의료기구에 의한 방사선 피폭, 정말 위험한가?

  • 이기상 헬스조선 기자
  • /사진 셔터스톡

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  • /도움말 강건욱(서울대병원 핵의학과 교수), 성동욱(경희대병원 영상의학과 교수)

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  • /참고자료 국제방사선방호위원회

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    입력 : 2017.08.31 08:00

    MEDICAL 이슈 점검

    방사능 주의 표시

    CT나 X레이 등 질병의 조기 발견이나 진단, 치료에 쓰이는 각종 기기는 고해상도 영상 출력을 위해 일정 수준의 방사선을 방출한다. 이로 인해 해당 기기로 진단이나 치료를 받은 환자는 방사선에 피폭(被曝, 인체가 방사선에 노출됨)된다. 하지만 이렇게 노출된 방사선이 인체에 위험한 것인지, 위험하면 어느 정도로 위험한지를 잘 알고 있는 사람은 드물다.  의료기구에 의한 방사선 피폭에 대해 알아봤다.

    CT촬영 건수, 국내 CT 장비 보유 수 그래프

    의료계용으로 쓰이는 방사선 방출 기기는 X선을 사용하는 CT나 X레이 등이다. 암환자의 경우 고에너지 방사선을 이용해 암세포를 죽이는 방사선 치료를 하기도 한다. 방사선 치료는 암세포 사멸을 위해 반드시 필요한 경우이기 때문에 방사선 피폭에 대해 우려하는 경우는 적다. 하지만 CT나 X레이는 질병 가능성이 적거나 굳이 필요 없는데도 지나치게 사용하는 경우가 있어, 이에 따른 불필요한 방사선 노출에 대한 우려가 많다.

    CT 촬영 건수 한 해 700만 건 넘어
    실제로 국내 CT 촬영 건수는 2010년 525만 건에서 2015년 770만 건으로 늘었다(건강보험심사평가원 자료). CT 장비 수도 늘어, 2011년 2147대에서 2016년 2300대로 많아졌다. 국민 10만 명당 4.5대의 CT 장비가 있는 셈인데, 이는 OECD 국가 평균인 2.5대보다 많은 수준이다(질병관리본부).

    PART1 방사선 노출, 잠재적 위험은 무엇인가?

    방사선이 인체에 미치는 영향은 크게 두 가지다. 첫 번째는 방사선이 지나간 후 여기에 영향받은 세포가 죽어버리는 '세포 사멸'이고, 두 번째는 '암 및 유전적 영향'이다. 방사선의 세포 사멸은 방사선에 쏘인 즉시 나타나는 영향이기 때문에 '결정적' 영향이라고 부른다. 하지만 암 및 유전적 영향은 오랜 시간 서서히 영향을 미치기 때문에 '확률적' 영향이라고 한다.

    보통 방사선 피폭을 나타내는 단위로는 ‘Sv(시버트)’나 ‘mSv(밀리시버트)’가 쓰인다. 1Sv는 1000mSv다. 1Sv는 단위 질량(kg)당 흡수된 총 방사선 에너지(J)를 기준으로, 1kg당 1J의 에너지가 인체에 미치는 정도를 나타낸다.

    1 세포 사멸
    방사선에 의한 세포 사멸 현상은 한 번에 높은 방사선량에 노출될 때 나타난다. 세포의 DNA 구조는 이중나선구조로 되어 있어 2개의 가닥이 있다. 방사선은 이런 세포 DNA 가닥을 끊어버린다. 세포 사멸 현상은 이렇게 끊어진 세포 DNA 가닥이, 세포의 증식 과정으로도 보충될 수 없을 때 나타 난다.

    피부 화상을 입는 증상부터 탈모, 소화기 점막 손상에 의한 염증 등 급성방사선증후가 나타난다. 심 하면, 내부 장기가 딱딱하게 굳으면서 변형되기도 한다. 이런 세포 사멸 현상이 생기는 경우는 방사선 량이 최소 1000~2000mSv를 초과할 때다.

    1회 높은 방사선량 노출에 따른 인체 영향

    2 암 및 유전적 영향
    DNA 가닥이 끊어진 모든 세포가 사멸하는 것은 아니다. DNA 가닥이 끊어져 한 번에 사멸시킬 정도의 방사선량이 아니라면, 세포들은 이 부위를 빠르게 연결해 회복을 시도한다. 그런데 이 과정에서 조금씩 변형된 DNA 세포들이 돌연변이를 일으킬 수 있다. 이런 돌연변이가 인체에 미치는 가장 중요한 영향이 암이다. 20~30년간 장기간에 걸쳐 돌연변이 세포가 증식하면, 결국 암을 유발할 수 있다.

