C-arm fluoroscopy is a useful tool for interventional pain management. However, with the increasing use of C-arm fluoroscopy, the risk of accumulated radiation exposure is a significant concern for pain physicians. Therefore, efforts are needed to reduce radiation exposure. There are three types of radiation exposure sources: (1) the primary X-ray beam, (2) scattered radiation, and (3) leakage from the X-ray tube. The major radiation exposure risk for most medical staff members is scattered radiation, the amount of which is affected by many factors. Pain physicians can reduce their radiation exposure by use of several effective methods, which utilize the following main principles: reducing the exposure time, increasing the distance from the radiation source, and radiation shielding. Some methods reduce not only the pain physician's but also the patient's radiation exposure. Taking images with collimation and minimal use of magnification are ways to reduce the intensity of the primary X-ray beam and the amount of scattered radiation. It is also important to carefully select the C-arm fluoroscopy mode, such as pulsed mode or low-dose mode, for ensuring the physician's and patient's radiation safety. Pain physicians should practice these principles and also be aware of the annual permissible radiation dose as well as checking their radiation exposure. This article aimed to review the literature on radiation safety in relation to C-arm fluoroscopy and provide recommendations to pain physicians during C-arm fluoroscopy-guided interventional pain management.
의료방사선의 관리에서 가장 중요한 사항은 진료의 적정성을 확보하면서 방사선위해를 최소화하는 것이다. 국제원자력기구는 진단방사선 분야의 선량 감소 방법에 대한 지침서를 만들어 환자피폭선량을 측정하여 각 국가에 사용하도록 권고하고 있다. 또한 국내에서도 우리나라의 실정에 맞게 각 촬영마다 환자 피폭 선량값을 연구하여 진단참고준위를 제시하였다.환자가 질병 때문에 방사선 진료를 받는 것은 방사선 때문에 일어날 수 있는 위해보다 그것으로 얻어지는 이익이 크기 때문이다. 병실 이동검사와 같이 자신의 질병과 무관하게 방사선에 노출되는 환자 및 보호자들의 피폭을 줄이기 위해서는 환자, 방사선사, 의사 및 의료기관의 노력이 가장 중요하다.이에 본 연구에서는 개선방안의 일환으로 MG로 병실의 이동 검사에 대한 문제점을 제시하고 이 문제점을 근거로 하여 산란선으로 예상되는 공간선량률을 분석하였다. MG에 자체 개발한 방어벽을 설치하여 방어벽 설치 전후의 공간선량률을 측정하여 그 감소율을 분석하였다. 최종적으로 이 자료들을 종합하여 MG에 방어벽을 부착하여 방사선사의 병실이동에 대한 부담감의 최소화, 병실 이동검사로 인한 방사선사, 환자 및 보호자를 방사선 노출로부터 보호하고, 검사로 인한 주위 환자 및 보호자의 불편을 최소화하는데 의의가 있다. 이와 같은 개선안에 대해 보다 효율적인 시행을 위하여 MG에 대한 새로운 법 제도가 마련되면, 향후 예상되는 비용, 인력, 고객만족도 및 더욱 더 안정적인 피폭감소방안이 정착될 것이라 사료된다.
진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하였다.
Energy spectrum modulation of X-ray source in digital mammography has been studied. In this study, we calculated various filtered spectra using the scattering data. Primary spectra were generated by Molybdenum (Mo) and Tungsten (W) targets. The materials of added filters are Molybdenum and Rhodium (Rh) for 40 kVp Mo. primary spectrum, the amounts of photons over whole energy ranges are attenuated to 0.43 with 0.03 mm Mo filter and 0.38 with 0.06 mm Mo filter while the photons of energy ranged from 17 keV to 20 keV. The photons of low energy ranged below 17 keV are considerably attenuated. This effect brings out reducing the scattered radiation and dose to the patient, and enhancing subject contrast in the image. The results show that filtered spectra are not seriously affected by X-ray tube loadability. Because the energy range from 17 keV to 20 keV is directly transmitted although low and high energies are mainly filtered.
