[의학칼럼] 방사선의 이해와 오해

서산의료원 영상의학과 천영직 과장

[칼럼/영상의학과 천영직 과장=서산의료원] 가끔 주변지인들에게 CT촬영을 여러번 했는데 몸에 영향이 없는냐는 등 X선을 이용한 영상검사의 안전성과 원전 등 방사선 관련 사회이슈에 대한 질문을 받을 때 적잖게 당황스러워진다. 사실 방사선 이론지식은 전문의 과정 중에 습득한 지식뿐이고 지금은 가물가물하기 때문이다. 때마침 칼럼을 요청받아 이에 대해 상식수준의 도움이 되고자 알아보았고 방사선의 이해와 오해에 대해 간략히 말하고자한다.

방사선이란 발생된 곳에서 모든 방향으로, 즉 방사형으로 퍼져나가는 입자나 파동을 말하며 빛, 소리, 열, X선 등이 있다. 여기에는 우리가 살고 있는 지구상의 모든 물질(공기 중의 라돈, 음식물, 땅, 바다, 물 등)로부터 자연적으로 생긴 방사선과 우주로부터 나오는 방사선 등 먼 옛날부터 있었던 자연방사선과 의료, 핵발전 등 인위적으로 필요에 따라서 발생시킨 인공방사선이 있다. 인공방사선은 의료용 방사선이 대부분을 차지하고, 이외 TV, 형광등, 컴퓨터 등 전자제품에서 나오는 인공방사선은 전체의 3~4%를 차지한다.

인체에는 피폭량이 중요한데, 단위는 발생된 방사선 중 인체에 흡수된 에너지의 양인 흡수선량(absorbed dose: 1rads=1cGy 방사선검사에서 검사선량을 말할 때)과 인체에 방사선이 미치는 영향의 관점에서 방사선감수성이 다른 각각의 인체부위가 받는 영향을 고려한 피폭선량을 말하는 유효선량(effective dose, 1Sv=100rem)으로 표기한다.

Sv(시버트)는 스웨덴 방사선물리학자 막시밀리안 시버트에서 유래한다.

일반인의 방사선 선량한도는 ALARA의 개념에 준하여 5년간 평균하여 연 1mSv를 넘지 않아야 한다고 정하였으나, 단일한 1년에 대하여 1mSV를 넘는 값은 인정될 수 있다. (단, 방사선 작업종사자의 경우는 예외로 연간 50mSv를 넘지 않는 범위에서 5년간 100mSv)

하지만, 방사선에 의한 진단이나 치료목적의 의료 상 피폭(medical exposure)은 선량한도의 적용에서 제외된다. 의료목적으로 방사선의 사용이 최선이며 이는 피폭으로 인한 이득을 환자자신이 돌려받기 때문이다. 일례로 항암치료의 한 형태로 방사선 치료를 할 경우는 6000mSv까지 의도적으로 노출되기도 한다.

위에서 기술한 ALARA(As low as reasonably achievable)란 국제방사선방호위원회(ICRP)가 1977년 확립한 개념적 기준으로 뜻은 합리적으로 달성 가능한 피폭선량을 최소한으로 하라는 것이다.

그런데 사실, 우리가 가만히 있어도 일상에서 자연 방사선에는 노출이 되며 우리나라는 연간 3mSv정도는 된다. 이는 단순흉부촬영 대략 20장 정도를 해마다 찍는 것과 같다. (흉부촬영 1회의 유효선량은 0.1~0.3mSv정도이다.)

다른 생활방사선의 예를 들면, 브라질의 가라바리시 주민의 경우 고도가 높아서 연간 10mSV정도(복부CT 1회선량) 노출된다. 북유럽은 7mSv, 뉴욕을 비행기로 왕복하는 경우 흉부X선 1회 촬영분은 되고 땅에서 0.4, 음식물에서 0.35, 공기중에서 1.3mSv정도는 된다. 그런데, 최근 사회적으로 공포 마켓팅이 됐던 원자력발전소 주변의 방사선량 목표치는 연간 0.05mSv이며 실제 측정값은 0.01mSv미만이다. 물, 공기, 음식물 섭취에서 노출되는 방사선보다도 훨씬 적은 값인 것이다. 고리원자력발전소에서 1년 동안 방사선 작업 시 4.4mSv정도 노출되는데 북유럽에 그냥 사는 것 보다 적은수치이다. 이점은 원자력발전소의 방사선 유해성에 대해 다시 한번 생각해 볼만하다.

한편, 흉부방사선 1회가 담배 1.5개피의 흡연으로 암이 발생할 수 있는 위험정도로 거의 미미한 확률에 비해 흉부방사선 1회의 의학적 이득이 얼마나 비교되지 않을 만큼 이득인가 생각해 보게 된다.

그럼에도 실제로는 불가능한 수치(연간 1mSv)를 넘지 말아야 할 기준수치로 정한 것은 개념적으로 방사선은 유해하기 때문에 조금이라도 노출을 줄이라는 상징적 의미가 크다.

설명하자면, 방사선의 노출선량과 장해발생 관계에서의 확정적(결정적)영향 때문인데, 이는 짧은 기간 급성으로 대량피폭의 경우에 일정량 이상이면 누구에게나 생기는 증상이 있고, 그 심각성이 노출선량에 비례하며 발단선량(threshold dose) 값이 있어서 이를 넘으면 즉시 증상이 나타나므로 선량한도를 설정함으로써 방지할 수 있다는 것이다.

예를 들면 방사선 피폭량에 따른 신체적 영향이 갑자기 0.5 Sv(Gy)이상노출이면 백혈구감소, 수정체혼탁, 0.15에서는 일시적불임(남성), 1(1000mGy)이면 아동의 갑상선장애, 10이상이면 궤양 등이 생기는 구체적인 발단 선량값을 가진다.

또, 확률적 영향이라는 특징도 있는데, 이는 만성적 저선량에 노출될 경우를 말하며, 병이 생길수도 안 생길수도 있고, 발생확률이 선량에 비례는 하나 심각성은 선량에 무관하며 저선량에서도 발단 선량값 없이 장해발생확률이 다른 질병의 발생률과 비교 시 무시할 수준이지만10mSv 노출 시 자손의 유전적 영향0.01%, 일반적 자연장애(10%), 중증장애(3%)에 의한 유전적 영향이 있기는 있다는 것이다. 그래서 합리적(방사선) 피폭최소화(ALARA: As low as reasonably achievable)라는 추상적 개념이 필요한 것이다.

한편, 지난 세기에 우리가 익히 알고 있는 여러 방사선 노출사건과 이에 대한 연구들이 진행 중인데, 200mSv 이하에서는 유효선량과 질병발생과의 상관관계가 아직 밝혀진 것은 없다. 체르노빌원자로사고에서 유효선량 1000mSv넘어야 혈액암 발생과 인과관계가 있다는 연구는 있다.

역사적으로 히로시마 나가사키 원폭피해자의 약75%가 5-200mSv의 피폭을 받은 것으로 추정되고 심각한 후유증은 아직은 없으나 그 생존자들에 대한 추적검사가 진행 중이다.

아이러니하게도 고지대에 살아서 생활 방사선노출이 많은 지역이나 우라늄광산 지역거주민 등 저선량의 방사선에 장기간 노출될 경우 암 발생이 오히려 적어진다는 연구결과도 있다. 그럼에도 불필요한 방사선을 가급적 받지 않도록 방사선 발생장치의 안전관리와 오남용방지 노력 또한 반드시 중요하다.

가금현 기자 ggh7000@hanmail.net

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