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SESSION Ⅴ
pISSN 1976-3573 eISSN 2284-0941
THE KOREAN JOURNAL OF
PANCREAS AND BILIARY TRACT
Radiation Exposure during ERCP after F-18 FDG PET
Examination and Health Effect
김 병 일
한국원자력의학원 핵의학과
The more nuclear medical examinations are clinically used, the
more concern about radiation exposure to medical staff is
increasing. In this article, radiation exposure to medical staff
during ERCP after F-18 FDG PET examination and health effects
will be discussed.
Using the easy estimation the radiation exposure to medical
staff during ERCP after F-18 FDG PET when contact distances
of 50, 60, 70, 100 cm, and the contact time with the patient at
10-minute intervals could be made as a table form. According
to this table, if ERCP performed for 20 min at a distance of 70
cm 2 hours after injection of 10 mCi F-18 FDG, radiation
exposure was estimated 7.88 µSv.
Low dose radiation is set less than 100 mSv because there was
no direct epidemiological evidence of cancer increase in the
Japanese atomic bomb survivors study in this range. So,
interpretation of human health effects at low dose radiation
range based on radiation biologic experiments. Based on these
experimental results, ICRP supports LNT (Linear No Threshold)
hypothesis which means cancer incidence or genetic effects
are proportional to radiation dose. However, there are opposite
hypothesis to LNT also. Therefore, the results about radiation
biologic experiments are incomplete and controversial.
We are living in the environment, where 0.7 mSv annual natural
radiation dose can vary depending on the region. This natural
radiation dose is socially well accepted because we cannot
control. In hospital radiation worker, radiation exposure of
reasonable level should be able to be accepted because one of
the principles of radiation protection is as low as reasonably
achievable. If there are conflicts about radiation exposure to
medical staff in hospital, there is a need to consider whether
these conflicts associate with personal radiation acceptance.
Key words: ERCP, PET, low dose radiation health effect
수 있는 방사선피폭에 대한 관심도 같이 증가하고 있다.
이 글에서는 임상적으로 많이 이용되고 있는 F-18 FDG
서론1)
PET 검사 이후 ERCP 시술로 인해 의료진에게 발생할 수
있는 방사선피폭량과 인체영향에 대해서 기술하고자 한다.
방사선과학기술의 발전과 임상적 유용성으로 인해 의료
분야에서 방사선의 이용은 날로 증가하고 있으며, 세계적
으로 연간 3천7백만 건의 핵의학 검사 및 치료가, 국내에
본론
서는 약 92만 건의 검사 및 치료가 이루어지고 있다. 핵의
학검사가 증가함에 따라 핵의학검사 후 의료진에게 발생할
1. F-18 FDG PET 검사 후 다른 시술에 따른 의료진의
Correspongding author.
방사선피폭량
김병일
서울특별시 노원구노원로 75
한국원자력의학원 핵의학과
Tel: 02-970-1235
E-mail: kimbi@kirams.re.kr
문헌을 검색해 보면 F-18 FDG PET 검사 후 시술에 따
른 의료진의 방사선피폭에 대한 연구결과는 아직까지 제한
적이다. 2000년 Griff 등은 F-18 FDG 검사 후 복부초음
67
김병일
68
Table 1. F-18 FDG PET 검사 후 시술에 따른 의료진의 방사선피폭량
참고
문헌
대상수
주사량
(MBq)
시술시작시간
(분, 주사후)
시술시간
(분)
환자와의
거리
(미터)
시술 종류
피폭량 (µSv)
1
n=8
400
120/180
30
0.5
Abdomen USG
37/20
2
n=34
45
0 - 60
120
NA
radio-guided cancer
surgery
7.5 ~ 13.2 uSv/h
3
n=28
699
174
201
0.3 ~ 0.6
radio-guided surgery
164
4
n=15
NA
45
11.7
< 0.5
SBRT
26.5
5
n=28
375
45
9
NA
PET/CT for RT
5.1
NA; not available
파를 하는 경우에서 FDG 주사 후 2시간 및 3시간에 각각
폭량을 추정하였다. 그런데 ERCP의 경우 10-20분 사이에
1
시술자의 복부에 37 및 20 Sv가 추정된다고 보고하였다.
도 검사가 가능할 수 있고, 환자와 시술자와의 거리가 상
2008년 Adersen 등은 F-18 FDG guided cancer surgery
황에 따라 다소 다를 수 있으므로, Heckathorne 등의 연
Sv가 추정된다고 보고하였
구결과를 시간대별 피폭량은 지수함수적으로 감소하고 거
다. 2008년 Povoski 등은 F-18 FDG guided surgical
리의 제곱에 반비례한다는 가정을 적용하여 환자와의 접촉
에서 외과의에게 7.5~13.2
2
procedure에서 외과의에게 164 Sv가 발생하였다고 하였
시간을 10분 간격으로 하고 접촉거리를 50, 60, 70, 100
3
다. 2008년 Kearns 등은 F-18 FDG PET/CT를 이용한
cm로 할 때, 시술자의 방사선피폭량은 아래의 Table 2 처
stereotatic body RT에서 staff member에게 26.5 Sv가
럼 구할 수 있다.
