방사선을 직업적으로 다루는 의료인은 전체 방사선 종사자 중에서 가장 큰 규모를 차지하고 있으며, 의료 이용 및 의료용 방사선 기기 활용의 증가로 계속 증가하고 있다. 의료인들은 다양한 방사선 작업에 종사하고 있으며 특히 투시 촬영 및 핵의학 작업을 시행하는 의사와 방사선사들이 방사선 노출의 고위험군으로 알려져 있다.
방사선은 발견 초기부터 의료용으로 많이 활용되었기 때문에 방사선에 의한 의료인의 건강 영향 연구는 다른 직업군보다도 오랜 역사를 갖고 있다(1902년 독일에서 영상의학과 의사의 손등에 보고된 피부암이 전리방사선에 의한 최초의 암으로 알려져 있다). 미국에서는 1944년에 영상의학과 의사들에서의 백혈병을 보고한 바 있으며, 이후 1920년에서 1969년까지 영상의학회 회원으로 등록된 의사들을 추적 조사하여 전체 암, 백혈병, 피부암, 폐암, 심혈관 질환 등으로 인한 사망 증가를 1960-1970년대에 보고한 바 있다. 영국에서도 1897년도부터 영상의학과 학회에 등록된 의사들에 대한 100년에 걸쳐 추적 조사한 역학연구를 통해, 40년 이상 근무한 영상의학과 의사들의 암사망 위험도가 유의하게 증가하였지만, 전체 사망률은 일반인보다 감소하였다는 결과를 보고한 바 있다.
의료인을 대상으로 한 방사선 역학연구의 특성은 다음과 같다. 1) 의료인은 국제적으로 전체 방사선 종사자 중 절반 이상을 차지하는 가장 큰 집단이며 지속적으로 증가하고 있다. 2) 의료인들이 노출되는 평균 선량은 대체로 낮지만 다른 직업군에 비해서는 상대적으로 높은 수준이다. 3) 다른 직업군에 비해 여성이 많아 기존에 남성 위주의 연구들에서 파악하지 못했던 여성 고유의 건강 영향들을 살펴볼 수 있으며 성별 방사선 노출의 차이 및 감수성 차이 등의 파악에 유리하다. 4) 직업적 노출은 장기간 저노출 형태로서 단지 직업군만이 아니라 일반인들의 방사선 노출 형태를 반영해 줄 수 있어 연구 결과의 활용 가능성이 넓다.
전 세계적으로 방사선을 직업적으로 다루는 의료인을 대상으로 한 코호트 연구들은 미국, 캐나다, 영국, 덴마크, 핀란드, 중국, 일본, 대만 및 한국 등에서 진행되고 있다(표 14.2.1). 이들 연구는 직업적 방사선 노출이 전체암 및 개별암(주로 백혈병, 유방암, 갑상선암, 피부암, 폐암)의 위험도를 증가시키는 것으로 보고하였으나, 유의한 양-반응 관련성은 주로 1950년 이전부터 노출이 오래된 종사자들에 국한되었다.
표 14.2.1 주요 의료방사선 종사자 코호트 연구들
(가) 진행 및 의의
미국 방사선사 연구(United States Radiologic Technologists, http://radtechstudy.nci.nih.gov)는 국제적으로 가장 규모가 크고 활발히 진행되고 있는 의료인 연구이다(코호트 연구 참고). 이 연구는 직업적 방사선 노출과 악성종양 및 기타 건강에 미치는 영향을 규명하는 것을 목적으로 1982년도에 시작되었다. 방사선사 자격증을 취득한 이후 2년 이상 된 146,022명을 모집하였으며 2014년까지 4번에 걸친 추적조사가 수행되었다. 기반 설문조사 및 추적조사를 통해 방사선 노출 및 질병 발생의 변화양상을 파악하고 있으며 방사선과 질병 발생에 있어서 유전적 요인을 연구하기 위해 일부 대상자로부터 구강세포 및 혈액을 채취하였다. 또한 수집된 개인선량계와 관련 자료를 활용하여 전체 대상자의 과거 선량 재구축 및 장기선량을 산출함으로써 방사선 역학에서 중요한 방법론을 구축한 바 있다. 이를 통해 직업적 저선량 방사선 및 기타 위험요인에 의한 전체 사망 및 암 위험도 연구, 유전자형에 따른 유방암 및 갑상선 암과 방사선의 연관성 연구, 설문의 타당도 및 생물학적 선량 연구 등 180편 이상의 연구 논문이 발표되었다. 현재는 주로 직업적 방사선 노출과 개별 암종의 위험도 분석, 중재시술자 및 핵의학 시술자들에 대한 직업력과 암위험도 조사, 백내장 위험도 평가, 자외선 노출과 건강 영향 등에 관해 연구하고 있다. 특히 중재 시술(fluoroscopically-guided procedures)과 핵 의학 시술 관련 조사에 집중하여, 1980년 이후 자격증을 취득한 약 1,500명의 핵 의학 방사선사들을 대상으로는 별도의 연구(U.S. Nuclear Medicine Technologists Study)도 진행되고 있다.
