문 개폐 여부와 차폐체 설치 유무에 따른 공간산란선량 측정 : X선 촬영 시 피폭선량 감소방안에 대한 연구 Measurement of the Spatial Scattering Dose by Opening, Closing Door and Installing Shielding : A Study on the Reduction of Exposure Dose in Radiography원문보기
Recently, due to the increased use of medical radiation, the radiation exposure of radiation workers should be considered as well as medical exposure of patients. And it is recommended to close the door during radiography. however, In this study, when the door was inevitably opened for radiography, ...
Recently, due to the increased use of medical radiation, the radiation exposure of radiation workers should be considered as well as medical exposure of patients. And it is recommended to close the door during radiography. however, In this study, when the door was inevitably opened for radiography, the proposed method was to install the shield as a method of reducing the exposure dose. And its efficiency was analyzed. In simple chest radiography, the measurement point was changed according to the measurement location. Dose rate were measured 10 times for each condition using a dosimeter. And the average value was derived. Using this, the change of dose according to the opening and closing of the door and the installation of the shield was analyzed. Using this, we compared and analyzed the dose change according to the door opening and closing and the installation of the shield, and significance was verified through the SPSS ver. 24. Depending on whether the door was opened or closed, 11,215.35%, 159.0%, 101.9% increased in front of the door in the consol room, behind the wall and behind the lead glass. Depending on the installing of the shield, the 49.2%, 29.6%, 19.9%, 30.6% decrease in front of the door in the examination and consol room, behind the wall and lead glass. In addition, statistical analysis was showed that there were significant differences in both the results according to whether the door was opened or closed and shielding(p<.05). Close the door during radiography. However, when the door should be opened, it was confirmed that the dose rate were reduced by installing the shield. Therefore, to optimize radiation protection, it is recommended to install shields when opening the door.
Recently, due to the increased use of medical radiation, the radiation exposure of radiation workers should be considered as well as medical exposure of patients. And it is recommended to close the door during radiography. however, In this study, when the door was inevitably opened for radiography, the proposed method was to install the shield as a method of reducing the exposure dose. And its efficiency was analyzed. In simple chest radiography, the measurement point was changed according to the measurement location. Dose rate were measured 10 times for each condition using a dosimeter. And the average value was derived. Using this, the change of dose according to the opening and closing of the door and the installation of the shield was analyzed. Using this, we compared and analyzed the dose change according to the door opening and closing and the installation of the shield, and significance was verified through the SPSS ver. 24. Depending on whether the door was opened or closed, 11,215.35%, 159.0%, 101.9% increased in front of the door in the consol room, behind the wall and behind the lead glass. Depending on the installing of the shield, the 49.2%, 29.6%, 19.9%, 30.6% decrease in front of the door in the examination and consol room, behind the wall and lead glass. In addition, statistical analysis was showed that there were significant differences in both the results according to whether the door was opened or closed and shielding(p<.05). Close the door during radiography. However, when the door should be opened, it was confirmed that the dose rate were reduced by installing the shield. Therefore, to optimize radiation protection, it is recommended to install shields when opening the door.
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문제 정의
5% 감소하였다. 그러나 불가피하게 출입문을 열고 검사해야 하는 상황에서는 방사선작업종사자의 피폭선량 감소를 위하여 차폐체의 설치를 제안하고자 한다.
56 m㏜/y로 나타났다. 따라서 방사선작업종사자의 연간피폭선량 상한치는 5년 동안 100 m㏜이며 연평균 20 m㏜로서 모든 측정지점에서 초과하는 지점은 없었지만 문을 열고 검사할 때 다른 측정상황보다 높은 비율을 보이므로 종사자의 피폭 최소화를 위하여 주의를 요하는 바이다.
출입문의 개폐여부에 따른 선량률 비교와 더불어 종사자의 피폭선량 감소방안으로서 차폐체 설치의 유용성을 검증하고자 세 가지 측정상황(출입문 닫고, 출입문 열고, 출입문 열고 차폐체 설치)을 설정하였다. 또한 방사선 검사 시 종사자가 자주 위치하는 곳을 측정지점으로 설정하여 다양한 측정값을 얻고자 하였다. 촬영조건은 가장 일반적으로 사용되는 단순흉부촬영을 기준으로 하였으며 각 측정상황별 측정 지점에서 10회씩 선량률을 측정한 후 평균값과 표준편차를 도출하였다.
이때 검사 공간 내의 선량률이 증가함을 확인하였고 이에 차폐체를 설치함으로서 선량률이 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 본 논문의 목적은 방사선작업종사자의 피폭선량 감소와 방호의 최적화를 이루고자하였다. 따라서 불가피하게 출입문을 열고 검사할 때에는 꼭 차폐체를 상시 설치하기를 권고한다.