    암 및 유전적 영향의 경우에는 장기간에 걸쳐 영향을 미치기 때문에 영향을 미칠 수 있는 최소한도 방사선량이 어느 정도인지 정확히 알려져 있지 않다. 보통 전문가들은 100mSv 정도의 방사선량에 노출되면, 20~30년 후 암발생률이 0.5%가량 증가하는 것으로 본다. 여기서 100mSv는 한 번에 노출되는 방사선량을 의미한다. 방사선은 인체에 축적되는 것이 아니기 때문에, 50mSv에 두 번 노출된다고 해서 100mSv에 노출되는 것과 마찬가지로 암발생률이 0.5% 올라 간다고 볼 수는 없다.

    1회 방사선량 노출에 따른, 암발생위험증가율

    PART2 의료기기별 방사선 피폭량 수준은?

    CT나 X레이 등 의료기기를 통한 방사선 피폭은 어떤 기기인지와 더불어 어떤 부위를 촬영하는지에 따라서 달라질 수 있다. 신체에 따라 의료 방사선 노출 민감성이 다를 수 있고, 필요한 영상 정밀도가 달라지기 때문이다.

    대표적인 의료기기의 평균적인 방사선 피폭량 수준에 대해 알아봤다. 또 각 의료 진단법이 인체 암발생률 증가 위험을 얼마나 높이는지를, 영국 ‘방사선방호원’ 기준을 토대로 알아봤다.

    의료기기 방사선량과 비슷한 수준의 방사선량이 암발생률 증가에 미치는 영향

    1. 가슴 X레이
    방사선량 0.2~0.34mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 최소 위험

    가장 흔하게 시행되는 방사선 검사 중 하나로 흉곽 부위를 X선으로 통과시켜 촬영해 폐와 심장 계통의 질환에 대해 검사하는 기기다.
    진단질병 폐렴, 폐결핵, 폐암, 폐쇄성폐질환 등


    2. 흉부 CT
    방사선량
    10~15mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 낮은 위험 이상

    흉부 CT는 X선 발생장치가 있는 원형의 큰 기계에 들어가 흉부를 촬영하는 검사법이다. 흉부를 가로로 자른 횡단면을 촬영할 수 있다. 최근에는 기존 흉부 CT에서 방사선량을 10분의 1로 줄인 ‘저선량 흉부 CT’가 많이 쓰인다.
    진단질병 폐암, 식도암, 결핵, 폐렴, 폐혈전색전증, 폐동정맥, 흉부기형 등


    3. 뇌ㆍ두경부 CT
    방사선량 8~10mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 낮은 위험

    뇌ㆍ두경부 CT는 뇌와 가슴 위쪽 부위에 X선을 여러 방향에서 투과한 후, 각 방향에서 촬영된 사진을 수집해 컴퓨터가 재구성하는 촬영 기법이다.
    진단질병 뇌종양, 뇌경색, 뇌동맥류, 두개골절, 뇌출혈 등


    4. 복부ㆍ골반 CT
    방사선량
    10~15mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 낮은 위험 이상

    복부ㆍ골반 CT는 위가 위치한 횡경막에서 대퇴골(넓적다리뼈)까지 광범위한 부위를 촬영하게 된다. 이에 따라 위나 간, 췌장 등이 위치한 상복부부터 대장이나 방광 등 하복부 소화기계질환 진단에 유용하다.
    진단질병 간암, 지방간, 담낭남, 담관암, 췌장염, 췌장암, 위암, 신장결석, 부신종양 등


    5. 치과 CTㆍX레이
    방사선량
    0.011~0.09mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 무시 가능한 위험

    치과 진료시 사용되는 방사선 기기는 다른 진료 기기보다는 방사선량이 낮은 편이다. 대표적인 치과 방사선 사진으로 ‘디지털 파노라마’라고 해 치아 모양과 턱의 상태를 확인하는 기기의 경우 방사선량은 0.011mSv 정도이며, 치과용 CT(임플란트 시술 등 3차원적 진단이 필요한 경우)에는 0.03~0.09mSv 정도 방사선의 노출된다.
    진단질병 아이들 치아와 턱 성장 발육 상태 확인. 충치, 잇몸, 치아 뿌리 문제 확인


    6. PET-CT(양전자 컴퓨터단층촬영기)
    방사선량
    20~30mSv
    추가되는 생애 암발생 위험 낮은 위험 이상

    PET-CT는 현재까지 알려진 암의 영상 진단 방법 중 가장 초기에, 가장 정확하게 암을 찾아낼 수 있는 최첨단 검사방법이다. 하지만 다른 진단기기에 비해 방사선량이 많이 방출된다는 단점이 있다. PETCT의 촬영 기법은 양전자를 방출하는 방사선 의약품(포도당과 비슷한 물질)을 정맥주사한 후 전신 촬영을 해 몸 전체의 신진대사 흐름을 파악하는 식이다. 이 물질이 특히 암조직 등에서 주위 정상조직보다 높은 농도로 측정돼 암을 정밀하게 판단한다.
    진단질병 각종 암 및 치매

    PART3 방사선 노출 안전 기준은?

