shows average 0.239 mSv, and the air gap apron shows 0.176 mSv, which is actually reduced by 0.062 mSv. As we check the cumulative dosage for a month, the lead apron without air layer shows 0.59 mSv, and the air gap apron shows 0.54 mSv, which is reduced by 0.05 mSv.
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문제 정의
방사선이 납치마를 구성하고 있는 물질을 통과 할 때, 상호작용으로 산란선이 발생하게 되고, 이 때 납치마를 구성하고 있는 물질과 방사선작업종사자 사이에 임의로 거리를 떨어뜨리게 되면 방사선작업종사자에게 도달하는 산란선이 감소하게 되어, 방사선작업종사자의 피폭선량을 감소시키는 효과를 얻을 수 있을 것이다. 따라서 본 실험은 핵의학과에서 사용되고 있는 99mTc에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 3가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마, 방사선작업종사자와 납치마 사이에 일정한 거리가 있는 납치마 (이하 공기층 납치마)를 이용해 Optically Stimulated Luminescence Dosimeter(OSLD) 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소 효과에 대해 실험하였다.
본 연구는 99mTc에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 3가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마와 공기층 납치마를 이용해 OSLD 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소 효과에 대해 실험했다.
본 연구는 기존에 사용되던 납치마와 공기층 납치마를 착용했을 때, 방사선 작업 종사자가 받게 되는 피폭선량을 비교 분석함으로써, 99mTc을 주로 사용하는 핵의학과 작업 환경에 적합한 납치마의 형태를 제시하기 위함이다.
제안 방법
본 실험에서 제한점은 첫째, 다양한 차폐물질을 반영하지 못하고, 납과 납치마로만 실험을 진행하였다. 둘째, 핵의학과 내에서 다양한 종류의 방사성동위원소를 사용하고 있으나 99mTc에 국한되어 실험을 진행했다. 다양한 종류의 방사성 동위원소를 가지고, 추가적인 연구가 수반되어져야 할 것이다.
첫 번째 납치 마의 뒷면(착용 시 몸에 닿는 면)에 OSLD선량계 3개를 부착하고, 또 다른 납치마의 뒷면에는 에어 쿠션을 위치시킨 뒤 OSLD선량계 3개를 부착 한다. 핵의학과 방사선 작업종사자 한 사람이 직접 공기층이 있는 납치마와 공기층이 없는 납치마를 각각 30일 씩 착용하고, 핵의학과 업무를 수행한 뒤, 30일 간의 누적선량을 측정한다[그림 5].
대상 데이터
납당량 0.5 mm 납치마 2개를 준비한다. 첫 번째 납치 마의 뒷면(착용 시 몸에 닿는 면)에 OSLD 선량계 5개를 부착하고, 또 다른 납치마의 뒷면에는 에어쿠션을 위치시킨 뒤 OSLD선량계 5개를 부착한다.
데이터처리
측정된 선량 값은 표면선량 값을 기준으로 선량을 평가하였다. 사용된 OSLD 소자는 Annealing 후 백그라운드 선량 값을 측정하였고, 실험에 사용된 측정값은 백그라운드 선량 값을 제외한 값을 기록했다.
성능/효과
선량계와 납판 사이의 거리가 멀어질 수 록 선량 감소를 보였으며, 선량계와 납판 사이의 거리가 없는 0 cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv 이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 통계 분석 결과 y=0.
3일 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 3일 간의 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층이 있는 납치마의 3일 간의 누적선량은 0.176 mSv로 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다.
221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 3일 간의 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층이 있는 납치마의 3일 간의 누적선량은 0.176 mSv로 약 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.
다양한 종류의 방사성 동위원소를 가지고, 추가적인 연구가 수반되어져야 할 것이다. 마지막으로 3번 실험을 수행하는데 있어서, 한 달간의 누적 선량 측정 시 환자마다 사용되는 방사성의약품의 방사능이 다르고, 거동이 불편한 환자를 돌보는데 있어 환자와의 접촉시간이 길어진다거나, 오염이 생기는 등의 변수가 생기면서 3번 실험 결과의 신뢰성이 떨어지게 되었다. 실험에 3개의 선량계가 사용되었고, 선량감소 효과를 보였으나 통계적으로 의미 있는 결과를 얻기 위해선, 좀 더 많은 선량계를 착용하고, 누적 선량 기간을 늘려서 추가적인 실험이 필요하다.
377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 선량계와 0.5 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량 계의 측정값의 평균은 0.296 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 3일 간의 누적선량의 평균은 0.
선량계와 납판 사이의 거리가 멀어질 수 록 선량 감소를 보였으며, 선량계와 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량계의 측정값의 평균은 0.296mSv 이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 통계 분석 결과 y=0.
선량계와 납판 사이의 거리가 멀어질 수 록 선량 감소를 보였으며, 선량계와 납판 사이의 거리가 없는 0 cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv 이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 통계 분석 결과 y=0.
선량계와 납판 사이의 거리가 멀어질수록 선량계에 측정되는 측정값이 감소하였고, 기존에 사용되던 납치 마와 공기층 납치마를 비교한 결과 공기층 납치마 착용시 선량 감소 효과가 있는 것으로 나타났다.