4
2009년 Carson 등은 F-18 FDG
이 표에 근거하면 10 mCi의 F-18 FDG 주사 2시간 후
PET/CT를 이용한 RT planning에서 radiotherapy ra-
부터 70 cm의 거리에서 20분간 ERCP를 수행한다면 시술
발생한다고 하였다.
5
diographer에게 5.1 Sv가 발생한다고 하였다. 주요 내
자는 7.88 Sv를 받게 된다고 추정된다. 이러한 표는 실측
용은 Table 1로 요약하였다.
치가 아니라 추정치이므로 오차가 있겠지만 매우 간편하게
2. F-18 FDG PET 검사 후 ERCP 시술에 따른 의료진
시술자의 방사선피폭량을 추정할 수 있는 장점이 있다.
3. 저선량 방사선의 인체영향
의 방사선피폭
앞서 고찰했던 몇 가지 연구결과에서 F-18 FDG PET
의학분야에서의 저선량방사선은 100 mSv 이하의 방사
이후 ERCP 시술에 따른 의료진의 방사선피폭량에 대한 보
선을 의미하며 의료인의 직업적 피폭은 저선량 방사선 피
고는 없었으므로 ECRP의 경우를 추정해 보겠다. F-18
폭에 해당한다. 저선량의 기준을 100 mSv로 설정한 것은
FDG PET 검사를 받은 환자와 접촉할 때 발생하는 방사선
1945년 일본원폭생존자에 대한 역학연구에서 100 mSv 이
피폭량 결정에 중요한 요소는 FDG 주사량, 주사 후 환자
하의 방사선 피폭에서는 직접적인 암 발생 증가가 없었기
와 접촉하기 시작한 시간과 접촉한 시간 그리고 환자와의
때문이다. 저선량에서는 방사선의 인체영향을 역학적으로
거리라고 단순화 해 볼 수 있다. 이러한 가정으로 시술자
입증할 수 없기 때문에 방사선생물학적인 연구결과들에 근
가 받는 방사선피폭을 간편하게 추정한 논문으로 2008년
거하여 인체영향을 해석하고 있다. 가장 대표적인 연구결
7
Heckathorne 등의 연구보고가 있다. 그들은 F-18 FDG
과로써는 방사선조사에 따른 세포의 DNA 손상일 것이다.
주사 후 암환자를 수술장으로 옮겨서 전초림프절(sentinel
이러한 세포의 DNA 손상은 복구기전에 의해서 복구되지
lymph node) 수술을 할 때 시간대별로 환자로부터의 방사
만 극히 일부에서는 복구가 되지 않아서 암발생으로 이어
선량률을 측정하였고 이를 이용해서 시술자의 방사선피폭
질 수 있다고 여겨진다.
6
량을 추정하였다. 그리고 FDG 주사를 맞은 환자로부터 50
국 제 방 사 선 방 호 위 원 회 (IC R P , In te rn a tio n a l
cm 및 100 cm의 거리에서 1시간 간격으로 노출될 때의 피
Commission on Radiological Protection)는 이러한 결과
대한췌담도학회지 2013년 18권 1호 (suppl 1)
F-18 FDG PET 검사 후 ERCP 시술에 따른 의료진의 방사선피폭과 인체영향
69
Table 2. F-18 FDG PET 검사 후 시간과 환자와의 거리에 따른 ERCP 시술자의 방사선피폭량 추정
환자와의 거리에 따른 시술자 피폭량 (µSv)
환자와의 거리에 따른 시술자 피폭량 (µSv)
주사 후 시간
(주사량
10 mCi)
50 cm
60 cm
70 cm
100 cm
1:00 - 1:10
7.21
7.03
6.51
2.86
1:10 - 1:20
6.67
6.51
6.03
1:20 - 1:30
6.18
6.03
1:30 - 1:40
5.72
1:40 - 1:50
주사 후 시간
50 cm
60 cm
70 cm
100 cm
4:00 - 4:10
1.81
1.76
1.62
0.60
2.63
4:10 - 4:20
1.68
1.63
1.50
0.55
5.58
2.41
4:20 - 4:30
1.56
1.51
1.39
0.51
5.58
5.16
2.21
4:30 - 4:40
1.44
1.40
1.28
0.46
5.30
5.17
4.78
2.03
4:40 - 4:50
1.33
1.30
1.19
0.43
1:50 - 2:00
4.91
4.79
4.42
1.86
4:50 - 5:00
1.24
1.20
1.10
0.39
2:00 - 2:10
4.55
4.43
4.09
1.70
5:00 - 5:10
1.14
1.11
1.02
0.36
2:10 - 2:20
4.21
4.11
3.79
1.56
5:10 - 5:20
1.06
1.03
0.94
0.33
2:20 - 2:30
3.90
3.80
3.51