    국제방사선방호위원회(ICRP)가 정한 연간 방사선 노출량 권고 기준치는 일반인의 경우 1mSv 이하, 방사선사 등 방사선 관련 직업인은 50mSv 이하다.
    세계원자력협회에 따르면, 사람이 1년에 자연적으로 노출되는 방사선량은 평균 2mSv 정도다. 연간 방사선 노출량 권고 기준치는 이보다 낮은 1mSv다. 하지만 이는 자연적으로 노출되는 2mSv 정도의 방사선량은 제외한 수치다. 여기에는 의료기기 진단 등으로 노출되는 방사선도 제외된다.

    단지 국제 방사선방호위원회가 1mSv로 노출 권고 기준치를 정해놓은 이유는, 의료 목적도 아니고 방사선 관련 종사자도 아닌 사람이 1mSv 이상의 방사선에 노출되면 주변에 방사선을 발생시키는 원인 물질을 찾아야 한다는 의미에서다.

    의료 방사선 노출 권고 기준치는 없어
    국제방사선방호위원회는 의료 방사선 노출 권고 기준치는 따로 정해두지 않았다. 실제로 암 치료시 방사능에 노출되는 양은 3000mSv가 넘기도 한다(한국수력원자력). 진단이나 치료시 노출되는 방사선은 방사선에 노출되는 악영향보다 치료가 주는 효과가 더 즉각적으로 필요하고 크기 때문이다.

    다만, 의료 행위 중 방사선 노출이 일어날 수 있는 ‘정당성’과 ‘최적화’가 확보되어야 한다. 즉, 환자의 방사선 노출이 불가피하거나 효과가 있을 때만 방사선 노출이 허용되어야 한다는 이야기다. 이를테면 CT촬영 시 지나치게 방사선량을 줄여 촬영해 해상도 낮은 촬영물을 얻는 것은, 방사선량을 높여 제대로 촬영하는 것보다 인체의 해로운 방사선 노출이라고 본다.

    국제 방사선방호위원회 기준 연간 방사선 노출 권고 기준치
    방사선 노출 이미지

    PART4 의료기구에 의한 방사선 노출, 어떻게 대처해야 할까?

    진단이나 치료 이익이 크다면 주저하지 마라
    방사선 노출이 두렵다고, 무조건 의료기구 사용을 자제하는 것은 오히려 다른 질병으로 인한 사망 위험을 높인다. 따라서 의료기구 사용으로 얻을 이득을 고려한 어느 정도의 방사선 노출은 감수하는 것이 옳다.

    지나치게 두려워하지 마라
    방사선은 한 번에 큰 영향을 미치지 않으면, 세포 사멸 등 즉각적인 부작용을 받지 않는다. 또 기준치 이하의 낮은 방사선에 반복돼 노출되더라도 인체에 쌓여 악영향을 미치는 것도 아니다.

    이유 없는 남발은 금물
    병원을 옮겨 다니며 동일 부위에 CT를 한 달 내에 재촬영하는 것은 피해야 한다. 한 달 내 재촬영이 인체 악영향을 준다기보다 재촬영 자체가 무의미한 방사선 노출을 가져오기 때문이다. 검사 시간을 최대한 줄이는 것도 방사선 노출량을 줄여 주기 때문에 중요하다. 검사가 한 번에 끝날 수 있도록 검사 요령을 환자가 미리 제대로 숙지하는 것도 필요하다.

    임신부, 어린이 등은 조금 더 주의하라
    나이가 어리거나 임신부의 경우는 방사선 노출에 조금 더 위험할 수 있다. 따라서 가능하다면 최대한 방사선 노출이 없는 검진으로 대체하는 게 좋다. 나이가 어릴수록 방사선 노출에 의한 인체 영향도가 더 크기 때문이다. 1세 미만의 영아는 40~50대 성인보다 방사선에 3~5배 더 취약하다는 연구결과도 있다.

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