가설 설정
근로기준법 제 50조 제 1항에 의해 주 40시간 근무를 기준으로 단순흉부촬영을 하루 약 200명 검사하는 것으로 가정하였으며, 시간당 25명을 검사하는 상황인 것이다. 진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙 별표 2에 의해 방어벽의 바깥쪽에서 측정한 누설선량 및 산란선량은 주당 100 mR 미만이어야 한다.
또한 실제 측정값을 연간피폭선량의 단위로 환산하여 방사선작업종사자의 연간피폭선량 상한치에 비교분석해보았다. 단위환산을 위하여 측정값을 토대로 1회 검사 시 약 1초 동안 피폭되었다고 보수적으로 가정하였다. 그 결과, 출입문을 닫고 검사할 때의 모든 측정지점에서 0.
제안 방법
X선 촬영 시 일반적으로 시행되는 단순흉부촬영을 기준으로 촬영거리는 200 cm, 관전압 120 kVp, 관전류량 5 mAs로 조사했을 때 측정점에서 선량을 10회씩 측정하였다.
본 논문에서는 거리와 차폐 두 가지 상황을 고려하였다. 검사실 내 문 앞에서부터 제어실 안까지 방사선작업종사자가 자주 위치하는 장소를 측정지점으로 설정하여 방사선발생 장치로부터의 거리에 따른 변화를 보고자 하였으며 이후 문 개폐 여부와 차폐체 설치 유무에 따른 누설선량 및 산란선량의 변화를 측정한 후 비교 분석하였다.
이에 각 상황 별 측정지점은 방사선검사 시 방사선작업종사자가 제어실 및 검사실 내에 자주 위치하는 지점을 임의적으로 선정하였다. 검사실 내 출입문 앞 20 ㎝(A), 제어실 내 출입문 앞 20 ㎝(B), 출입문과 납 창문 사이의 벽 뒤(C) 그리고 제어 컴퓨터 앞(D)으로 설정하여 측정하였다(Fig. 4).
또한 문 개폐 여부와 차폐체 설치에 따른 선량률 변화는 평균값을 이용하여 증가율 및 감소율을 비교 분석하였다.
또한 실제 측정값을 연간피폭선량의 단위로 환산하여 방사선작업종사자의 연간피폭선량 상한치에 비교분석해보았다. 단위환산을 위하여 측정값을 토대로 1회 검사 시 약 1초 동안 피폭되었다고 보수적으로 가정하였다.
문 개폐 여부와 차폐체 설치 유무에 따른 선량률을 비교하고자 하여 문을 닫고 검사할 때, 문을 열고 검사할 때, 그리고 문을 열고 차폐체를 설치하였을 때로 세 가지 측정상 황을 설정하였다(Fig. 3).
외부 방사선 피폭의 방호 3원칙은 시간, 거리, 차폐이다. 본 논문에서는 거리와 차폐 두 가지 상황을 고려하였다. 검사실 내 문 앞에서부터 제어실 안까지 방사선작업종사자가 자주 위치하는 장소를 측정지점으로 설정하여 방사선발생 장치로부터의 거리에 따른 변화를 보고자 하였으며 이후 문 개폐 여부와 차폐체 설치 유무에 따른 누설선량 및 산란선량의 변화를 측정한 후 비교 분석하였다.
이러한 피폭선량을 방지하기 위해 출입문을 닫고 검사하는 것이 가장 이상적이지만, 임상에서는 응급상황 발생 시 빠른 대처를 위하여 출입문을 열어두고 검사하는 실정이다. 출입문의 개폐여부에 따른 선량률 비교와 더불어 종사자의 피폭선량 감소방안으로서 차폐체 설치의 유용성을 검증하고자 세 가지 측정상황(출입문 닫고, 출입문 열고, 출입문 열고 차폐체 설치)을 설정하였다. 또한 방사선 검사 시 종사자가 자주 위치하는 곳을 측정지점으로 설정하여 다양한 측정값을 얻고자 하였다.
대상 데이터
마지막으로 본 논문에서의 제한점으로 우선 차폐체로서 납 칸막이가 아닌 납 당량 1 ㎜인 유리를 사용하였다. 이에 재질 및 납 당량에 따른 차폐율의 차이가 있을 것으로 사료된다.
방사선발생장치는 Accuray-650R (DK medical, Korea)을 사용하였으며 차폐체로는 일반촬영 시 이용되는 길이측정용 보조기구(가로 90 cm × 세로 150 cm) 납 당량 1 ㎜인 유리를 사용하였다(Fig. 1).
