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문제 정의
- 환자로부터 가장 가까운 위치에 집도의와 수술을 도와주는 전공의가 수술하고, 수술기구의 최종 확인 및 전달과 기구에 묻은 혈액을 거즈로 닦는 등 수술 과정을 돕는 수술전문간호사(Scrub Nurse), 그 간호사를 도와주는 순회간호사, 환자의 머리 방향에는 마취기계와 마취과 의사, 집도의 반대편에 C-arm 장비와 방사선사가 위치한다. 따라서 C-arm을 사용하는 수술실에서 산란선으로부터 형성되는 공간산란선의 분포를 최근에 개발된 방사선 차폐기의 사용 유무에 따라 수평면과 수직면으로 측정 비교, 검토하여 방사선 방호 대책 수립의 기초와 방사선 피폭으로 발생하는 위해를 방지하고 방사선관계종사자의 안전을 도모하고자 한다.
제안 방법
- Fig. 4의 각 측정점에서 방사선 차폐기의 사용 유무에 따라서 공간산란선량분포을 측정하였고 거리역자승법칙을 이용하여 3차원 분포로 변환 후 공간산란선량분포를 3차원 곡면상과 등선량곡선을 구하여 측정 결과를 분석하였다.
- Ionization Chamber의 대기 조건의 변화에 따른 선량치의 변화에 대한 보정을 위해 온·습도 기압계(MHB-382SD,Lutro, Taiwan)를 사용하여 1006.5 hPa, 21.7℃, 57.3% RH의 환경에서 측정하였다.
- 공간산란선량 측정은 모든 측정점에서 동시에 측정할 수 없기 때문에 C-arm의 설정 조건은 복부검사 시 촬영조건인 80 kVp, 7.5 mA로 Manual Mode를 이용하였고, 영상증배관은 23 cm로 측정을 하는 동안 변동이 없도록 하였다. 공간산란선량분포는 주위의 사물의 위치나 크기에 따라서도 영향을 받기 때문에 수술시 꼭 필요한 물건을 제외한 다른 물건들은 모두 수술실 밖으로 이동하였고 측정의 신뢰도를 높이기 위해 5회 반복 측정 후 평균값을 산정하였다.
- 5 mA로 Manual Mode를 이용하였고, 영상증배관은 23 cm로 측정을 하는 동안 변동이 없도록 하였다. 공간산란선량분포는 주위의 사물의 위치나 크기에 따라서도 영향을 받기 때문에 수술시 꼭 필요한 물건을 제외한 다른 물건들은 모두 수술실 밖으로 이동하였고 측정의 신뢰도를 높이기 위해 5회 반복 측정 후 평균값을 산정하였다.
- 공기에 X[R] 조사한 경우의 Dair를 계산하면 Dair[rad] =0.876×X[R]이고, 흡수선량에 광자에 대한 방사선가중치와 등가선량을 구하여 인체의 조직별 상대적인 위험도의 차이를 반영하기 위해 유효선량을 구하여 비교하였다.
- 5]. 동일한 방법으로 방사선 차폐기(CVP-2, MSLINE ENG, Korea)를 설치 후수평면과 수직면의 공간산란선량분포를 측정하였다.
- 본 연구는 대구에 있는 종합병원 수술실에서 C-arm(HRF-110-P, BV Pulser, PHILIPS) 장치를 사용하여 바닥에서 수술실 테이블(AMSCO 3885P Surgical Table,STERIS)까지 거리를 80 cm로 하고 인체와 흡수계수가 비슷한 Water Phantom(30×30×30 cm)으로 측정을 하였다.
- 0034였다. 상대측정불확도가 4.8%이기 때문에 신뢰도가 95% 이상의 신뢰성을 갖춘 장비로 검사를 하였다.
- 수직면의 공간산란선량은 수평면 각각의 각도에서 위쪽으로 반경 50 cm 간격으로 30°씩 각도를 증가하며 측정하였다[Fig. 5].
- 수평면의 공간산란선량 분포는 수술 테이블 위의 환자 머리를 기준으로 반경 50 cm 간격으로 시계방향으로 30°씩 증가하면서 측정하였다[Fig. 4].
대상 데이터
- 본 연구는 대구에 있는 종합병원 수술실에서 C-arm(HRF-110-P, BV Pulser, PHILIPS) 장치를 사용하여 바닥에서 수술실 테이블(AMSCO 3885P Surgical Table,STERIS)까지 거리를 80 cm로 하고 인체와 흡수계수가 비슷한 Water Phantom(30×30×30 cm)으로 측정을 하였다. 측정 장치는 교정을 완료한 Ionization Chamber(Model 20X6-1800, Radcal Corporation, USA, CalibrationDate; 03/29/2017)와 Eletrometer(Radcal Corporation model 2026C)를 사용하였다.
이론/모형
- 대기 조건의 변화에 따른 선량치의 변화에 대한 보정은 Boyle-Charles의 법칙을 이용하여 측정 시 환경 조건 1,006.5 hPa, 21.7℃를 적용하면 온도·기압 보정계수가 1.0122이었다.
성능/효과
- 270° 방향은 C-arm 프레임에 의한 다중산란한 산란선이 측정되어 다른 방향에 비교하여 선량이 증가하였고, 프레임 부분을 지난 거리에서는 프레임에 의한 차폐효과로 선량이 감소하였다.
