의료 방사선 피폭 최적화를 위한 진단참고수준(DRLs)의 개념, 역할 및 국가적 관리의 중요성 doc_id PCY_201909200519351291_1

현대의학에서 X-선을 이용한 영상의학 검사는 필수적인 것으로 인식되고 있으며, 그 사용이 증가하고 있다. 우리나라에서 이루어지는 X-선 검사 건수는 2015년 한 해 동안 약 2억 6500만 건에 이르는 것으로 조사되었다. 하지만 진단목적의 영상의학 검사 또한 방사선인 X-선을 이용하는 것으로 여타 방사선과 마찬가지로 피폭에 의한 위험성을 수반하고 있다. 1980년대 미국인이 일인당 받는 방사선 유효선량은 3.6 mSv였으나, 2006년에는 6.2 mSv로 증가되었으며 이런 증가분의 대부분은 의료방사선에 의한 것으로 약 절반인 3 mSv를 차지하고 있다. 우리나라도 마찬가지로 의료방사선 사용 증가에 따라 의료방사선에 의한 선량이 증가하는 추세에 있으며, 2017년 연구에 의하면 2007년 우리나라 국민 1인당 의료방사선에 의한 유효선량은 0.93 mSv로 나타났으며, 2012년 1.2 mSv로, 2015년 1.38 mSv로 8년간 약 48 % 증가하였다. 의료 목적의 방사선 사용은 환자에게 높은 방사선피폭을 유발하지만, 이는 의도적이고 직접적으로 환자에게 이익(질병의 진단)을 제공하므로 다른 계획 피폭상황에서의 방사선 방어와는 다른 접근법이 요구된다. 의료 방사선 방어의 원리는 정당화(justification), 최적화(optimization), 방사선량의 제한(application of dose limits)로 이루어져 있다. 국제방사선방어위원회(ICRP, International Commission of Radiological Protection)은 의료영역에서 사용되는 방사선 선량은 환자 의 이득을 위해서 사용되어야 하고(justification), 최적화(optimization) 되어 있어야 한다고 명시하고 있다(ICRP 1990). 정당화의 원리는 방사선은 환자에 대한 이득이 방사선으로 인해 발생될 수 있는 잠재적인 위험보다 더 가치가 있을 때 사용되어야 함을 말하며, 최적화의 원칙은 ALARA(As low as reasonably achievable) 원리에 입각하여 합리적으로 선량이 쓰여져야 되어야함을 말한다. 진단참고수준은 진단방사선 및 핵의학 분야의 검사 및 시술 과정에서 일상적인 목적으로 사용되는 환자 피폭선량이 비정상적으로 높은 지를 확인하기 위해 참고치로 사용되어 온 지표이다. 진단참고수준이 수립되어야 하는 첫 번째 이유는 같은 검사라도 시행하는 병원 및 국가마다 크게 다르다는 점에 있다. 만약 어떠한 시술이나 검사로 인해 환자가 받는 선량이 지속적으로 진단참고 수준보다 높다면, 검토를 통해서 최적화가 제대로 되어있는지를 검토해야 한다. 이런 의미에서 진단참고수준은 방사선 방어에 있어서 최적화의 도구로 이용될 수 있으며, 또한 최적화 과정의 기본이 되는 전문적인 판단에 대한 보조적인 도구이다. 유럽에서는 유럽위원회(European Commissions; EC)를 주축으로 영상검사를 시행하는 데 있어서 기준을 마련할 것과, 의료적 목적의 방사선 통제를 위한 진단참고수준에 대한 내용을 담은 지침을 1997년에 마련하였다(EC 1997). 2010년 우리나라에서 시행한 일반방사선 촬영의 입사면 선량 통계를 보면 같은 검사라고 하더라도 흉부 PA 촬영의 경우 최솟값과 최댓값이 약 60 배 이상 차이를 보였으며, 위조영검사의 경우 선량면적 곱이 600 배 이상, 투시시간이 32 배 이상 차이를 보였다. 즉 기준보다 많은 양의 방사선량을 줄이도록 유도하여 전체적인 선량을 감소시키고 불필요한 방사선량에 노출되는 것을 막는 것뿐만 아니라, 이러한 넓은 범위의 선량분포를 제한하는 데에도 진단참고수준의 역할을 찾을 수 있다. 국가적인 차원에서 여러 의료기관을 대상으로 선량을 측정하고 이를 외국과 비교하며, 국가단위의 진단참고수준을 수립하는 것은 의료기관으로 하여금 방사선 사용의 최적화를 할 수 있는 기반이 될 것이다. 이를 통해서 환자에 대한 피폭을 감소시킬 수 있으며, 영상의 질을 유지하여 진단의 정확성도 높일 수 있고, 전체적으로 국민 건강 증진에 긍정적인 효과를 가져 올 수 있을 것이다. 일반적으로 진단참고수준은 측정된 선량분포의 75 % 백분위 수준인 삼사분위에서 결정된다. 그러나 진단참고수준이 반드시 분포의 3사분위수에서 결정되어야만 하는 것은 아니다. 선량조사의 결과에 따라 전문가 집단에 의해서 3사분위수가 아닌 적절한 값을 채택할 수도 있다. 이 선량조사는 대단위, 소단위의 기관일 수도 있고, 공공기관 또는 민간기관일 수 있으며, 또한 입원환자 또는 외래환자를 포함한 조사일 수도 있다. 