데이터처리
, Chicago, USA)을 이용하여 각 측정된 선량률 평균값을 정량적으로 비교 분석하였다. 또한 보수적 통계방법인 대응표본 t 검정 (paired t test)을 사용하여 각 상황 별 수집군에 대한 유의한 차이를 신뢰구간 95%로 설정하여 p-value가 .05 미만인 경우에 통계적으로 유의성이 있다고 판정하였다.
또한 방사선 검사 시 종사자가 자주 위치하는 곳을 측정지점으로 설정하여 다양한 측정값을 얻고자 하였다. 촬영조건은 가장 일반적으로 사용되는 단순흉부촬영을 기준으로 하였으며 각 측정상황별 측정 지점에서 10회씩 선량률을 측정한 후 평균값과 표준편차를 도출하였다.
측정 상황 별 측정지점에서 각 10회씩 선량률을 측정한 후 평균값 및 표준편차를 도출하였다.
측정상황 별 측정지점에서 각 10회씩 선량률을 측정하여 평균값 및 표준편차를 도출하였다.
통계 분석 방법으로 SPSS version 24.0 (Statistical Package for the Social Sciences, IBM Co., Chicago, USA)을 이용하여 각 측정된 선량률 평균값을 정량적으로 비교 분석하였다. 또한 보수적 통계방법인 대응표본 t 검정 (paired t test)을 사용하여 각 상황 별 수집군에 대한 유의한 차이를 신뢰구간 95%로 설정하여 p-value가 .
성능/효과
단위환산을 위하여 측정값을 토대로 1회 검사 시 약 1초 동안 피폭되었다고 보수적으로 가정하였다. 그 결과, 출입문을 닫고 검사할 때의 모든 측정지점에서 0.01 m㏜/y 이하였으며, 출입문을 열고 검사할 때 검사실 내 출입문 앞과 제어실 내 출입문 앞에서 3.45 m㏜/y, 2.21 m㏜/y로 나타났으며 출입문을 열고 차페체를 설치하여 검사할 때 검사실 내 출입문 앞과 제어실 내 출입문 앞에서 1.75 m㏜/y, 1.56 m㏜/y로 나타났다. 따라서 방사선작업종사자의 연간피폭선량 상한치는 5년 동안 100 m㏜이며 연평균 20 m㏜로서 모든 측정지점에서 초과하는 지점은 없었지만 문을 열고 검사할 때 다른 측정상황보다 높은 비율을 보이므로 종사자의 피폭 최소화를 위하여 주의를 요하는 바이다.
이 뿐만 아니라 출입문을 열고 검사할 때 차폐체 설치 시 모든 측정지점에서 선량률 감소를 확인할 수 있었다. 따라서 출입문을 닫았을 때보다 출입문을 열고 검사했을 때 선량률은 증가하며 이때 차폐체 설치를 통한 선량률 감소를 확인함으로서 차폐체 설치의 유의성을 확인하였다.
9% 감소하였다. 문과 납유리 사이의 벽 뒤에서 문을 열고 검사할 때보다 문을 닫고 검사할 때에 선량률이 61.4% 감소하였다. 제어 컴퓨터 앞에서 출입문을 열고 검사할 때보다 출입문을 닫고 검사할 때의 선량률은 50.
이 뿐만 아니라 출입문을 열고 검사할 때 차폐체 설치 시 모든 측정지점에서 선량률 감소를 확인할 수 있었다. 따라서 출입문을 닫았을 때보다 출입문을 열고 검사했을 때 선량률은 증가하며 이때 차폐체 설치를 통한 선량률 감소를 확인함으로서 차폐체 설치의 유의성을 확인하였다.
하지만 응급 상황 및 업무효율 등으로 인하여 불가피하게 출입문을 열고 검사해야하는 상황이 발생한다. 이때 검사 공간 내의 선량률이 증가함을 확인하였고 이에 차폐체를 설치함으로서 선량률이 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 본 논문의 목적은 방사선작업종사자의 피폭선량 감소와 방호의 최적화를 이루고자하였다.
해당 기준을 초과하는 측정지점은 출입문을 열고 검사할 때와 출입문을 열고 차폐체를 설치하여 검사할 때 각각 검사실 내 출입문 앞과 제어실 내 출입문 앞으로 총 네 군데로 나타났다. 이에 방사선 검사 시 종사자가 출입문을 닫고 제어실 내에 위치한다면 기준치를 초과할 우려가 없었으며 만일 출입문을 열고 검사한다면 동일 측정상황에서 발생장치로부터 멀어졌을 때 선량률이 보다 감소하며 차폐체를 설치함으로써 동일 측정지점에서 선량률이 49.2%, 29.6% 감소하였다.