(나) 노출평가
직업적 방사선량을 평가하기 위해서 배지 측정자료, 설문조사의 작업력에 대한 정보, 문헌 조사 자료 등 다양한 정보들이 활용되었다. 방사선사들의 개별 배지 선량이 있는 경우에는 측정된 기록을 직접 이용하였고, 개별 배지 측정이 없을 때는 문헌에서 도출된 시기별 배지 선량 기록을 통해 값을 적용하였다. 즉 개별 배지 선량을 통해 측정할 수 없었던 대상자들로부터는 작업력, 근무지 특성, 근무 연수, 시행 시술 등의 정보를 수집하여 개별 배지 선량을 추정하였다. 이후 모든 측정된 선량들은 선량 인자들을 고려하여 장기선량으로 환산하였으며, 이때 시간에 따른 영상기술의 변화와 응답자들의 납복 착용률의 정보들을 수집하여 반영하였다. 납복의 두께나 X선의 납복 투과율 자료들은 문헌을 통해 수집하였다.
미국 방사선사 코호트 연구에서는 배지 선량 및 장기선량 계수값에 대한 불확실성을 고려하였다. 즉 최소검출한계치 이하인 자료에 대하여 초기에는 최소검출한계치의 절반값을 일괄적으로 부여하였으나 후속 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 산출된 확률밀도함수(probability density function)로부터 추출된 값으로 추정하였으며, 장기선량 계수에 대해서도 초기에는 평균적인 X선 에너지를 35keV로 가정하였으나, 이후 에너지의 범위를 반영하였다. 그리고 장기선량 추정 시 납복 착용 확률, 납복 두께, ICRP 선량 환산계수 등 각 요인별 불확실성 파라미터들의 분포를 적용하였다. 또한 산출한 선량 재구축 및 장기선량에 대한 검정 및 보완을 위해 일부 작업자에 대해 생물학적 선량이 분석되었다. 최종적으로 납복 안쪽에 있는 장기 및 납복 바깥쪽에 있는 장기별로 구분하여 선량을 추정하였다.
(다) 건강 영향
USRT 연구에서는 다양한 주제의 연구들이 진행되고 있다. 연구 초반에는 코호트 연구에 대한 전반적인 특성과 구축과정을 소개한 연구와 구축된 코호트를 활용하여 만성질환 위험요인의 시간적 변화를 살펴보는 기술분석적 연구들이 진행되었다. 방법론 연구로는 설문조사에서 응답한 항목의 신뢰도를 조사한 바 있고, 자가 보고한 암 발생에 대한 정보의 정확성을 평가한 연구등이 수행되었다 (설문에서의 암 발생 과소보고가 관찰되었고 이 연구의 제한점으로 지적된 바 있다). 그리고 설문 답례품에 따른 우편 설문의 응답률 차이를 조사하였으며, 무응답 가중치를 부여하는 방법 및 유전자 분석 연구가 보고된 바 있다. 또한 구강세포를 활용해 개인의 유전적 감수성 차이에 따라 저선량 방사선 노출과 질병 위험의 관련성(특히 방사선 노출과 유방암 및 갑상선암 발생에 영향을 미치는 유전자)에 대해 보고하였다. 한편 연구 주제를 방사선 노출 이외에도 자외선 노출 관련 연구, 대규모 코호트로서 일반적인 생활요인에 관한 연구 및 다른 코호트 연구들과의 공동연구(생물학적 시료 활동) 등으로 확대하고 있다.
직업적 방사선 노출과 건강 영향은 주로 악성종양, 백내장, 심혈관 질환에 대해서 진행되었다. 백혈병에 대해서는 1983년부터 2008년까지 90,268명의 방사선사의 설문 응답 내용을 토대로 사망위험도를 추정하였고, 1950년대 이전에 근무를 시작한 종사자들의 백혈병 사망으로 인한 상대위험도가 2.6배 유의하게 증가(95% CI: 0.96, 6.68)함을 관찰하였다. 그러나 골수선량(평균 골수선량은 8.5mGy였으며 범위는 0-430mGy)에 대한 선량-반응 관련성은 모든 혈액 종양에서 방사선 노출과의 연관성을 발견할 수 없었으며 성별, 출생연도 등 다른 특성별로도 비슷한 결과를 보여주었다.
기저세포암 발생의 경우 1950년대에 근무를 시작한 경우(특히 5년 이상 작업시) 위험도가 유의하게 증가하여 방사선 노출과의 연관성이 추정된 바 있다. 그러나 이후 누적 흡수 피부선량을 적용한 연구에서는(평균 피부 선량은 55.8mGy) 방사선 노출과 기저세포암 발생이 전체적으로 유의한 연관성이 없었다(ERR/Gy=-0.01, 95% CI -0.43, 0.52). 한편 30세 미만 노출 시 그리고 1960년 이전 작업 시작한 경우에서 유의하게 증가한 결과가 관찰되었다.