Background: This paper aims to evaluate the clinical utility and radiation dosimetry, for the mobile X-ray imaging of patients with known or suspected infectious diseases, through the window of an isolation room. The suitability of this technique for imaging coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients is of particular focus here, although it is expected to have equal relevance to many infectious respiratory disease outbreaks. Materials and Methods: Two exposure levels were examined, a "typical" mobile exposure of 100 kVp/1.6 mAs and a "high" exposure of 120 kVp/5 mAs. Exposures of an anthropomorphic phantom were made, with and without a glass window present in the beam. The resultant phantom images were provided to experienced radiographers for image quality evaluation, using a Likert scale to rate the anatomical structure visibility. Results and Discussion: The incident air kerma doubled using the high exposure technique, from 29.47 µGy to 67.82 µGy and scattered radiation inside and outside the room increased. Despite an increase in beam energy, high exposure technique images received higher image quality scores than images acquired using lower exposure settings. Conclusion: Increased scattered radiation was very low and can be further mitigated by ensuring surrounding staff are appropriately distanced from both the patient and X-ray tube. Although an increase in incident air kerma was observed, practical advantages in infection control and personal protective equipment conservation were identified. Sites are encouraged to consider the use of this technique where appropriate, following the completion of standard justification practices.
This paper studied a C-arm's exposure condition and measured scatter rays by thickness and distance. This study reached the following conclusion. 1. Approrimately exposure dose for a patient using fluoroscopy is as follows : 2. Mostly, an operating room was not shielding by lead and operator put on only apron without thyroid and facial part protection. 3. 0.5 mmPb equivalent's apron shielded about 99% of scattered rays at 60 cm from x-ray tube. 4. Scattered rays are depended on distance and thickness so operators are should be careful when using fluoroscopy by C-arm and if possible use high frequency equipment that has a large output.
목 적 : 인공 유방 확대술을 받은 환자가 유방암 방사선치료를 받을 경우 유방의 크기별로 치료 조사야와의 거리에 따른 치료반대 측 유방조직에 피폭되는 선량 및 차폐의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체팬텀(Rando-phantom)을 이용하여 유방 모형의 크기별 (200 cc ~ 500 cc) CT영상을 획득한 후 크기 별로 일 선량 180 cGy의 왼쪽 유방암 방사선 치료계획을 세웠다. 유방 모형이 커질수록 치료 반대 측 유방모형의 표면과 X선의 진행지점 사이에 발생하는 거리가 가까워지게 설정하였고, 체표에 입사하는 선속중심축을 기준으로 3 cm, 6 cm 떨어진 점에서 반대측 유방 표면에 수직으로 내린 거리를 각 A point, B point로 설정하였다. 그리고 유두지점에서 외측으로 2 cm 되는 점을 C point, 체표중앙에서 외측으로 6 cm 되는 점을 D point로 설정하였다. 유방 모형의 크기별로 각 측정지점에 MOSFET을 부착하여 6 MV, 10 MV, 15 MV의 X선 에너지로 조사하여 측정하였다. 이와 동일한 조건으로 납 2 mm의 두께로 차폐한 후의 선량 값과 납 2 mm 아래에 bolus 3 mm를 부착하여 차폐한 후의 선량 값을 얻었다. 결 과 : 유방 모형이 200 cc에서 500 cc로 커짐에 따라 유방 모형의 표면과 X선의 진행지점과의 거리가 A point에서는 2.14 cm에서 최대 1.23 cm으로 근접하였고 B point에서는 2.55 cm에서 1.31 cm으로 근접하였다. 유방 모형의 크기에 따라 180 cGy 기준으로 200 cc 대비 500 cc의 산란선 측정값이 A point에서 3.22 ~ 4.17%, B point에서 4.06 ~ 6.22%, C point는 0.4~0.5% 증가하였고, D point에서는 크기별로 측정값의 차이가 0.4% 미만이었다. X선 에너지가 커짐에 따라 6 MV 대비 15 MV X선에서 180cGy 기준으로 산란선이 A point에서는 4.06~5%, B point에서는 2.85~4.94%, C point에서는 0.74~1.65% 증가하였고, D point에서는 측정값 차이가 0.4% 미만이었다. 차폐체로 납 2 mm를 사용하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.74%, C point에서 2.8%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었고, 납과 bolus를 함께 차폐하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.76%, C point에서 2.2%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었다. 결 론 : 일반적으로 인공 유방 확대술을 받은 환자의 경우 유방의 크기에 따라 치료 반대편 유방 표면과 치료조사야의 거리가 가까울수록 유방 표면이 받는 산란선이 증가하였다. 동일한 크기의 유방 모형에서는 사용 X선 에너지가 커질수록 산란선에 의한 피폭이 증가하는 경향을 보였고, 이는 사용 X선의 에너지 선택에 있어 유방암의 방사선 치료계획에서 허용되는 한도에서는 낮은 X선 에너지의 사용이 반대측 유방의 선량 감소에 유리할 것으로 여겨진다.
