본 연구는 핵의학과 내에서 업무를 수행하는 방사선 작업종사자의 피폭선량을 분석하고, 팬텀을 활용해 깊이에 따른 장기별 선량을 측정한 것이다. 다양한 종류의 차폐체가 가진 차폐 효율을 확인하여, 핵의학과 작업종사자의 피폭선량을 줄일 수 있는 방안을 연구했다.
연구의 결과는 다음과 같다.
1. 핵의학과 방사선작업종사자 피폭선량 분석 2017년 A 종합병원 핵의학과 방사선작업종사자 15명의 피폭선량 총 합은 심부선량 19.43 mSv, 표층선량 19.63 mSv으로 나타났고, 종사자 1명이 받은 선량은 심부선량 1.29 mSv, 표층선량 1.30 mSv으로 전체 종사자 피폭선량 총 합의 24 %, 22 %를 각각 차지한다.
2. 개인방사선량측정기를 이용한 차페체 차폐효율 측정 결과 1) 차폐체 별 99mTc 차폐 효율 차폐체가 없을 때, 0.2 mm Pb, 0.5 mm Pb, 1.0 mm Pb, 0.65 mm RNS-MP, 1.1 mm RNS-TX, 1.5 mm RNS-MP를 사용했을 때, 각각 평균 0.331 mSv(100 %), 0.243 mSv(73.41 %), 0.124 mSv(37.46 %), 0.113 mSv(30.21 %), 0.211 mSv(63.74 %), 0.082 mSv(24.16 %), 0.112 mSv(33.83 %)의 선량변화를 보였다. 2) 차폐체 별 131I 차폐 효율 차폐체가 없을 때, 0.2 mm Pb, 0.5 mm Pb, 1.0 mm Pb, 0.65 mm RNS-MP, 1.1 mm RNS-TX, 1.5 mm RNS-MP를 사용했을 때, 각각 평균 0.505 mSv(100 %), 0.485 mSv(96 %), 0.452 mSv(88 %), 0.400 mSv(78 %), 0.473 mSv(92 %), 0.378 mSv(74 %), 0.448 mSv(84 %)의 선량변화를 보였다. 3) 차폐체 별 18F 차폐 효율 차폐체가 없을 때, 0.2 mm Pb, 0.5 mm Pb, 1.0 mm Pb, 0.65 mm RNS-MP, 1.1 mm RNS-TX, 1.5 mm RNS-MP를 사용했을 때, 각각 평균 1.616 mSv(100 %), 1.546 mSv(95.85 %), 1.473 mSv(91.02 %), 1.403 mSv(86.87 %), 1.523 mSv(94.48 %), 1.371 mSv(84.82 %), 1.416 mSv(87.61 %)의 선량변화를 보였다.
3. 팬텀을 이용한 깊이에 따른 장기별 선량 측정 결과 1) 99mTc 30 mCi 120분 노출 방사선 방호복을 착용하지 않은 경우, 각 장기의 평균 선량은 20.53 mSv이고, 유방, 흉골, 쇄골, 갈비뼈 등에서 다른 장기들에 비해 상대적으로 높은 선량을 보였다. 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 8.75 mSv로 나타났고, 유방, 흉골, 쇄골, 갈비뼈 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였다. 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 6.03 mSv로 나타났고, 유방, 흉골, 쇄골, 갈비뼈, 심장, 폐 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였지만 편차는 크지 않았고, 요추에서는 선량이 측정되지 않았다. 체표면에서 장기까지의 거리와 각 장기별 선량 감소와의 관계를 통계 분석한 결과 방사선방호복을 입지 않은 경우, 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우 모두 유의 확률 0.05 미만으로 나타났으며, 깊게 위치하고 있는 장기일수록 선량이 낮게 나타난다는 결과를 얻었다. 2) 131I 2 mCi 120분 노출 방사선 방호복을 착용하지 않은 경우, 각 장기의 평균 선량은 7.71 mSv이고, 흉선, 유방, 심장 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였다. 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 4.88 mSv로 나타났고, 유방에서 상대적으로 높은 선량을 보였고, 비장에서 가장 낮은 선량을 보였다. 