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몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 국내 일반엑스선검사 진단참고수준의 유효선량 평가
Evaluation of Effective Dose with National Diagnostic Reference Level using Monte-Carlo Simulation 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.15 no.7, 2021년, pp.1041 - 1047  

이승열 (청주대학교 보건의료과학대학 방사선학과) ,  성열훈 (청주대학교 보건의료과학대학 방사선학과)

초록
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본 연구에서는 국가에서 제공하는 일반엑스선검사의 진단참고수준 중 다빈도 검사에 대한 유효선량을 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 평가하고자 하였다. 일반엑스선검사의 진단참고수준에 대한 유효선량 평가는 가장 다빈도로 검사되는 두부 전후면(Anterior-Posterior; AP), 흉부 후전면(Posterior-Anterior; PA), 흉부 측면(Lateral; LAT), 복부 AP, 골반 AP 등 총 5개의 검사 부위로 선정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션에 사용되는 관전압과 관전류 등의 물리적 조건은 국내 조건의 대표성을 나타내기 위해 질병관리청의 자료를 사용하였다. 국내 의료방사선 피폭량 평가를 위해 사용된 인체 전산 팬텀은 한국인의 표준 체형을 대표할 수 있고 국제규격의 ICRP 103 기반으로 제작된 HDRK-Man 전산 인체팬텀을 몬테카를로 시뮬레이션에 적용하였다. 그 결과, 성인 남성을 기준으로 두부 AP의 진단참고수준에 해당되는 유효선량은 0.086 mSv, 흉부 PA는 0.05 mSv, 흉부 LAT는 0.354 mSv, 복부 AP는 0.548 mSv, 골반 AP는 0.451 mSv로 평가되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the effective dose for frequently general radiography among the diagnostic reference level (DRL) for examinations provided by the government in Korea was evaluated using the Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) simulation tool. We were selected to evaluate for a total of 5 examinat...

주제어

#몬테카를로 시뮬레이션   #일반엑스선검사   #진단참고수준   #유효선량  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 진단참고수준의 단위는 흡수선량으로 인체 피폭에 대한 평가가 가능한 유효 선량이 아니다. 따라서 본 연구에서는 국가에서 제공하는 주요 일반엑스선검사 진단 참고 수준의 물리적 방사선량을 몬테카를로 시뮬레이션 툴 (Monte Carlo N-Particle eXtended 2.7.0; MCNPX, Los Alamos National Laboratory, USA)과 한국인의 표준 전산 인체팬텀을 이용하여 유효선량으로 평가하고자 하였다.
  • 본 연구를 통해 의료기관에 권고되는 물리량의 진단 참고 수준을 방호량인 유효선량으로 평가하여 임상 종사자나 환자가 주요 일반엑스선검사에 따른 피폭방사선량을 참고하고 방사선피폭을 최소화하는데 도움이 되고자 하였다. 향후 연구에서는 일반엑스선 검사 이외의 검사에 대한 유효선량 평가와 다양한 연령 별 평가에 관한 연구도 필요할 것으로 판단된다.
  • 본 연구에서는 국가에서 권고하는 진단참고 수준의 물리량을 유효선량으로 평가하기 위해 MCNPX 시뮬레이션과 한국인의 전산팬텀, 그리고 국가기관에서 제공하는 엑스선 조사조건을 이용하여 연구 결과의 신뢰성을 높이고자 하였다. 다만 해당 평가에서 사용된 검사조건은 2019년 질병 관리청에서 진단참고 수준을 마련하기 위해 조사된 의료기관의 자료로서 국내 모든 의료기관에서 사용하는 검사조건을 대표할 수 없으며, MCNPX 시뮬레이션 툴과 전산팬텀, 그리고 연구자의 모사방법에 따라 달라질 수 있다.
  • 또한 의료피폭은 선량한도를 적용받지 않는 정당한 방사선 사용이고 검사 시에 참고로만 사용되는 권고 수치이기에 진단참고수준을 유효 선량으로 평가하는 것이 적절하지 않을 수 있다. 하지만 임상에서 사용자나 환자들이 진단참고수준의 양이 각 검사마다 단위도 다르고 물리량으로 제시되기에 피폭의 정도를 가늠하기 어려움이 있기에 일반적으로 잘 알려진 유효선량으로 평가하는 방법론을 본 연구를 통해 제시하고 검사에 따른 장기별 피폭량을 객관적 지표를 통해 평가해보고자 했다.
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참고문헌 (10)

  1. S. E. Jung, K. P. Kim, K. H. Do, J. Y. Lee, J. M. Kim, "Research for National Medical Radiation Exposure Reduction Infrastructure", Ministry of Food and Drug Safety, 2012. 

  2. K. P. Kim, "Assessment of Radiation Exposure of Korean Population by medical radiation", Korea Disease Control and Prevention Agency, 2020. 

  3. UNSCEAR, Sources and effects of ionizing radiation, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly with Scientific Annexes VOLUME I, UNITED NATIONS New York, 2010. 

  4. ICRP, Radiological Protection in Medicine, International Commission on Radiological Protection, ICRP pulication 105, 2007. 

  5. IAEA: Safety Series No,115, International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources, 1996. 

  6. ICRP: The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 103, 2007. 

  7. KCDC: Guidline for Diagnostic Reference Level - general radiography, Korea Disease Control and Prevention Agency, 2019. 

  8. MFDS: Standard Radiography Method for General Radiography, Ministry of Food and Drug Safety, 2014. 

  9. IPEM: Institute of Physics and Engineering in Medicine, Catalogue of diagnostic x-ray spectra and other data, IPEM Report 78, UK, 1997. 

  10. C. H. Kim, S. H. Choi, J. H. Jeong, C. S. Lee, M. S. Chung, "HDRK-Man: a whole-body voxel model based on high-resolution color slice images of a Korean adult male cadaver", Physics in Medicine and Biology, Vol. 53, No. 15, pp. 4093-4199, 2008. http://dx.doi.org/10.1088/0031-9155/53/15/006 

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