[논문]다중 CT 검사 시 개인선량계를 이용한 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량

김해숙; 김장오; 이윤지; 허성회; 이창호; 민병인

doi:10.7742/jksr.2020.14.4.345

[국내논문] 다중 CT 검사 시 개인선량계를 이용한 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량
Exposure Dose of Thyroid, Breast, and Sexual Gland using a Personal Dosimeter in Multiple CT Examinations 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.14 no.4, 2020년, pp.345 - 351

김해숙 (인제대학교 재난관리학과) , 김장오 (인제대학교 재난관리학과) , 이윤지 (인제대학교 재난관리학과) , 허성회 (인제대학교 재난관리학과) , 이창호 (인제대학교 재난관리학과) , 민병인 (인제대학교 원자력응용공학부)

초록
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본 연구에서는 현재 건강검진에서 시행되고 있는 다중 CT 검사 시 개인선량계를 이용하여 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량에 대한 선량평가를 시행하였다. 선량평가는 CT 항목 중 Brain, Brain + C-S, Brain + Low lung, Brain + L-S CT 검사 시 갑상선, 유방, 생식선의 위치에 TLD와 EPD를 부착하여 측정하였다. 기기 발생선량인 CTDI_vol, DLP를 측정하였다. 연구결과 유효 선량은 일반인 연간 선량한도 1mSv보다 Brain + C-S CT 검사 시 갑상선 TLD 41.7%, EPD 156%, Brain + Low lung CT 검사 시 유방 EPD 10%, Brain + L-S CT 검사 시 생식선 TLD 124.4%, EPD 339.8% 높게 평가되었다. 전체 평균값에 대한 CTDI_vol, DLP 분석결과 진단참조수준 보다 C-S CTDI_vol 값은 0.6%, Low lung CTDI_vol 값은 5.7%, DLP 값은 11.8%, L-S CTDI_vol 값은 1.2%로 높게 평가되었다. 환자의 피폭선량 감소를 위해 무분별한 검사를 줄이고, 건강검진에서의 선량한도 설정이 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, a dose assessment was conducted on the exposure dose of thyroid, breast and sexual gland using a personal dosimeter in multiple CT examinations currently being conducted in health examinations. The dose assessment was measured by attaching TLD and EPD to the locations of the thyroid, breast and sexual gland during CT examinations of Brain, Brain + C-S, Brain + Low lung, Brain + L-S among CT items. The generated dose of equipment, CTDIvol and DLP, was measured. The study found that effective doses were rated 41.7% higher for thyroid TLD in Brain + C-S CT examinations than for the general public, 156% higher for EPD, 10% for breast EPD in Brain + Low Lung CT examinations, 124.4% higher for reproductive TLD and 339.8% higher for Brain + L-S CT examinations. The CTDIvol and DLP analysis results showed that C-S CTDIvol values were higher than the diagnostic reference levels at 0.6%, Low Lung CTDIvol values at 5.7%, DLP values at 11.8% and L-S CTDIvol values at 1.2%. In order to reduce the exposure dose of patients, indiscriminate examination is reduced and dose limit setting is needed in health examination.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Radiation dose measuring instrument.
그림 Fig. 2. Measurement position.
표 Table 1. Surface dose
그림 Fig. 3. Effective dose by thyroid, breast, sexual gland.
표 Table 2. Effective dose by thyroid, breast, sexual gland
표 Table 3. Equipment dose by scan type

AI 본문요약
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문제 정의

건강검진은 무증상자를 대상으로 건강상태 확인과 질병의 예방 및 조기발견을 목적으로 한다.^[1]그리고 진찰 및 상담, 이학적 검사, 진단검사, 병리검사, 영상의학 검사 등 의학적인 검사를 시행한다.
그리고 실제 임상에서 사용하고 있는 프로토콜을 적용하여 실험하였다. 실험결과를 통해 목적 부위 이외 장기의 피폭선량 정도를 알아보고자 한다.
진단참고수준은 X-선 검사 시 환자가 받는 선량을 평가하여 검사에 참고할 수 있도록 지역이나 국가단위를 포함하여 권고하는 값이다. 절대 초과해서는 안 되는 값이 아니라 최적화된 프로토콜을 찾아 방사선 검사에서 정당성을 확보하기 위한 권고치이다.