갑상선암의 발생률은 일반인구 집단보다 1.6배 유의하게 증가한 것으로 보고된 바 있었으나, 방사선 작업력과는 대체로 유의한 연관성이 없었다. 작업자들의 평균 누적 갑상선량은 57mGy으로 산출되었고, 476명의 갑상선암 발생자에 대해 산출한 초과상대위험도는 100mGy당 –0.05(95% CI -0.10, 0.34)로서 방사선량과 유의한 관련성이 없었다.
유방암 발생의 경우 누적 방사선량과 초과상대위험도가 100mGy 당 0.07(-0.005, 0.19)로 유의한 관련성이 없었지만, 1930년대 이전 출생자(1950년대 종사자)에서는 초과상대위험도가 100mGy 당 0.16(0.03, 0.39)으로 유의한 연관성을 보였다. 유방암 사망률에 대한 결과도 발생률 결과와 유사하였다.
뇌종양의 경우 중재 시술을 하는 경우 사망 위험이 약 2.5배 유의하게 증가한 결과가 보고된 바 있었다. 그러나 1983-2012년까지 추적한 연구 결과에 의하면(평균 누적 뇌선량은 12mGy) 초과상대위험도가 100mGy당 0.1(95% CI: -0.3, 1.5)으로 유의한 관련성을 관찰하지 못했다.
폐암 사망과 직업적 방사선 노출의 경우 초과상대위험도가 100mGy당 -0.02(95% CI <0, 0.13)로 관찰되었다. 이때 평균 폐 장기선량은 25mGy이며 10년의 잠재기를 두었다. 그러나 1930년대에 태어나거나 혹은 1950년대에 작업을 시작한 종사자 군에서는 유의하게 증가한 초과상대위험도가 관찰되었다. 방사선에 의한 폐암 사망의 효과 크기는 흡연을 적게 하는 집단에서 100mGy 당 0.41(95% CI 0.01, 1.15)으로 흡연을 많이 하는 집단(20 pack-year 이상)의 초과상대위험도 -0.03(95% CI: <0-0.15)보다 유의하게 증가하였다.
백내장에 대해서는 2008년 전체 방사선사들을 대상으로 자가 보고한 백내장 발생과 백내장 수술에 대해 안구 선량과 비교하여 Gy당 2.0(-0.7, 4.7)의 위험도가 보고되었다. 이후 2017년에 핵의학 시술에 관여하는 방사선사들이 그렇지 않은 방사선사들과 비교하여 유의하게 증가한 위험도를(HR=1.08) 보고 하였으며, 이러한 증가는 진단용 혹은 치료용 핵의학 시술자 모두에 일관적이었다. 2018년에는 2008년 연구를 업데이트한 결과로서 추적 기간이 9년 증가하였고 환자수도 백내장 발생자 12,366명과 백내장 수술자 5,509명으로 확대되었다. 또한 안구 선량 산출에 대한 보완이 이루어졌으며 산출된 직업적 방사선 노출에 의한 5년 잠재기를 둔 누적 안구선량은 55.7mGy이었다. 선량과 자가 보고된 백내장 발생과 백내장 수술에 대한 초과상대위험도는 각각 0.69/Gy와 0.34/Gy로 2008년 결과보다 위험도 크기는 감소하였으나 유의성은 더욱 분명해졌다. 초과상대위험도는 다른 역학연구와 일관되게 노출 후 시간과 노출 시 연령이 증가함에 따라 감소하였다. 초과절대위험도에 대한 연구는 별도로 2020년에 보고되었으며, Gy당 10,000명 중 94명으로 유의하게 증가하였고 백내장 수술의 경우 Gy당 10,000명 중 13명으로 산출되었다. 한편 2019년에는 중재 시술에 참여하는 방사선사들의 백내장 발생 위험이 중재 시술을 수행하지 않은 방사선사들과 비교하였을 때 상대위험도(1.18, 95% CI 1.11, 1.25)가 높아짐을 관찰하였으며, 이러한 연관성은 중재 시술 횟수가 많을수록, 환자와의 거리가 3피트 이내에서 수행되었을 때 더 크게 나타났다.
심혈관 질환 사망은 1950년 이전 작업을 시작하여 5년 이상 근무한 방사선사들에게서만 유의하게 증가(RR=1.15)하였는데, 특히 뇌혈관질환으로 인한 위험도(RR=2.01)가 증가하였고 허혈성 심장질환은 증가하지 않았다. 그리고 중재 시술을 수행하는 방사선사의 경우 뇌졸중(stroke)의 사망위험도가 유의하게 증가(HR=1.34, 95% CI 1.10, 1.64)하였지만 다른 심혈관 질환과의 관련성이 없었다. 한편 방사성 핵종을 사용하는 방사선사들의 경우는 심근경색의 발생(HR=1.37) 및 사망위험도(HR=1.76)가 유의하게 증가하였지만 다른 심혈관 질환은 유의한 관련성이 없었다. 현재 심혈관 질환 관련해서는 작업력과의 연구들은 일부 보고되었으나 아직 방사선량을 활용한 결과는 보고된 바 없다.