1.43
5:20 - 5:30
0.98
0.95
0.87
0.30
2:30 - 2:40
3.61
3.52
3.25
1.31
5:30 - 5:40
0.91
0.88
0.81
0.28
2:40 - 2:50
3.35
3.26
3.00
1.20
5:40 - 5:50
0.84
0.82
0.75
0.25
2:50 - 3:00
3.10
3.02
2.78
1.10
5:50 - 6:00
0.78
0.76
0.69
0.23
3:00 - 3:10
2.87
2.80
2.57
1.01
6:00 - 6:10
0.72
0.70
0.64
0.21
3:10 - 3:20
2.66
2.59
2.38
0.93
6:10 - 6:20
0.67
0.65
0.59
0.20
3:20 - 3:30
2.46
2.40
2.21
0.85
6:20 - 6:30
0.62
0.60
0.55
0.18
3:30 - 3:40
2.28
2.22
2.04
0.78
6:30 - 6:40
0.57
0.56
0.51
0.16
3:40 - 3:50
2.11
2.06
1.89
0.72
6:40 - 6:50
0.53
0.52
0.47
0.15
3:50 - 4:00
1.96
1.91
1.75
0.66
6:50 - 7:00
0.49
0.48
0.44
0.14
들에 기초하여 100 mSv 미만에서 선량이 증가하면 방사선
되어서 고선량 방사선에 의한 피해가 작아진다는 방사선
에 의한 암이나 유전영향의 발생확률도 정비례로 증가한다
적응반응 등의 결과도 있다. 따라서 방사선생물학적 연구
는 문턱 없는 선형모델을 지지하고 있다. 이외에도
결과는 아직까지 완전하지 않으며 부정적 영향, 긍적적 영
UNSCEAR(2000)도 같은 견해를 제시하였다. 하지만 프랑
향이 함께 보고되고 있다.
스 과학한림원 보고서처럼 방사선의 발암위험에는 실질적
인 문턱이 있다는 견해도 있다.
ICRP에서는 저선량영역에서는 불확실성이 존재하지만
방사선 방호목적으로는 문턱 없는 선형 모델을 채택하고
문턱 없는 선형모델에 대한 잠재적인 반론이 가능한 결
있으며, 2007년 신권고에서는 저선량방사선에 의한 암발
과들도 있다. 장기간 방사선피폭에서 발생할 가능성이 있
생은 성인의 경우 Sv 당 기저암발생률의 4.1%가 더 증가
는 종양 촉진효과를 포함하여, 이러한 생물학적 인자들과
하는 것으로 가정하고 있다(Table 3).
면역학적 현상들이 방사선 암 위험에 영향을 줄 수는 있지
저선량방사선의 위험도는 실제 입증되지 않아서 불확실
만, 현실적 판단을 도출하기에는 이들 과정의 기전과 종양
하지만 방호목적으로 설정한 암발생율에근거하여 추정한
형성 영향에 대한 불확실성이 아직 너무 크다는 점, 저선
암사망률과 다른 사망위험도와 비교해보면 일반인의 선량
량의 방사선에 노출된 경우에 세포의 수명 연장 등의 긍정
제약치인 1 mSv는 익사할 확률의 1/20에 해당하며 번개에
적인 영향을 준다는 호메시스 결과나 저선량 방사선 노출
의해 감전사할 확률의 4배 정도에 해당한다(Table 4).
8
이후 고선량의 방사선에 피폭될 때, DNA 복구기전이 항진
대한췌담도학회지 2013년 18권 1호 (suppl 1)
김병일
70
Table 3. 저선량률 방사선피폭에 의한 암발생 및 유전영향
Table 4. 1,000명당 사망위험도
-2
-1
(10 Sv )
피폭집단
암
유전적
영향
계
전체집단
5.5
0.2
5.7
성인
4.1
0.1
4.2
사망원인
1,000명 당 사망자수
암
228
교통사고
12
라돈가스(미국 가정 내 평균
노출량)
3
보행사고
1.6
익사
1
1 mSv 방사선
0.05
번개에 의한 감전
0.013
4. 방사선피폭 저감화 시 고려해야 할 점
인류는 연평균 2.4 mSv의 자연방사선을 받고 살아가고
있으며 우리나라의 경우 3.0 mSv 정도이다. 국내에서도
지각방사선량률 분포를 보면 수원, 문산, 속초 등 지역은
8
상대적으로 높아 주민에게 연간 약 1.44 mSv 준다. 이에
있다. 이 글에서는 임상적으로 많이 이용되고 있는 F-18
비해 여수, 제주 등은 상대적으로 낮아 연간 약 0.73 mSv
FDG PET 검사 이후 ERCP 시술로 인해 의료진에게 발생
를 준다. 즉 지역에 따라서도 연간 0.7 mSv 정도가 달라
할 수 있는 방사선피폭량과 인체영향에 대해서 기술하고자
질 수 있는 환경에서 우리는 살아가고 있다. 이러한 자연
한다.