신뢰도가 높은 진단참고수준을 설정하기 위해서 선량조사는 그 구성이 탄탄하고, 실제로 시행되는 검사나 시술을 대표할 수 있어야 하며, 어느 한 지역, 환자군, 검사장치 등에 치우치지 않아야 한다. 또한 진단참고수준은 꼭 국가적일 필요는 없으며, 선량분포조사의 범위에 따라 특정 기관이나 지역의 진단참고수준이 만들어질 수 있다. 그리고 진단참고수준은 일회성의 조사를 통해서 영구적으로 고정되는 값이 아니고 지속적이고 주기적인 측정과 조사를 통해서 그 값을 갱신할 필요가 있다. 이는 검사나 시술에 기대하는 환자의 임상 상황이나, 영상 기법의 발전, 방사선 위험에 대한 인식의 변화 등이 시간에 따라서 변화하기 때문이다. 일반촬영의 경우에는 각각의 촬영에 대해 입사표면선량(entrance surface dose; ESD)과 면적선량(dose area product; DAP)을 측정하였으며, 투시촬영의 경우에는 전체 검사 또는 시술 중의 면적선량과 조사시간을 측정하였다. 이렇게 수집된 결과를 바탕으로, 영국방사선방어위원회는 주기적으로 환자의 방사선량 분포도를 작성하여 이를 바탕으로 국가 진단참고수준을 제안하고 있다(NRPB 1986, 1996, 2002, HPA 2007, 2012). 최근 영국에서 출간된 환자선량 관련 보고서의 경우, 영국 전역의 320개의 의료기관에서 2006년 1월부터 2010년 12월까지 4년간 수집된 자료를 토대로 작성되었고(HPA 2012), 일반촬영 및 중재적 시술을 포함한 투시촬영 등에 대한 검사 종류별 관련 정보(환자의 나이, 몸무게, 성별, 관전압, 필터, 조사조건) 및 환자 피폭선량 분포(입사표면선량, 면적선량, 조사시간)를 제공하고 있다. 이러한 선량의 감소를 가장 잘 반영하는 것이 영국방사선방어위원회(HPA)의 자료이다. 영국에서는 국가환자선량 데이터베이스(National Patient Dose Database; NPDD)를 구축하여, 영국방사선방어위원회(Health Protection Agency; HPA)에서 수집된 결과를 바탕으로 5년 주기로 환자의 방사선량 분포도를 작성하고, 국가 진단참고수준을 제안하고 있다. 이 결과에 의하면 일반촬영검사의 대부분에서 평균입사선량과 면적선량이 시간이 흐를수록 감소하는 경향을 알 수 있다. 1995년에는 1984년과 비교해서 일반방사선 촬영으로 인한 선량이 30 % 감소하였고, 2000년에는 1985년과 비교해서 약 50 %의 선량 감소가 있었다. 이러한 결과는 국가적인 차원에서의 방사선 안전관리가 국민의 방사선 피폭을 크게 감소시킬 수 있음을 시사한다. 영국에서 1980년대 중반, 1995년, 2000년, 그리고 2005년에 시행한 선량조사에서 얻어진 복부 일반촬영의 평균입사표면선량과 진단참고수준의 변화를 보여주고 있다 [그림 1, 2]. 의학적 검사나 시술에 있어서 지속적으로 진단참고수준보다 높은 방사선량은 합리적으로 정당화 될 수 없다. 진단참고수준을 기준으로 상위 25 %의 병원은 수립된 진단참고수준보다 높은 방사선량으로 검사나 시술을 시행하는 것이며, 이러한 기관들은 검사과정이나 장비의 검토를 통해서 최적화가 필요하다는 뜻이다. 진단참고수준이 좋은 검사, 나쁜 검사를 구분하기 위한 절대적인 지표가 아니기 때문에 주기적으로 선량분포조사를 하고 이를 통하여 진단참고수준을 재설정하면 앞서 설명한 것처럼 선량감소의 역할을 할 수 있다. 따라서 비정상적으로 높은 방사선량을 야기하는 시설이나 장비를 식별하여 최적화를 한다면, 방사선 검사로 인한 환자 피폭선량을 한 기관이나 지역, 국가적으로 줄일 수 있을 것이다. 여기에 진단참고수준 설정의 궁극적인 의도 및 목표가 있는 것이다. 진단참고수준 설정을 통해 진단참고수준 이상의 환자선량을 야기하는 시설이나 장비를 식별하여 시정조치를 취할 수 있다. 이와 같은 시정조치를 통해 비교적 높은 환자선량을 보이는 기관은 선량 저감화를 위한 노력을 이행할 것이다. 결과적으로 진단참고수준의 설정은 환자선량을 감소하는데 큰 기여를 할 것이다. 또한, 일정 기간 후 다시 전국조사를 통해 진단참고수준 값이 감소된 것을 확인하면 선량의 최적화가 이루어지고 있다고 판단할 수 있다. 또한, 각 국가에서는 연구가 진행됨에 따라 일반방사선촬영 중 소수의 검사에 대해 조사하는 것이 아니라 다양한 검사를 반영 하고자 하였다. 이는 다양한 일반방사선촬영 검사에 대한 환자선량 저감화를 위한 노력으로 볼 수 있다. 이러한 점에서 주기적인 진단참고수준 갱신을 위한 체계적인 로드맵의 설정과 이를 통한 전국적인 피폭선량 실태조사를 지속적으로 실시하는 것이 필요하다.