제안 방법

CT 검사항목 중 단일 검사 뇌(Brain), 다중 검사 Brain + 경추(Cervical Spine: C-S), Brain + 저 선량폐(Low lung), Brain + 요추(Lumbar Spine: L-S) CT 검사 시 개인선량계인 열혈광선량계와 전자개인선량계를 이용하여 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량을 측정하기 위해 각 위치에 선량계를 부착하여 측정하였다. 이해를 위해 Fig.
TLD는 한국산업기술표준인증원 인증기관인 ㈜라토즈이앤즈에 의뢰하여 판독하였다. EPD는 전용소프트웨어를 이용하여 직접 데이터를 추출하여 판독하였다. TLD와 EPD 측정값을 유효선량으로 계산하여 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection: ICRP)에서 권고하고 있는 일반인의 연간선량한도와 비교하여 평가한다.
EPD는 전용소프트웨어를 이용하여 직접 데이터를 추출하여 판독하였다. TLD와 EPD 측정값을 유효선량으로 계산하여 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection: ICRP)에서 권고하고 있는 일반인의 연간선량한도와 비교하여 평가한다.
[1] 그리고 진찰 및 상담, 이학적 검사, 진단검사, 병리검사, 영상의학 검사 등 의학적인 검사를 시행한다.^[2]건강검진의 중요성이 대두되어 한국에서도 광범위하게 시행되고 있다.
CTDI_vol은 슬라이스 당 노출된 선량의 측정값이며, DLP는 CT 촬영으로 발생한 전체 방사선량을 나타낸 값이다. 검사 후 PACS프로그램을 통해 확인할 수 있으며, 질병관리본부에서 권고하고 있는 진단참조수준(Diagnostic Reference Level: DRL)^[11]CTDI_vol, DLP 값과 비교하여 평가하였다. 진단참조수준은 표준인 체형 또는 표준팬텀을 기준으로 한다.
본 연구는 단일 검사가 아닌 현재 건강검진에서 시행되고 있는 다중 검사 시 차폐기구를 사용하지 않고 방사선 민감도가 높은 갑상선, 유방, 생식선 피폭선량에 대한 선량평가를 개인선량계를 이용하였다. 그리고 CTDI_vol , DLP 실측값을 DRL과 비교하여 평가하였다.
본 연구에서는 1회 스캔이 아닌 실제 임상에서 시행되고 있는 다중 CT 검사 시 환자를 대상으로 차폐기구를 사용하지 않고 방사선 민감도가 높은 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량 측정을 위하여 개인 선량계를 이용하였다. 그리고 실제 임상에서 사용하고 있는 프로토콜을 적용하여 실험하였다. 실험결과를 통해 목적 부위 이외 장기의 피폭선량 정도를 알아보고자 한다.
방사선 감수성이 높은 갑상선, 유방, 생식선 위치에 열형광선량계와 전자개인선량계를 부착하여 측정하였다. 조직가중치는 인체 조직 또는 장기마다 다른 방사선의 민감도를 나타낸 것으로, 갑상선, 유방, 생식선에서 높은 조직가중치를 나타내고 있다.
본 연구는 건강검진에서 시행되고 있는 다중 검사 시 개인선량계를 이용하여 목적부위 이외의 장기에 대한 피폭선량을 평가하고, CTDI_vol , DLP 값을 진단참조준위와 비교하여 평가하였다.
본 연구는 단일 검사가 아닌 현재 건강검진에서 시행되고 있는 다중 검사 시 차폐기구를 사용하지 않고 방사선 민감도가 높은 갑상선, 유방, 생식선 피폭선량에 대한 선량평가를 개인선량계를 이용하였다. 그리고 CTDI_vol , DLP 실측값을 DRL과 비교하여 평가하였다.
본 연구에서는 1회 스캔이 아닌 실제 임상에서 시행되고 있는 다중 CT 검사 시 환자를 대상으로 차폐기구를 사용하지 않고 방사선 민감도가 높은 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량 측정을 위하여 개인 선량계를 이용하였다. 그리고 실제 임상에서 사용하고 있는 프로토콜을 적용하여 실험하였다.
자동선량조절장치(Automatic Exposure Control: AEC)를 적용하여 환자마다 체격에 맞는 노출 조건이 이루어지도록 검사하였다.^[12] AEC는 신체 또는 사람의 특성에 따라 영상의 화질을 유지하면서 자동으로 선량이 최적화되는 시스템이다.

