This study implemented the survey and analysis of the exposure to radiation by using the questionnaire targeting H Health College, located in Daejeon from September 1st, 2014 to October 15th. A total of 400 copies of the questionnaire was distributed and among them, 385 copies, excluding 15 omitted ones (total collection ratio: 96.3%), were used for the analysis. The analysis results are as follows. For the harmfulness of radiation for diagnosis, the average of the health-related was 3.15 and the average of the health-unrelated was 2.82, which the health-related students recognized the harmfulness of radiation for diagnosis higher (p<.001). The necessity of radiation for diagnosis was appeared higher from the health-related students as the average of the health-related was 3.07 and 2.52 for the average of the health-unrelated (p<.001). The recognition on the prevention of the exposure to radiation was higher from the health-related students as the average of the health-related was 3.13 and 1.84 for the average of the health-unrelated (p<.001). From this study, the necessity of using radiation from the medical field and the recognition on its harmfulness appeared to have a big difference between the health-related and health-unrelated. For such, the accurate understanding of the recognition on radiation and the education to improve recognition on radiation are considered to be required.

본 연구는 의료용 선형가속기 시설을 차폐하는 콘크리트에 대한 중성자 방사화 연구로써, 일반 콘크리트 와 저 방사화 콘크리트를 비교 분석하였다. 실험 방법은 MCNPX (Ver. 2.5.0)와 FISPACT-2010를 사용하여 모의실험을 진행하여, 광자선과 중성자선에 대한 차폐능을 산정하고 중성자 방사화 평가를 진행하였다. 그 결과 차폐능은 일반 콘크리트에서 20~50 ㎝ 효율적이였으며, 방사화 평가의 경우 저 방사화 콘크리트에서 방사능이 낮게 계산되었으나, 모두 자체처분허용 농도를 초과하지 않는 수준으로 산정되었다. 이를 종합적 으로 분석한 결과 일반 콘크리트를 사용하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

병원에서 방사선을 차폐하는데 있어 납은 매우 유용하게 사용되고 있다. 하지만 납은 독성을 가지고 있고 대체물질에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 대표적으로 텅스텐을 대체물질로 한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서 납과 텅스텐의 물리적 특성 및 반가층 실험을 진행한 결과 원자번호가 높은 납 원소의 반응단면적이 텅스텐에 비해 높게 나타났으나, 텅스텐의 밀도가 높아 동일한 크기일 경우 텅스텐의 전자밀도가 납에 비해 약 1.7배 높은 것으로 나타났다. MCNPX를 이용한 모의 모사에서도 에너지 따라 다소 차이가 있지만 텅스텐이 납에 비해 약 1.4배 차폐효과가 높은 것으로 나타났으며, 텅스텐이 납에 비해 우수한 차폐효율을 갖고 있는 것으로 확인 되었다. 하지만 경제적 측면을 고려할 때 텅스텐은 희소금속으로 납에 비해 가격이 약 25배 높아 납에 대한 대체물질로는 부적당한 것으로 사료되었다.

본 연구는 일개 종합병원 내 방사선 종사자의 피폭선량과 그에 따른 혈액검사를 일반인의 혈액검사결과와 비교하여 방사선피폭의 영향을 분석하였다. 대조군과 방사선 종사자군의 혈액검사 결과 모든 항목 평균값은 정상범위에 포함되어 있었다. 호산구의 경우 방사선 종사자가(2.52 ± 1.79%) 대조군(2.92 ± 1.39%)에 비하여 낮으며 유의함을 나타내었다. 방사선 작업 종사기간에 따른 종사자군과 대조군의 혈액학적 검사결과 평균값은 백혈구, 혈소판, 임파구, 단핵구, 호염기구가 전체 평균에서 종사자군이 높은 값을 나타내었고, 20년 이상 종사자에서 대조군에 비하여 백혈구, 단핵구는 낮고, 혈소판은 높은 값을 나타내었으며, 10년 이하 종사자에서 호염기구가 대조군에 비해 낮은 값을 나타내었으나 전체 수치의 통계적 유의성은 없었다. 방사선 종사자의 4년간(2012년~2015년) 누적선량에 따른 검사항목별 평균차이에서 5.0 m㏜ 초과 종사자가 백혈구 평균값에서 대조군 및 5.0 m㏜ 이하 피폭군에 비하여 낮은 값을 나타내었고, 적혈구(4.61 ± 0.53), 적혈구용적률(41.51 ± 4.07) 및 호산구(1.74 ± 1.14)는 대조군의 적혈구(4.91 ± 0.38), 적혈구용적률(43.97 ± 3.40), 호산구(2.92 ± 1.39)와 저선량 피폭자의 검사결과에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었다. 0.5~1.0 m㏜ 피폭 종사자의 혈색소(13.93 ± 1.75)가 대조군(14.90 ± 1.29) 및 타 피폭자에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었다.