연구결과, 기존의 납치마와 비교 했을 때 납치마를 구성하고 있는 물질의 밀도와 질량 증가 없이 공기층 납치마를 사용한 경우 피폭선량 감소 효과가 있는 것으로 나타났다.
062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.59 mSv, 공기 층이 있는 납치마의 누적선량은 0.54 mSv로 약 0.05mSv의 선량 감소 효과를 보였다.
후속연구
납치마를 제작하는 업체와 협의해서 납치마 자체에 에어튜브를 삽입해 공기층의 두께를 조절할 수 있게 해 주고, 착용자의 체형에 맞게 제작해 착용감을 늘릴 수 있는 방안을 모색해서 핵의학과 전용 납치마를 제작하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
둘째, 핵의학과 내에서 다양한 종류의 방사성동위원소를 사용하고 있으나 99mTc에 국한되어 실험을 진행했다. 다양한 종류의 방사성 동위원소를 가지고, 추가적인 연구가 수반되어져야 할 것이다. 마지막으로 3번 실험을 수행하는데 있어서, 한 달간의 누적 선량 측정 시 환자마다 사용되는 방사성의약품의 방사능이 다르고, 거동이 불편한 환자를 돌보는데 있어 환자와의 접촉시간이 길어진다거나, 오염이 생기는 등의 변수가 생기면서 3번 실험 결과의 신뢰성이 떨어지게 되었다.
마지막으로, 공기층 납치마가 핵의학과 방사선 작업 종사자의 피폭 선량을 줄이는데 효과가 있지만, 기존에 사용되던 납치마에 공기가 차 있는 에어쿠션을 삽입해 착용하다 보니 활동에 제한이 있고, 종사자의 체형에 따라 공기층을 넓히는데 한계가 있었다.
본 실험에서 제한점은 첫째, 다양한 차폐물질을 반영하지 못하고, 납과 납치마로만 실험을 진행하였다. 둘째, 핵의학과 내에서 다양한 종류의 방사성동위원소를 사용하고 있으나 99mTc에 국한되어 실험을 진행했다.
마지막으로 3번 실험을 수행하는데 있어서, 한 달간의 누적 선량 측정 시 환자마다 사용되는 방사성의약품의 방사능이 다르고, 거동이 불편한 환자를 돌보는데 있어 환자와의 접촉시간이 길어진다거나, 오염이 생기는 등의 변수가 생기면서 3번 실험 결과의 신뢰성이 떨어지게 되었다. 실험에 3개의 선량계가 사용되었고, 선량감소 효과를 보였으나 통계적으로 의미 있는 결과를 얻기 위해선, 좀 더 많은 선량계를 착용하고, 누적 선량 기간을 늘려서 추가적인 실험이 필요하다.
위의 실험 결과를 바탕으로 에너지가 높고, 투과력이 좋은 99mTc을 사용하는 핵의학과 방사선작업종사자를 위한 공기층 납치마를 개발하고 사용하는데 기초자료로 활용되기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
방사선은 무엇인가?
방사선은 물질을 투과 할 수 있는 높은 에너지를 가지며, 물질과 상호작용을 하여 물질의 변환을 유발하는 입자선이나 전자기파를 말한다. 방사선의 종류와 에너지에 따라 다르지만, 인체에 방사선이 조사되면 세포조직을 변형시키거나 파괴할 수 있고, 이로 인해서 유전적 장해를 유발 할 수도 있다[1].
차폐체 사용을 제안하는 이유는 무엇인가?
방사선에 피폭되는 시간이 길어질수록 선량은 누적되고, 외부선원으로부터 방사선 피폭은 선원과의 거리의 제곱에 반비례하여 낮아진다. 그러나 핵의학과 방사선작업종사자의 경우 환자를 대상으로 업무를 수행하기 때문에, 표준화된 지침에 따라 업무를 수행한다고 해도 무한정 시간을 단축하는데 한계가 있고, 환자와의거리 역시 업무수행을 위한 최소한의 거리는 유지되어야 한다. 따라서 외부피폭으로부터 방사선작업종사자를 효과적으로 방어할 수 있는 방법으로 적절한 차폐체 사용을 제안하고 있다[13].
피폭은 어떻게 구분되는가?
의료에서 방사선 피폭은 진단 및 치료를 받는 개인뿐 아니라 의료진 및 간병인까지도 해당될 수 있다. 의료에서의 방사선 방호는 이러한 모든 피폭을 다루게 되며, 국제방사선방호위원회(ICRP)에서는 의료분야의 피폭을 의료적 피폭, 직업적 피폭, 공중의 피폭으로 구분한다[2].
E. A. Clark, A. Notghi, and L. K. Harding, "Are MIBI/tetrofosmin heart studies a potential radiation hazard to technologists?," Nucl, Med. Commun, Vol.8, pp.574-577, 1997.
W. F. Helen, C. Paul, S. Bradley, and C. Llewellyn, "COMPARISON OF DOSE SAVINGS OF LEADAND LIGHTWEIGHT APRONS FOR SHIELDING OF 99m-TECHNETIUM," RADIATION Radiation Protection Dosimetry, Vol.124, No.2, pp.89-96, 2007.
U. M. Kujala, S. Taimela, and T. Viljanen, "Physicalloading and performance as predictors of back pain in healthy adults, A 5-year prospective study," Eur. J. Appl. Physiol, Vol.73, No.5, pp.452-458, 1996.
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