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 2.79 mSv로 나타났다. 체표면에서 장기까지의 거리와 각 장기별 선량 감소와의 관계를 분석한 결과, 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 유의 확률 0.05 미만으로 나타나 통계적으로 유의한 결과를 얻었지만 방사선방호복을 입지 않은 경우와 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우 체표면에서 장기까지의 거리와 장기의 선량 감소와의 관계 사이의 유의성을 찾을 수 없었다. 3) 18F 5 mCi 120분 노출 방사선 방호복을 착용하지 않은 경우, 각 장기의 평균 선량은 16.39 mSv이고, 폐, 흉골, 흉선, 갈비뼈, 유방 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였다. 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 15.84 mSv로 나타났고, 폐, 흉선, 갈비뼈, 유방, 간 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였다. 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 각 장기의 평균 선량은 12.52 mSv로 나타났고, 유방, 흉골, 쇄골, 갈비뼈, 심장, 폐, 간 등에서 상대적으로 높은 선량을 보였다. 체표면에서 장기까지의 거리와 각 장기별 선량 감소와의 관계를 통계 분석한 결과 방사선방호복을 입지 않은 경우, 0.25 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우, 0.5 mm Pb 방사선방호복을 착용한 경우 모두 유의 확률 0.05 미만으로 나타났으며, 깊게 위치하고 있는 장기일수록 선량이 낮게 나타난다는 유의한 결과를 얻었다.
핵의학과 작업종사자가 업무를 수행하며 받게 되는 선량이 한도를 넘지 않는다고 하더라도, 병원 내 타 직군 종사자와 비교 했을 때, 여전히 높은 수치이며, 특히 핵의학과 방사선사의 선량을 줄일 수 있을 방안을 마련해야 할 것이다. 가볍고 차폐효율이 좋은 차폐물질로 개발된 방사선방호복 착용, 순환 업무, 업무 분담, 오토분주기와 같은 대체 장비 도입 등을 통해 핵의학과 작업종사자의 선량을 줄이고, 관리할 수 있는 방안이 지속적으로 모색되어야 한다.
목차
목 차 ⅰList of tables ⅳList of figures ⅴList of equation ⅵ국문초록 ⅶⅠ. 서론 11. 연구의 배경 12. 연구의 목적 4Ⅱ. 이론적 배경 51. 방사성 동위원소 51) 방사성동위원소의 방사성 변환 반감기 52. 선량한도 93. 저선량 방사선의 생물학적 영향 104. 방사성핵종 정보 125. 감마선 감쇠 12Ⅲ. 실험재료 및 방법 141. 핵의학과 방사선작업종사자 피폭선량 분석 141) 분석재료 142) 분석방법 143) 통계분석 152. 개인방사선량 측정기를 이용한 차폐체 차폐효율 측정 151) 실험재료 152) 실험방법 173) 통계분석 183. 10세 소아 팬텀을 이용한 깊이에 따른 장기별 선량 201) 실험재료 202) 실험방법 233) 통계분석 29Ⅳ. 결과 301. 핵의학과 방사선작업종사자 피폭선량 분석 결과 301) 2017년 A 종합병원 전체 종사자 피폭선량 분석 결과 302) 2017년 A 종합병원 부서별, 개인별 피폭선량 분석 결과 333) 2017년 A 종합병원 핵의학 작업종사자 피폭선량 분석 결과 342. 개인방사선량 측정기를 이용한 선량측정 결과 361) 차폐체 별 99mTc 차폐 효율 측정 362) 차폐체 별 131I 차폐 효율 측정 363) 차폐체 별 18F 차폐 효율 측정 373. 10세 소아 팬텀을 이용한 깊이에 따른 장기별 선량 측정 결과 391) 99mTc 30 mCi 120분 노출 39(1) 장기 별 선량값 39(2) 체표면에서 장기까지의 거리와 장기의 선량 변화 412) 131I 2 mCi 120분 노출 44(1) 장기별 선량값 44(2) 체표면에서 장기까지의 거리와 장기의 선량 변화 463) 18F 5 mCi 120분 노출 48(1) 장기별 선량값 48(2) 체표면에서 장기까지의 거리와 장기의 선량 변화 50