대상 데이터

TLD는 한국산업기술표준인증원 인증기관인 ㈜라토즈이앤즈에 의뢰하여 판독하였다. EPD는 전용소프트웨어를 이용하여 직접 데이터를 추출하여 판독하였다.
본 연구는 환자를 대상으로 실제 검사에서 사용하고 있는 조건으로 실험하였다. 방사선 피폭으로부터 환자를 보호할 방법을 고안하고 차폐기구의 사용을 의무화하거나 적절한 프로토콜 사용 등 임상에서 피폭선량 경감을 위한 연구가 계속되어야 한다.
본 연구에서는 K 검진센터에서 사용되는 CT 장비인 SIMENS 사의 SOMATOM Definition AS 64 channel을 이용하였다.
생명윤리위원회(Institutional Review Board: IRB)의 승인을 받을 후 건강검진을 목적으로 K 검진센터에 내원하는 환자를 대상으로 각 검사항목에 대하여 60명을 대상으로 측정하였다. 평균 연령은 42.

이론/모형

방사선 민감도가 높은 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량 측정을 위해 Fig. 1과 같이 원자력법에서 규정하고 있는 법적 선량계인 열형광선량계(Thermolumi nesence Dosimeter, Panasonic: TLD, UD-802)와 보조 선량계인 전자개인선량계(Electronic Perconal Dose meter: EPD, 오르비텍, SmartRad) 사용하였다. 개인 선량계마다 에너지에 따른 반응도가 다르므로 두 가지 선량계를 사용하였다.

성능/효과

Brain + Low lung CT 검사에서 Brain CTDIvol 값은 57.28±0.92 mGy, DLP 값은 815.69±4.45 mGy·cm으로 측정되었고, Low lung CTDIvol 값은 3.17±0.87 mGy, DLP 값은 112.91±0.65 mGy·cm으로 측정되었다.
Brain CT 검사시 갑상선에서 TLD 값은 0.84±0.89 mSv, EPD 값은 1.80±0.96 mSv, Brain + C-S CT 검사 시 갑상선에서 TLD 값은 35.42±3.02 mSv, EPD 값은 63.99±4.43 mSv, Brain + Low lung CT 검사 시 갑상선에서 TLD 값은 5.77±1.62 mSv, EPD 값은 10.20±2.63 mSv, 유방에서 TLD 값은 4.18±1.17 mSv, EPD 값은 9.25±2.19 mSv, Brain + L-S CT 검사 시 생식선에서 TLD 값은 28.05±3.84 mSv, EPD 값은 54.98±4.59 mSv로 스캔 범위에 포함되어 1차 X-선에 피폭되기 때문에 측정값이 높게 평가되었다.
EPD 측정값 통계적 유의성 분석을 통하여, 갑상선에서는 Brain + C-S, Brain + Low lung CT, 유방에서는 Brain + Low Lung CT, 생식선에서는 Brain + L-S에서 유의한 차이를 보였다.(p < 0.
08)를 곱한 값이다.^[15] 일반인 연간 선량한도 1 mSv 비해 Brain + C-S CT 검사 시 갑상선에서 TLD 값은 1.417 mSv로 14.7%, EPD 값은 2.560 mSv로 156%, Brain + Low lung CT 검사 시 유방에서 EPD 값은 1.110 mSv로 10%, Brain + L-S CT 검사 시 생식선에서 TLD 값은 2.244 mSv로 124.4%, EPD 값은 4.398 mSv로 339.8% 높게 평가되었다.
다중 검사인 Brain + C-S CT 검사 시 갑상선에서 측정값이 가장 높게 측정되었다. 측정값이 높은 이유는 갑상선이 스캔 범위에 두 번 포함되어 직접 받는 선량이 많기 때문이다.
단일 검사 Brain을 기준으로 하여 다중 검사와 TLD 측정값 통계적 유의성 분석을 통하여, 갑상선에서는 Brain + C-S, Brain + Low lung CT, 유방과 생식선에서는 Brain + Low Lung, Brain + L-S CT에서 유의한 차이를 보였다.(p < 0.
이 연구결과에서는 한 번의 스캔으로 얻어진 표면 선량이지만, 실제 검사에서는 1회 스캔보다는 2~3번 스캔이 이루어지고 있다. 본 연구결과에서는 다중 CT 검사인 Brain + C-S 검사 시 1회 실험했을 때 보다 34.9% 높게 측정되었다. Brain + C-S 검사 시 갑상선이 목적 부위와 인접해 있으므로 높게 평가되었다.
ICRP 103에 따르면 방사선 작업종사자의 방사선 피폭으로 인한 암 발생위험을 Sv당 5%라고 보고하고 있다. 유효 선량 TLD 결과 중 1mSv 넘는 Brain + C-S 검사 시 갑상선에서 암 발생률 0.007%, Brain + L-S 검사 시 생식선에서 암 발생률 0.011%로 평가되었다. 낮은 비율이라고 하더라도 매년 검사를 받는다면 무시할 수 없는 값이라고 사료된다.
개인선량계의 비(EPD/TLD)는 비교적 큰 차이를 보인다. 이 결과는 EPD가 TLD보다 특정 위치(갑상선, 유방, 생식선)에서 저선량, 단시간 측정 성능이 우수하게 기인하는 것으로 사료된다.^[16]
전체 개인선량계 유효 선량 비(EPD/TLD)는 1.766 ~2.512로 평가되었다.
전체 평균값에 대한 CTDI_vol , DLP 분석결과 진단 참조수준 보다 C-S CTDI_vol 값은 0.6%, Low lung CTDI_vol 값은 5.7%, DLP 값은 11.8%, L-S CTDI_vol 값은 1.2%로 높게 평가되었다.