USRT에서 건강 영향을 파악하는 형태는 우선 연구 초반에 1) 표준화사망비 및 발생비를 통해 인구집단의 사망 및 암발생 양상을 설명하고 2) 상대위험도를 통해 작업 특성과의 관련성을 파악하였으며 3) 이후 방사선 장기선량을 통해 연관성을 보인 결과들을 평가하는 단계로 진행되고 있다. 지금까지의 결과들을 종합하면 표준화발생비 및 상대위험도 연구에서 유의하게 관찰된 결과들이 방사선량을 통한 선량-반응 관련성 연구에서는 백내장을 제외하고는 유의한 증가가 관찰되지 않았다.
(가) 규모 및 노출 현황
국내에서는 질병관리청에서 방사선관계종사자라는 이름으로 영상의학전문의, 의사, 치과의사, 방사선사, 간호사, 치과위생사, 간호조무사, 업무보조원 및 기타 직종의 직업적 선량을 정기적으로 모니터링하고 있다. 방사선관계종사자의 규모는 1996년 12,652명에서 2020년 97,801명으로 매년 증가하고 있다. 그러나 방사선관계종사자는 의료기관에서 방사선발생(측정)장비를 신고하면서 그 사용자를 신고하여 국가에서 등록 관리하는 체계이므로, 실제 사용하면서도 신고가 안 된 경우는 포함되지 않을 수 있다.
방사선관계종사자들은 보건복지부 규정에 따라 질병관리본부에서, 방사선작업종사자에 대해서는 원자력안전법에 의해 일정 기간마다 개인이 노출한 방사선량을 측정하고 기록으로 보존한다. 산업안전보건법에 따라 방사선에 노출되는 업무 종사자들에 대해 특수건강진단 또는 배치 전 건강진단을 1년에 한 번 실시하고 있다.
방사선 작업에 종사하는 의료인들은 법적으로 개인별로 부여된 배지(열형광선량 계, TLD)를 통해 작업 선량값을 정기적으로 측정하고 있다. 개인선량계는 일반적으로 가슴 왼쪽 보호복 안쪽에 착용한다. 배지는 올바르게 착용하고, 낮은 선량이며, 균일한 전신 노출이라는 가정 하에 방사선 방호에 활용할 수 있는 선량 값을 제공 한다. 그러나 방사선장이 불균질하거나 입사 방향이 정면에서 오는 것이 아니라면 여러 선량계를 착용하여 각 가중치를 종합하는 방법을 사용한다.
방사선관계종사자의 1996년 평균 연간 선량은 1.75mSv에서 2022년 0.38mSv로 지속적으로 감소하고 있으나 주요 선진국들보다는 여전히 높은 수준이다. 또한 2022년도에 방사선관계종사자들 중에서 분기당 5mSv를 초과하여 주의 통보를 받은 의료인이 841명, 연간 20mSv 초과자도 72명으로 방사선 안전관리를 지속적으로 강화하는 것이 중요하다. 한편 방사선 작업 종사자 내 의료기관 종사자(핵의학과 및 종양치료분야)는 1984년부터 모니터링되고 있으며, 2022년 현재 6,927명이 등록되어 있으며 연평균 선량은 0.37mSv로 전체 방사선관계종사자들의 평균 노출량과 비슷하였다. 그런데 개인선량계를 의도 및 비의도적으로 착용하지 않은 경우들도 있어 연보의 노출량은 과소평가 될 수 있다.
의료인들의 방사선 노출은 각 직종 및 인구학적 특성별로 차이를 보였다. 2020년 기준 방사선사의 개인노출선량 연간 평균값은 0.86mSv로 가장 높았고 치과위생사가 0.14mSv로 가장 낮았다. 국내 방사선관계종사자를 대상으로 한 조사에 의하면 각 직종 내에서도 인구학적 및 작업 특성에 따라 노출량에 차이가 있어 중재 시술에 참여하는 의료인 중에서는 의사의 연간 평균 유효선량은 간호사나 방사선사에 비해 높았다. 방사선사의 경우에는 남자, 30세 미만, 대형병원 근무자, CT 작업을 자주 하는 경우, 환자를 붙잡고 작업하는 경우일수록 선량값이 높았다. 이는 업무 특성상 남성이 여성보다 실시간 방사선 영상장치(C-arm)나 중재 시술에 더 많이 관여하고 환자를 잡고 있어야 하는 경우가 많고, 젊은 층에서 작업 미숙 및 상대적으로 많은 업무가 부과되는 것으로 해석된다. 그러나 의사와 간호사의 경우는 연령이 증가할수록 연간 노출선량이 높아 방사선사와는 다른 노출 특성을 보였다. 즉 같은 의료인이라고 하더라도 인구학적 특성과 직종에 따라 방사선 노출의 형태와 정도가 다르므로 직종별로 구분하여 연구하는 것이 바람직하다.