최근 의료 분야에서의 불필요한 피폭을 체계적으로 관리해야 한다는 사회적 요구 증가와 더불어 차폐의 중요성이 대두되고 있는 실정이다. 하지만 현재 상용화된 제품은 다양한 의료방사선 분야보다 세분되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 최적화된 차폐재의 구조를 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 제시하고자 하였다. 모의 추정 결과, 유방촬영 에너지(30 kVp) 스펙트럼에 대하여 단일 차폐재의 경우 30μmPb, 2 mmAl에서 90% 이상의 차폐율을 확인하였고, 이중차폐 구조에서는 0.03 mmPb와 1 mmAl의 설계 시 효율적인 것으로 판단되었다. 또한, 일반촬영 에너지(80 kVp) 스펙트럼에 대해서는 340μmPb, 30 mmAl에서 90% 이상의 차폐율을 확인하였으며, 이중차폐 구조에서는 0.3 mmPb와 1 mmAl의 설계가 유용할 것으로 사료된다. 이러한 결과는 향후 피폭저감을 위한 맞춤형 상용화 제품 개발에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료 방사선 차폐제품 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 바륨화합물의 두께별 차폐능을 모의 추정하였다. 차폐재 물질로는 황산바륨(BaSO4)을 이용하였고, 시편의 면적은 15 × 15 ㎠, 황산바륨의 밀도는 4.5 g/㎤ , 납의 밀도 11.34 g/㎤를 적용하여 차폐재 시편의 두께를 0.1 ㎜부터 5 ㎜까지 시뮬레이션 하였다. 입력 선원은 연속 X-ray 에너지 스펙트럼(40 kVp ∼ 120 kVp)에서 10kVp Step으로 시뮬레이션하였다. 40 kVp ∼ 60 kVp에서의 흡수확률은 3 ㎜ ∼ 5 ㎜ 두께에서는 납과 동일한 차폐능을 나타내었으나, 2 ㎜ 이하에서는 차폐능이 기존 납 차폐재에 비해 다소 차폐능이 떨어지는 결과로 나타났다. 또한 70 kVp ∼ 120 kVp 에너지대역에서의 차폐능은 기존 납 차폐재와 유사한 성능을 보였지만, 0.5 ㎜ 이하에서는 다소 낮은 차폐능으로 모의 추정되었다. 본 연구는 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 의료용 엑스선 에너지 대역에 대한 두께 함수로써 바륨화합물의 차폐능을 추정하여 기존의 납과 비교 분석하였다. 또한 순수한 황산바륨의 의료용 방사선 차폐제품 적용가능성을 검증하고자 하였다. 그 결과 의료 방사선 에너지 대역 70 kVp ∼ 120 kVp 에서 최소 2 ㎜ 이상의 바륨화합물 두께에서 기존납 1.5mm 대비 95% 이상의 차폐효과가 있는 것으로 추정되었으며, 본 결과는 의료용 방사선 차폐제품의 경량화 제작에 기초 자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 일반 X선 검사에서 CR 시스템을 이용한 환자의 근사적 피폭 선량을 평가할 수 있는 실험적 모델을 제시하고 저선량 영역에서 의료 피폭에 대한 방어의 최적화 조건으로 환자의 선량 권고량(diagnostic reference level.DRL)을 비교하고자 하였다. 이를 위하여 기준선량계와 광자극발광선량계(optically stimulated luminescencedosimeters. OSLDs)를 이용하여 관전압(kVp) 및 관전류‧노출시간의 곱(mAs)에 따른 입사표면선량(entrance surface dose. ESD)을 교차 측정하였으며 CR 시스템에서 각 노출 조건에 대한 Hounsfield unit (HU) scale을 측정하여 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적 피폭 선량을 구하였다. 또한 임상적으로 적용 가능한지를알기 위하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 노출 조건으로 물 팬텀에 모사하여 피폭 선량을 구하였다. 결과적으로 두선량계의 평균 ESD는 각각 2.10, 2.01, 1.13, 2.97, 1.95 mGy 이었으며 CR 영상에서 측정한 HU 스케일은 각각 3,276±3.72, 3,217±2.93, 2,768±3.13, 3,782±5.19, 2,318±4.64 이었다. 이 때 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적으로 구한 ESD는 각각 2.16, 2.06, 1.19, 3.05, 2.07 mGy이었으며 평균 측정값과 근사적으로 구한 ESD의 오차는 3% 미만으로 영상의학 분야의 측정 오차 5%를 감안한다면 신뢰할 수 있는 오차 범위라 할 수 있었다.결론적으로 CR 시스템을 이용한 일반 X선 검사에서 환자의 피폭 선량을 근사적으로 평가할 수 있는 새로운 실험적 모델을 제시하였으며 CR 검사뿐 만 아니라 디지털 방사선촬영(digital radiography. DR) 시스템 및 필름-증감지 시스템에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

환자가 받는 선량이 증가함에 의해 위해도가 증가한다. 이에 본 연구는 2009년 8월부터 2010년 9월까지 서울 및 경인지역의 영상의학과의원을 대상으로 환자피폭선량을 분석하였다. 두개골 전후방향검사에서 환자피폭선량은 영상의 학과의원 1.75mGy, 영국 3.00mGy, 일본 3.00mGy, 독일 5.00mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고. 두개골 측방 향검사에서 환자피폭선량은 영상의학과의원 1.49mGy, 3차 의료기관 1.50mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고 IAEA의 권고 선량인 3.00mGy 보다 낮게 측정되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 환자의 의료피폭 저감화를 위해 국제 기구 권고안을 준수하고, 방사선의 효율적인 방호의 최적화와 의료방사선 피폭의 저감화가 필요할 것으로 사료된다.