6% 감소하였다. 출입문과 납 창문 사이의 벽 뒤에서 출입문을 열고 검사할 때보다 출입문을 열고 차폐체를 설치하여 검사할 때에 선량률이 19.9% 감소하였다. 제어 컴퓨터 앞에서 출입문을 열고 검사할 때보다 출입문을 열고 차폐체를 설치하여 검사할 때에 선량률이 30.
이는 가장 현실적인 상황이다. 측정위치에서 출입문 개폐 여부에 따른 선량률 감소율을 보면, 제어실 내 출입문 앞에서 출입문을 열고 검사할 때보다 출입문을 닫고 검사할 때에 선량률이 99.9% 감소하였다. 문과 납유리 사이의 벽 뒤에서 문을 열고 검사할 때보다 문을 닫고 검사할 때에 선량률이 61.
측정한 평균값을 토대로 진단용 방사선 발생장치의 안전 관리에 관한 규칙 별표 2의 기준 값11)을 임의적인 설정 값과 더불어 단순 계산 해 본 결과로 1회 검사 시 선량률이 87 μ㏜/h 미만이어야 하는 기준 값이 도출되었다.
측정한 평균값을 토대로 진단용 방사선 발생장치의 안전 관리에 관한 규칙 별표 2의 기준 값11)을 임의적인 설정 값과 더불어 단순 계산 해 본 결과로 1회 검사 시 선량률이 87 μ㏜/h 미만이어야 하는 기준 값이 도출되었다. 해당 기준을 초과하는 측정지점은 출입문을 열고 검사할 때와 출입문을 열고 차폐체를 설치하여 검사할 때 각각 검사실 내 출입문 앞과 제어실 내 출입문 앞으로 총 네 군데로 나타났다. 이에 방사선 검사 시 종사자가 출입문을 닫고 제어실 내에 위치한다면 기준치를 초과할 우려가 없었으며 만일 출입문을 열고 검사한다면 동일 측정상황에서 발생장치로부터 멀어졌을 때 선량률이 보다 감소하며 차폐체를 설치함으로써 동일 측정지점에서 선량률이 49.
후속연구
또한 차폐체의 설치 위치를 다양하게 설정하여 보다 효율적인 위치를 적용하였다면 좋으리라 사료된다. 그리고 실험 시 적용한 촬영법이 가장 보편적으로 하는 단순흉부촬영으로 한정되었기에 여러 촬영조건으로 설정하여 실험한다면 다양한 결과 값을 얻을 수 있으리라 사료된다. 또한 실제 임상에서는 환자를 대상으로 검사하기에 산란 선량률에 대한 차이가 있을 것으로 사료된다.
이에 재질 및 납 당량에 따른 차폐율의 차이가 있을 것으로 사료된다. 또한 차폐체의 설치 위치를 다양하게 설정하여 보다 효율적인 위치를 적용하였다면 좋으리라 사료된다. 그리고 실험 시 적용한 촬영법이 가장 보편적으로 하는 단순흉부촬영으로 한정되었기에 여러 촬영조건으로 설정하여 실험한다면 다양한 결과 값을 얻을 수 있으리라 사료된다.
이렇듯 문을 열고 검사 시행 시 제어실 내의 공간산란선량에 영향을 미칠 가능성이 높아져 누설선량 및 산란선량의 법정 기준치인 주당 100 mR을 초과할 수 있을 것으로 우려된다. 이는 제어실 내에서 근무하는 방사선작업종사자의 피폭선량에도 영향을 미칠 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
외부 방사선 피폭의 방호 3원칙은?
외부 방사선 피폭의 방호 3원칙은 시간, 거리, 차폐이다. 본 논문에서는 거리와 차폐 두 가지 상황을 고려하였다.
의료방사선으로 사용되는 X선의 단점은?
의료방사선으로 사용되는 X선은 방사선 검사 시 누설선 및 산란선이 발생하여 방사선작업종사자에게 불필요한 피폭을 유발함과 동시에 영상의 질을 저하시킨다. 따라서 이를 차단하거나 최소화시키기 위한 적절한 대책이 요구되고 있다[13].
방사선검사 시 출입문을 닫고 촬영하도록 권고하는 이유는?
이는 작업종사자의 방호에 최적화를 달성하기 위함이다. 그리고 외부피폭 방호의 3원칙 중 차폐에 해당하며 피폭선량 감소 측면에서 가장 이상적이기 때문이다. 하지만 임상에서는 응급상황 대처와 업무효율을 위해 불가피하게 문을 열고 검사하는 상황이 발생한다.
참고문헌 (15)
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