표 14.2.2 국내 방사선관계종사자의 직종별 인원수 및 연평균 방사선 노출선량 (2020년도)
(나) 과거 선량 재구축 및 장기선량 산출
국가선량등록시스템이 구축되기 이전에 종사한 경우 실제로 방사선에 노출되었음에도 직접 측정된 노출 정보가 없다. 따라서 국내 의료방사선 종사자 중 1996년 이전에 근무를 시작한 경우 과거 선량을 재구축하는 것이 필요하다. 1996-2011년까지 등록된 총 94,396명의 의료방사선 종사자 중에서는 13,144(14%)명이 이에 해당되었으며 이들에 대한 과거 선량 재구축이 시행된 바 있다. 이를 위해 노출량에 관련하는 중요한 변수들로서 근무한 연도 및 종사자 연령 변수로 예측 모델식을 log(연간선량) = β0 + β1(연도) + β2(연령)으로 구축하였고, 이 식을 성별, 직종, 의료기관 종류에 따라 층화하였다. 이때 과거 선량의 과대 추정을 막기 위해 1980년도 이전 종사자들의 선량은 1980년도의 선량을 초과하지 않도록 추정하였다.
장기선량 산출방식은 미국 방사선사 코호트 연구에서의 방법을 적용하였다. 즉 종사자들의 장기선량을 산출하기 위해서 1) 배지를 통해 측정된 개인 노출선량 자료, 2) 작업 특성에 대한 설문조사 자료, 3) 국제방사선방호위원회에서 제공하는 장기별 흡수 선량과 개인별 등가선량의 비율을 고려한 환산계수를 활용하였다. 인체의 각 장기에 흡수된 선량 DT는(Gy) Hp(d)[(DT/Ka)/(Hp(d)/Ka)] 으로 산출되며 이때 Hp(d)는 배지에서 측정된 등가선량(Sv 단위)를, d는 피부를 제외한 모든 장기에 대해서 10mm 값을, Ka는 공기 커마(kerma)로 엑스선을 공기에 조사했을 때 유리되는 조사량(Gy 단위)을 의미한다. DT/Ka 값과 Hp(d)/Ka 값은 ICRP 보고서에 제시된 선량환산계수를 적용하는데 공기 커마당 장기 흡수선량 계수(DT/Ka, Gy per Gy)는 ICRP 116 보고서, 공기 커마당 개인 등가선량 계수(Hp(d)/Ka, Sv per Gy)는 ICRP 74 보고서에 근거하였다. ICRP 계수값은 방사선 발생장치의 에너지 및 방사선 조사 방향에 따라 달라지므로, 진단 방사선종사자들에서 방사선 발생장치의 에너지를 미국 방사선사 코호트 연구에서와 같이 30keV 와 40keV의 평균값으로 가정하였으며, 방사선 조사 방향은 작업자에게서 가장 흔하게 노출되는 상황인 앞뒤(antero-posterior) 방향으로 가정하였다.
개인 배지 선량과 ICRP 계수로 보정한 후에는 보호복에 의한 방호효과를 추가로 고려하였다. 만약 배지를 납복 안쪽에 항상 착용한 경우는 이러한 고려가 불필요하나 그렇지 못한 경우 그리고 개인별 정보를 알 수 없는 경우에는 필요하다. 즉 납복 미착용 확률(PNoA), 납복 착용 시 배지를 바깥에 착용할 확률(PAO) 혹은 안쪽에 착용할 확률(PAU)은 2012-2013년 수행한 설문 조사 결과를 적용하였다. 납복에 의한 방사선 저감률은 80%라고 가정하였으며 방사선 작업을 할 때 납복을 착용하는 분율을 곱하여 저감계수(AA)를 산출하였다. 최종적으로 보호복 안쪽에 있는 장기선량(Gy)은 BD × DF0 × [PNoA + AA × PAO + PAU]으로, 보호복 바깥쪽에 있는 장기선량은 BD × DF0 × [PNoA + PAO + (1/AA) × PAU]으로 산출하였다(DF0는 장기별 전환계수를 의미한다).
장기선량을 산출할 때 다양한 요인으로부터 불확실성이 발생한다. 즉 작업시 방사선 노출 방향에 대해서 작업자의 방향을 일괄적으로 전후 방향으로 가정하였으나, 방사선 작업 종류에 따라 다른 방향들(ROT 및 ISO 방향 등)의 다양한 자세를 취할 수 있다. 따라서 작업시 노출 방향에 대한 정보를 근거로 장기선량 산출시 다양한 작업 방향을 고려할 필요가 있다. 또한 보호구 투과율 및 방사선 에너지 범위에도 불확실성이 존재한다. 기존에 방사선관계종사자를 대상으로 장기선량을 산출할 때 보호구 투과율을 20%로, 에너지의 범위도 30keV 와 40keV의 평균값으로 가정하였으나 이러한 정보들은 각 직종에서의 작업의 종류와 형태 그리고 시기에 따른 보호구 투과율 및 방사선 에너지 범위가 변화될 수 있다.