방사선은 우리가 통제할 수 없거나 통제하기 어려워 자연
스럽게 수용성이 높아져 있다.
F-18 FDG PET 검사를 받은 환자와 접촉할 때 발생하
는 방사선피폭을 간편하게 추정한 논문을 이용하여 환자와
한편으로 방사선피폭 저감화에는 ALARA라는 표현을
의 접촉시간을 10분 간격으로 하고 접촉거리를 50, 60,
7
사용한다. As Low As Reasonably Achievable의 약자인
70, 100 cm로 할 때, 시술자의 방사선피폭량을 알 수 있는
데 합리적인 성취 가능한 피폭 최소화로 번역할 수 있다.
표를 만들었다. 이 표에 근거하면 10 mCi의 F-18 FDG 주
이러한 개념을 바탕으로 할 때 환자의 이익을 위한 의료기
사 2시간 후부터 70 cm의 거리에서 20분간 ERCP를 수행
관에서는 종사자들의 현실적인 수준의 방사선피폭은 수용
한다면 시술자는 7.88 Sv를 받게 된다고 추정된다.
될 수 있어야 한다. 그렇지 못하고 갈등이 발생한다면, 수
용성에 관련된 문제가 아닌지 검토해 볼 필요가 있다.
저선량방사선의 기준을 100 mSv로 설정한 것은 일본원
폭생존자에 대한 역학연구에서 100 mSv 이하의 방사선 피
폭에서는 직접적인 암 발생 증가가 없었기 때문이며 방사
결론
선생물학적인 연구결과들에 근거하여 인체영향을 해석하
고 있다. 국제방사선방호위원회는 이러한 결과들에 기초하
F-18 FDG PET 검사 후 ERCP 시술에 따른 의료진의
여 100 mSv 미만에서 선량이 증가하면 방사선에 의한 암
방사선피폭량은 일반적인 경우 십 수 Sv 보다 낮은 수준
이나 유전영향의 발생확률도 정비례로 증가한다는 문턱 없
이라고 추정된다. 이 정도의 낮은 피폭량에 의한 인체영향
는 선형모델을 지지하고 있다. 그러나 문턱 없는 선형모델
은 불확실성이 있지만 문턱 없는 선형모델을 적용해 볼
에 대한 잠재적인 반론이 가능한 결과들도 있다. 따라서
때, 우리가 접할 수 있는 다른 위험보다 매우 낮은 수준이
방사선생물학적 연구결과는 아직까지 완전하지 않으며 부
다. 의료기관에 방사선피폭의 저감화는 합리적인 수준이
정적 영향, 긍적적 영향이 함께 보고되고 있다.
권고되고 있으며 갈등이 있는 경우 수용성의 문제인지 검
토가 필요하다.
지역에 따라서도 연간 0.7 Sv 정도가 달라질 수 있는
환경에서 우리는 살아가고 있다. 이러한 자연방사선은 우
리가 통제할 수 없거나 통제하기 어려워 자연스럽게 수용
한글요약
성이 높아져 있다. 한편으로 방사선피폭의 저감화는 합리
적인 수준이 권고되고 있으며 환자의 이익을 위한 의료기
핵의학검사가 증가함에 따라 핵의학검사 후 의료진에게
관에서는 종사자들의 현실적인 수준의 방사선피폭은 수용
발생할 수 있는 방사선피폭에 대한 관심도 같이 증가하고
될 수 있어야 한다. 그렇지 못하고 갈등이 발생한다면, 수
대한췌담도학회지 2013년 18권 1호 (suppl 1)
F-18 FDG PET 검사 후 ERCP 시술에 따른 의료진의 방사선피폭과 인체영향
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용성에 관련된 문제가 아닌지 검토해 볼 필요가 있다.
중심단어: 방사선피폭, 내시경적 역행성 췌담관조영술,
4.
양전자방출단층촬영술, 저선량방사선 인체영향
참고문헌
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ICRP. The 2007 Recommendations of the International
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대한췌담도학회지 2013년 18권 1호 (suppl 1)