후속연구

둘째, CTDI_vol, DLP 값은 장비 회사나 정도 관리에 따라 다를 수도 있으므로, 다른 병원 실측값과 상이할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 환자를 대상으로 실제 검사에서 사용하고 있는 조건으로 실험하였다. 방사선 피폭으로부터 환자를 보호할 방법을 고안하고 차폐기구의 사용을 의무화하거나 적절한 프로토콜 사용 등 임상에서 피폭선량 경감을 위한 연구가 계속되어야 한다.
본 연구를 통해 건강검진을 받는 수검자의 피폭선량 관리에 대한 제도적인 개선에 도움을 줄 것으로사료된다. 환자를 대상으로 측정한 결과 값은 건강 검진 선량한도 설정에 필요한 객관적인 데이터를 마련해줄 것이다.
본 연구를 통해 건강검진을 받는 수검자의 피폭선량 관리에 대한 제도적인 개선에 도움을 줄 것으로사료된다. 환자를 대상으로 측정한 결과 값은 건강 검진 선량한도 설정에 필요한 객관적인 데이터를 마련해줄 것이다. 환자의 피폭선량 감소를 위해 건강 검진에서의 선량한도 설정이 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	건강검진의 목적은?	건강검진은 무증상자를 대상으로 건강상태 확인과 질병의 예방 및 조기발견을 목적으로 한다.[1] 그리고 진찰 및 상담, 이학적 검사, 진단검사, 병리검사, 영상의학 검사 등 의학적인 검사를 시행한다.
	AEC란?	자동선량조절장치(Automatic Exposure Control: AEC)를 적용하여 환자마다 체격에 맞는 노출 조건이 이루어지도록 검사하였다.[12] AEC는 신체 또는 사람의 특성에 따라 영상의 화질을 유지하면서 자동으로 선량이 최적화되는 시스템이다.[13]
	CT 검사 기기 발생 선량에서 CTDIvol과 DLP가 의미하는 것은?	CT 검사에서 환자의 선량 권고량은 기기 발생 선량인 CTDIvol과 DLP 값을 사용한다. CTDIvol은 슬라이스 당 노출된 선량의 측정값이며, DLP는 CT 촬영으로 발생한 전체 방사선량을 나타낸 값이다. 검사 후 PACS프로그램을 통해 확인할 수 있으며, 질병관리본부에서 권고하고 있는 진단참조수준(Diagnostic Reference Level: DRL)[11] CTDIvol, DLP 값과 비교하여 평가하였다.

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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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