- 마취과 의사와 순회간호사에게 방사선 피폭을 줄 수 있는 수평 방향 0°에서 수직면 30°와 120° 방향에서 방사선 차폐기를 사용하였을 때 공간산란선량이 감소하여 등선량곡선이 측정 중심점에 가까워졌다.
- 모든 방향에서 방사선 차폐기를 사용했을 때 공간산란선량이 감소함을 알 수 있었고, 집도의의 눈이나 갑상선에 피폭을 주는 수직면 30°에서 60°와 생식선에 피폭을 주는 수직면 330° 그리고 발 방향인 수직면 300°에서 공간산란선량이 증가하여 나타났다.
- 방사선관계종사 중에서 측정점에 가장 가까운 거리의 집도의와 전공의 피폭선량을 가상한 90° 방향에서 1.90±0.13,0.50±0.07, 0.22±0.04, 그리고 0.13±0.03 mSv/h이었고 방사선 차폐기를 사용한 경우에는 0.99±0.09, 0.17±0.04,0.08±0.03, 그리고 0.04±0.02 mSv/h로 공간산란선량이 평균 46.5% 감소하였다.
- 수평 방향 60°, 90°, 120°에서 수직면 330°의 측정한 값은 1.96±0.13, 1.20±0.10, 그리고 1.20±0.10 mSv/h이고 방사선차폐기를 사용한 경우에는 0.76±0.08, 0.64±0.07,그리고 0.92±0.10 mSv/h로 방사선 차폐기를 사용한 경우 공간산란선량 값이 감소하였다.
- 수평면에서 공간산란선량은 50 cm 거리에서 0°, 90°, 180°,그리고 270°에서 1.77±0.12, 1.90±0.13, 2.12±0.14, 그리고 2.69±0.15 mSv/h이었고, 방사선 차폐기를 사용하였을 때 1.59±0.12, 0.99±0.09, 1.47±0.11, 그리고 1.37±0.11mSv/h로 평균 63.9% 감소하였다.
- 집도의와 전공의 피폭선량으로 가상한 수평면 90°에서 50cm 거리에서 수직면 30°, 60°, 120°, 그리고 150°에서 3.85±0.18, 9.15±0.28, 10.82±0.31, 그리고 5.40±0.22mSv/h이었고 방사선 차폐기를 사용한 경우에는 2.03±0.13,4.23±0.19, 2.76±0.16, 그리고 1.92±0.13 mSv/h로 모든 각도에서 방사선 차폐기를 사용했을 때 공간산란선량 값이 감소하였다.
- 측정점으로부터 50 cm 거리에서 공간산란선의 수평 방향 90°에서 수직면 0°와 30°에서 60°를 비교하면 방사선 차폐기를 사용하지 않고 측정 시 수직면 0°에서 1.77±0.12 mSv/h이었고 30°와 60°에서 3.85±0.18과 9.15±0.28 mSv/h로 2.2배와 5.2배 증가하였고, 방사선 차폐기 사용 시 수직면 0°에서 0.99±0.09 mSv/h이었고, 30°와 60°에서 2.03±0.13과 4.32±0.19 mSv/h로 2.1배와 4.4배의 선량이 증가하였다[Table 4].
- 측정중심점에서 70 cm 이내 범위에서 공간산란선이 많이 분포하는 것을 확인할 수 있었고, 특히 수평 방향 90°에서 수직면 0°보다 30°∼60° 방향에서 방사선 차폐기를 사용하지 않고 측정 시 약 3.7배,방사선 차폐기 사용 시 약 3.3배의 선량이 증가하여 방사선 관계종사자의 백내장이나 갑상선 방어에 주의가 필요하다는 것을 알 수 있었다.
후속연구
- 본 연구의 경우 수술실 내 3차원적인 공간에서 공간산란 선량 측정 시 각각의 각도, 거리에서 정확하게 측정 기구를 위치하기가 쉽지 않았고, 거리에 따른 공간산란선량의 감약을 고려한다면 다소의 차이가 발생할 수 있는 제한점이 있었다. C-arm은 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우등 다양한 움직임이 가능한 장비이기 때문에 다양한 자세(position)에서의 측정과 높이, 피사체의 부위 및 두께에 따른 추가적인 연구가 필요하다.
- 결론적으로 수술실에 근무하는 방사선관계종사자는 수술실 안의 공간산란선량 분포를 정확히 인지하고 적절한 방호대책과 방어 교육을 통해 방사선 피폭으로 발생할 수 있는 확률적 영향을 감소하고 결정적 영향을 방지하는 노력이 필요하다고 사료된다.
- 본 연구의 경우 수술실 내 3차원적인 공간에서 공간산란 선량 측정 시 각각의 각도, 거리에서 정확하게 측정 기구를 위치하기가 쉽지 않았고, 거리에 따른 공간산란선량의 감약을 고려한다면 다소의 차이가 발생할 수 있는 제한점이 있었다. C-arm은 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우등 다양한 움직임이 가능한 장비이기 때문에 다양한 자세(position)에서의 측정과 높이, 피사체의 부위 및 두께에 따른 추가적인 연구가 필요하다.
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