물체와 X선의 상호작용로 발생하는 산란선으로 야기되는 공간 산란선량은 대부분이 저에너지 영역의 전자기파로 인체에 비교적 쉽게 흡수되어 방사선 피폭정도가 증가하게 된다. 이러한 공간 산란 선량은 방사선작업 종사자 및 환자의 방사선 피폭 정도 지표로도 사용되고 있으며 간접적으로 발생하는 공간 산란 선량을 줄여 피폭을 저감화하기 위한 방안의 필요성이 마련될 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 공간산란 선량을 저감화 방안으로 무납 방사선 차폐 시트를 제시하였고 가슴 X선 촬영검사를 기준으로 몬테카를로(MC; Monte Carlo) 시뮬레이션을 수행하여 거리 변화에 따른 갑상샘과 생식선 위치에서 흡수되는 산란선의 흡수선량을 산출하였고 실측치와 차폐율을 비교 평가하였다.
이 연구의 목적은 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 피폭과 사용시설에 대한 방어 상태를 조사하는데 있다. 수도권 대학병원의 엑스선 발생장치들을 대상으로 관전압 80 kVp, 관전류 200 mA, 1 sec의 최대 조사조건하에서 제어실출입문, 제어실감시창, 촬영실출입문, 인접주위 등에서 측정하였다. 주당누설선량은 제어실 출입문에서 0.11 mR/week, 제어실 감시창에서 0.15 mR/week, 촬영실 출입문에서 0.12 mR/week, 인접 주위에서 0.06 mR/week로 측정되었다. 그리고 주당평균누설선량은 0.11 mR/week 이었다. 구해진 주당평균누설선량은 기준치 100 mR/week 이하로 나타났으나 누설선량은 주기적인 측정으로 관리가 필요할 것으로 생각된다.
Kim, Jae Seok;Kim, Sung Ho;Lee, Bu Hyung;Kwon, Soo Il;Jung, Hai Jo;Hoe, Seong Wook;Son, Jin Hyun;Kang, Byeong Sam
한국의학물리학회지:의학물리
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제27권4호
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pp.241-249
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2016
The present study used a digital angiography x-ray device to measure the space dose and exposure dose of patients and practitioners using x-ray tube shielding devices developed in our laboratory. The intent of the study was to reduce the space dose within the test room, and to reduce the exposure dose of patients and practitioners. The patient and practitioner exposure doses were measured in five configurations in a human body model. The glass dosimeter was placed on the eye lenses, thyroid glands, left shoulder, right shoulder, and gonads. The beam was collimated at full size and at a 48% reduction for a comparative analysis of the measurements. The space dose was measured with an ion chamber at distances of 50 cm, 100 cm, and 150 cm from the x-ray tube under the following conditions: no shielding device; a shielding device made of 3-mm-thick lead (Pb) [Pb 3 mm shield], and a shielding device made of 3-mm-thick Pb (outside) and 3-mm-thick aluminum (Al) (inside) [Pb 3 mm+Al 3 mm shield]. The absorbed dose was the lowest when the 3-mm-thick Pb+3-mm-thick Al shield was used. For measurements made with collimated beams with a 48% reduction, the dose was the lowest at $154{\mu}Gy$ when the 3-mm-thick Pb+3-mm-thick Al shield was used, and was $9{\mu}Gy$ lower than the measurements made with no shielding device. If the space dose can be reduced by 20% in all situations where the C-arm is employed by using the x-ray tube shielding devices developed in our laboratory, this is expected to play an important role in reducing the annual exposure dose for patients, practitioners, and assistants.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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