한편 미국방사선방호협회(NCRP)에서 2020년에 발표한 보고서에서는 의료인의 작업 상황(에너지 크기와 입사방향 등)을 반영하여 ICRP 116과 ICRP 74 보고서의 계수를 곱한 값을 제시하였다. 즉 의료방사선 업무를 일반, 중재시술, 핵의학, 방사선치료 분야로 나누고 각 경우별 방사선 에너지에 가중치를 두어 적용하였다. 예를 들어 중재 시술 작업에 대한 문헌과 조사자료에 근거하여 에너지별로(42.2keV, 45.7keV, 46.9keV) 각각 35%, 45%, 20%의 가중치를 두고 입사 각도는 45도를 설정하여 종합된 장기별 계수값을 제시하였다. 국내 의료방사선 종사자들이 대체로 보호복을 착용한 상태에서 작업하고 있으며 의료기기의 적용이 나라별로 크게 다르지 않다는 것을 고려하면, 이 보고서의 계수값을 의료방사선 종사자들의 장기선량 산출에 직접 적용할 수도 있을 것으로 판단한다.
(다) 건강 영향
국내 방사선관계종사자들 중 1996-2011년 동안 피폭선량관리센터에 등록된 약 9만 명의 의료인들을 대상으로 역학연구가 진행되었다. 2015년까지 총 1,099명의 사망자가 발생하였으며 이를 근거로 표준화사망비를 산출한 결과 전체 암사망을 비롯하여 대부분의 각 개별 암종에 대한 위험도가 일반인보다 유의하게 낮았다(표준화사망비는 남자 0.45, 여자 0.49). 악성종양의 표준화사망비는 비악성종양에 비해 상대적으로 높았으며 이는 외국 연구들과 일관된 것으로 직업 코호트에서 일반적으로 발생하는 건강근로자효과가 반영된 것이다. 그러나 전체 사망률을 보정한 이후에는 백혈병, 대장암, 위암 등의 위험도가 상대적으로 유의하게 높았다. 이러한 결과는 의료인들의 전체적인 사망 수준이 일반인에 비해 낮지만, 특정 사망원인들은 직업적 혹은 생활 관련 요인과 관련될 수 있다는 것을 의미한다. 건강근로자효과를 충분히 보정하기 위해서는, 방사선 비노출 의료인을 비교군으로 설정하거나 퇴직자들을 추적하여 건강 영향을 조사할 필요가 있다.
2017년도까지 발생한 총 3,392명의 암 발생자료를 근거로 한 표준화암발생비는 남성에서 0.90로 유의하게 낮았지만, 여성에서는 1.11로 유의하게 증가하였다(표 14.2.3). 암종별로는 남성의 경우 갑상선암, 전립선암, 신장암이 유의하게 증가하였고 위암, 간암, 폐암 등이 유의하게 감소하였으며, 여성의 경우 갑상선암과 유방암이 유의하게 증가하였다. 그러나 방사선에 의한 암발생에 대한 초과상대위험도는 100mGy당 0.15(95% CI: -0.20, 0.50)로 유의한 연관성을 보이지 않았다. 이러한 위험도 크기는 기존 방사선 역학 연구들에서의 결과와 대체로 유사하다. 그러나 연구대상자들이 상대적으로 젊은 인구집단이며 추적 기간이 짧아 향후 선량 및 건강 영향에 대한 보다 장기간 추적이 필요하다.
표 14.2.3 국내 방사선관계종사자의 직업적 방사선 노출과 암 발생 초과상대위험도
방사선관계종사자 집단에서 갑상선 암의 경우 표준화암발생비는 남성에서 1.72, 여성은 1.18로 유의하게 증가하였으나 직업적 방사선 노출량과 유의한 선량-반응 관련성을 보이진 않았다(초과상대위험도는 남성 0.07/100mGy, 여성 –0.13/100mGy)(표 14.2.4). 따라서 의료방사선 종사자들 에서의 갑상선 암 발생 증가는 의료인들의 높은 의료접근성에 의한 것으로 해석된다. 그러나 평균 추적 기간이 충분히 길지 않아 직업적 방사선 노출에 의한 효과가 충분히 나타나지 않을 가능성도 있다. 향후 보다 장기간 추적을 통해 직업적 방사선 노출뿐 아니라 다른 환경요인들, 특히 어린 시절의 의료방사선 노출력과의 연관성도 조사할 필요가 있다.
표 14.2.4 국내 방사선관계종사자의 직업적 방사선 노출과 갑상선 암 발생 초과상대위험도
방사선관계종사자 중 설문조사가 이루어진 11,500명에 대해서는 심혈관 질환 발생 위험도를 건강보험자료를 통해 조사된 바 있다. 즉 2007년부터 2016년간 2,270명의 환자가 보고되었고 평균 추적 기간은 8.1년, 누적 심장 방사선량은 6.2 mGy이며, 전체 심혈관 질환의 초과상대위험도는 0.14(95% CI: -0.57, 0.99), 뇌혈관질환은 3.10(-0,75, 11.6), 허혈성 심장질환은 1.22(-0.71, 4.73)으로 관찰되었다. 그리고 약 54,000명의 남성 종사자들을 대상으로 한 사망률 연구에서는 총 심혈관 질환의 초과사망위험도가 100mGy당 0.85로 유의하지않게 증가하였으며, 뇌혈관질환은 0.23, 허혈성 심장 질환은 1.18으로 관찰되었다. 연구 대상자와 결과 지표(사망 혹은 발생)의 차이가 있지만, 이러한 위험도는 기존 직업 방사선 노출 역학 연구에서의 결과들과 대체로 일치한다.
