PET-CT 검사에서 18F에 의한 피폭 선량 평가에 대한 연구 = A Study on the Assessment of Dose by 18F-FDG in Tests of the Positron Emission Tomography

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 양전자 방출 단층촬영 (Positron Emission Tomography,‘이하 PET라 함’) 검사 중 사용되는 방사성동위원소 플로오르-18 (Fluorine-18, ‘이하 18F라 함)에 대한 선량을 평가하여 환자와 보호자의 방사선에 대한 불안감을 완화하고자 한다. 또한, 의료기관 인력 및 공간 확보 문제, 건강검진으로 인한 무분별한 검사 진행을 최소화하는 데 그 목적이 있다.
선량평가는 방사선조직가중치(Table 5) 중 높은 조직 세 부위인 경부(갑상선), 흉부(심장), 하복부(생식선) 위치에 TLD (Thermoluminescence Dosimeter, ‘이하 TLD라 함’)와 EPD (Electronic Personal Dosemeter, ‘이하 EPD라 함’)를 이용하여 측정하였다. 또한, GM (GM: Geiger-Muller, ‘이하 GM라 함’) 계수기와 전리함을 이용하여 공간선량률과 소변에서의 방사능을 측정하였다.
측정 기간은 2020년 4월 1일부터 2020년 4월 30일까지 총 30일 소요하였다. 전문 기관에 의뢰하여 TLD 판독을 하였고, 전용 소프트웨어를 이용하여 EPD 판독을 하였다.
그 결과는 다음과 같다. 첫째, 개인선량계인 TLD는 하복부 0.19 mSv/h, EPD는 경부 1.17 mSv/h로 선량이 가장 높게 측정되었다. GM 계수기에서 공간선량률은 0.052 mSv/h, 전리함을 이용한 소변에서의 방사능은 2.0 MBq로 측정되었다.
둘째, 개인선량계별 TLD보다 EPD가 10배로 높게 평가되었다. 셋째, 환자로부터 보호자가 받는 피폭선량은 자연방사선인 2.4 mSv/yr보다 약 1.29배가 많은 3.1 mSv/yr로 평가되었다. 방사선 종사자가 1일 5건의 검사를 진행할 시 피폭선량은 약 4 mSv로 연간 자연방사선보다 약 1.7배가 많은 것으로 평가되었다.
이러한 결과로 볼 때 18F-FDG 투여 후 최소 4시간 동안은 격리병동을 이용하도록 하고 보호자와의 접촉도 피해야 한다. 방사선 종사자는 법적으로 1일 PET-CT 검사 진행 수를 5건 이하로 제한하고 누적선량을 관리할 수 있는 법적 제도가 마련되어야 한다.
환자와 보호자에게 충분한 설명과 함께 피폭선량 예상 값을 제공하여 무분별한 검사를 지양해야 하도록 할 필요가 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서 실측 실험한 데이터를 통해 환자와 가족들이 방사선에 대한 불안감을 해소하기를 바라며, 방사선 종사자의 피폭관리 시스템과 제도적 개선을 통해 의료방사선 발전에 힘이 되리라 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• List of Tables ⅰ
• List of Figures ⅱ
• 국문초록 ⅲ
• ABSTRACT ⅳ
• 제1장 서론 1
• 1. 연구의 배경 1
• 2. 연구의 목적 3
• 제2장 이론적 배경 5
• 1. PET/PET-CT 국·내외 운영현황 5
• 2. 방사성의약품(18F-FDG)에 의한 선량 평가 선행연구 검토 7
• 3. PET-CT 정의 9
• 4. 18F 물리적 특성 11
• 5. 18F-FDG 작용원리 11
• 6. 18F에 대한 피폭선량 평가 인자 13
• 1) 조사선량(exposure dose : ) 13
• 2) 흡수선량(absorbed dose : ) 14
• 3) 등가선량(equivalent dose in tissue or organ: ) 14
• 4) 유효선량(effective dose : ) 15
• 5) 예탁등가선량(Committed Dose) 16
• 7. 개인선량계 17
• 1) 열혈광선량계 17
• 2) EPD 22
• 8. GM 계수기 24
• 9. 전리함(Ionization Chamber) 26
• 제3장 연구재료 및 방법론 28
• 1. 연구 대상 및 재료 28
• 1) 연구 대상 28
• 2) 연구 재료 28
• 2. 연구방법 34
• 1) 측정 위치 35
• 2) 측정 방법 36
• 3) 18F-FDG에 의한 환자의 피폭선량 37
• 4) 18F-FDG를 투여한 환자에게서 받는 보호자 및 종사자의 피폭선량 38
• 제4장 결과 41
• 1. 개인 선량계 선량 평가 41
• 1) TLD 41
• 2) EPD 44
• 2. GM 계수기 50
• 3. 전리함 53
• 4. 18F-FDG에 의한 환자의 피폭선량 평가 56
• 5. 18F-FDG를 투여한 환자에게서 받는 보호자의 피폭선량 평가 58
• 6. 18F-FDG를 투여한 환자에게서 받는 종사자의 피폭선량 평가 61
• 제5장 고찰 64
• 제6장 결론 66
• 참고문헌 68