방사선 중재 시술은 형광투시를 통한 진단 및 치료목적의 의료 시술(fluoroscopically-guided procedures)로 정의한다. 즉 방사선 영상 투시 장치를 사용하여 미세한 도관을 체내에 삽입하여 시술함으로써, 수술 없이 목표하는 장기에 약물 또는 의료용 기구 등을 삽입하여 비침습적으로 질병을 진단하거나 치료하는 의료 분야이다. 외과적 수술에 비하여 마취에 대한 부담을 감소시키고 접근이 어려웠던 병소를 치료할 수 있게 하였으며, 입원 기간을 단축하여 환자에게 시간적 경제적 이익을 제공할 수 있다. 따라서 중재 시술 빈도가 국제적으로 증가하고 있다.
방사선 중재 시술 의료인들은 일반 방사선 관련 의료종사자들에 비해 방사선원 가까이에서 작업하며, 시술이 복잡한 경우 노출 시간이 길어지기 때문에 일반 진단 방사선 관련 의료종사자들보다 높은 선량에 노출된다. 따라서 중재적 시술 관련 환자와 의료인의 의료방사선 노출선량의 증가에 관한 관심과 우려가 증가하고 있으며, 국제적으로 중재 시술과 관련해서 방사선방호를 위한 긴급한 노력이 강조되고 있다.
중재 시술은 과거에 주로 영상의학과에 국한되었으나 점차 활용이 증가하여 최근에는 다양한 임상 분야에서 시행하고 있다. 국내에서도 대한인터벤션영상의학회, 대한인터벤션영상기술학회, 대한심혈관중재학회, 대한심혈관기술연구회, 대한영상의학간호사회, 대한통증학회, 대한부정맥학회, 대한췌담도학회, 대한최소침습척추학회, 대한신경중재치료의학회, 대한정형외과학회등의 다양한 전공 분야에서 중재 시술을 시행 혹은 보조하고 있는 것으로 알려졌다. 방사선 중재 시술자는 자격증으로 정해지는 것이 아니라 작업 행위 여부에 따라 정의되므로 고정적이지 않다. 2011년 설문조사에 의하면 진단방사선사들중 약 8%가 중재시술에 관여하였다. 그러나 시술이 점차 확대되고 있어 중재시술자의 정확한 규모를 파악하기는 쉽지 않고 조사 시점에 따라 인원수가 달라질 수 있다.
중재 시술자 건강 영향 연구에 대한 체계적 문헌 고찰 결과 2021년 6월까지 총 49편의 문헌이 검색되었다. 연구 방법으로는 환자-대조군 연구가 29편(59%)으로 가장 많았으며, 단면연구와 코호트 연구가 각각 8편, 사례보고가 4편이었다. 출판 시기는 1998년 이후부터로 대부분 2000년 이후였으며, 방사선 역학 연구에서 흔히 사용되는 선량당 초과상대위험도를 보고한 연구는 매우 적었다. 전체적으로 발표 논문 수와 시기로 보아 다른 방사선 노출 인구집단과 비교해 상대적으로 연구가 활발히 진행되지는 못한 상황이다.
그 동안 조사된 건강 영향의 종류로는 백내장, 악성종양, 유전체 손상, 심혈관 질환 및 근골격근계 질환 등이었다. 이중 백내장에 관한 연구는 전 기간에 걸쳐 연구된 주요 관심 주제이다. 조사된 중재 시술자들의 백내장 유병률은 연구마다 큰 차이를 보였으며 후낭하백내장의 유병률은 근무 기간과 관련성을 보였다. 중재 시술자에서 발생한 암 증례 보고로는 뇌종양이 가장 많았으며 그 외에 갑상선암, 다발성 피부암 발생이 보고되었다. 2010년 이전의 연구들은 유전체 손상 연구에 치중된 반면 2011년 이후부터는 암관련 연구와 기타 관련 질환 연구로 연구 주제가 다양해지고 있다. 생체지표 연구에서는 유전자 절단, 소핵 유전자 형성 및 다양한 형태의 유전자 손상 지표들을 조사하였다.
미국에서는 미국국립암연구소에서 중재 시술자들의 사망 자료를 연계한 연구에서 1940년대 이전 의과대학을 졸업한 중재 시술 의사들의 백혈병 사망 상대위험도가 정신과 의사들과 비교했을 때 유의하게 높았으며 다른 암종이나 심혈관 질환은 증가하지 않았다. 그 외 중재 시술을 사용하는 다양한 전문 분과들의 협의체인 MOHG(Multispecialty Occupational Health Group)와 심혈관 조영 및 중재 학회에서 소속 학회원들에 대한 설문조사를 통해 다양한 자가 보고된 건강 영향의 유병률 등이 보고된 바 있다.
이탈리아에서는 'Healthy Cath Lab Study'를 통해 심혈관 중재 시술자들을 대상으로한 단면조사를 통해 다양한 임상 및 생체지표, 인지기능 등의 건강 영향을 평가하고 있다. 대표적으로 무증상 죽상경화증(subclinical atherosclerosis)의 초기 징후 사이의 연관성을 평가하고자 223명의 중재 시술자들(141명의 남성, 45±8세)과 성별과 연령이 짝짓기 된 222명의 비노출자들(113명의 남성, 44±10세)을 비교한 결과, 중재 시술 의료인에서 경동맥 내막 두께가 유의하게 증가하였으며 심혈관 질환의 예측 인자 중 하나인 백혈구 텔로미어(telomere)의 길이가 방사선 중재 시술자에서 유의하게 짧아진 것이 관찰된 바 있다.
프랑스에서는 심혈관 중재 시술자를 대상으로 한 O’CLOC(Occupational Cataract and Lens Opacities in Interventional Cardiology) 연구에서 후낭하 백내장의 위험이 유의하게 증가한 것을 보고하였다. 그 외에 심혈관 중재 시술자들을 대상으로 한 백내장 연구가 유럽 여러 나라들이 참여한 EURALOC(European epidemiological study on radiation-induced lens opacities among interventional cardiologists) 연구가 진행되고 있다.
국내 중재시술의료인 2,388명을 2017과 2021년에 설문 조사한 바에 의하면 근골격계질환이 가장 많이 보고되었고 고지혈증과 고혈압이 뒤를 이었다. 백내장, 갑상선질환, 고지혈증, 고혈압은 일반인과 비교하여 유의하게 증가한 표준화유병비를 보였으며 근무경력이 길수록 높은 유병률을 보였다. 기존 결과들을 종합하면 중재시술의료인은 국제적으로 일반인에 비해 심각한 사망 및 질병의 발생 위험도는 낮지만 심각하지 않은 여러 불건강한 상태를 보인다. 이러한 원인은 작업조건 및 의료기관의 높은 접근성이 관여하는 것으로 판단되며 방사선 고노출군으로서 국제적으로 지속적인 연구가 필요하다.
미국 백만 명 종사자 연구에 포함된 의료종사자들을 대상으로 한 연구가 최근 보고되었다. 이 연구에서는 1965-1994년까지 근무하였던 109,019명의 의료방사선 종사자들의 사망원인을 2016년까지 추적하였으며 이들의 평균 작업기간은 23.7년이었다. 총 11,433명의 사망을 관찰하였으며 이중 백혈병(CLL 제외)은 126명, 폐암은 850명, 허혈성 심장질환 사망은 1,654명이었다. 백혈병에 대한 초과상대위험도는 100mGy당 0.10(95% CI: -0.34, 0.54), 폐암은 0.15(0.02, 0.27), 허혈성 심장질환은 -0.10(-0.27, 0.06)이었다. 남성에서 폐암의 초과상대위험도는 0.16(0.01, 0.32)으로 여성의 0.09(-0.19, 0.36)보다 높았으나 통계적으로 유의하진 않았다. 이러한 결과는 일본 원폭 생존자 연구에서 여성의 폐암 위험도가 남성보다 약 3배 높았던 것과는 대비되는 결과이다.
프랑스에서는 2002-2012년 사이에 전리방사선 피폭 감시 시스템(SISERI)에 등록된 약 20만 명이 넘는 의료종사자들에 대한 코호트 연구가 진행되고 있다. 여성이 64%이며 추적된 평균 나이는 45세이다. 전체 사망자 1,425명에 대한 표준화사망비는 0.35(95% CI 0.32-0.37)로 건강근로자효과가 남녀 모두에게서 강하게 나타났다. 비록 대규모 인구집단이지만 2002년 이후 추적되어 상대적으로 젊은 인구집단이며 국가암등록자료 및 자세한 개인별 정보가 없는 상태이다. 따라서 종사자들의 각 소속 병원을 통해 생활 및 의료정보를 얻는 방식으로 조사함으로써, 코호트보다는 코호트 내 환자-대조군 형태로 진행하고 있다.
캐나다에서는 선량 시스템에 등록된 67,562명의 의료종사자들에서 유의하게 감소한 표준화암사망 및 발생비를 보고하였다(단 갑상선 암 발생의 경우는 유의하게 증가하였다). 또한 비록 일반인과 비교하여 표준화사망비는 낮았지만 직업적 방사선 노출량에 따른 초과상대위험도 및 절대위험도는 유의하게 증가하였다 (의료인을 포함한 선량관리시스템에 등록된 전체 종사자 대상). 한편 일본에서는 1969-1993년까지 추적한 12,195명의 남성 방사선사들의 암사망률을 분석한 결과 대부분의 암종별 표준화암사망비는 유의하게 감소하였으나 백혈병의 경우 유의하게 증가하였다.
중국 의료종사자들에 관한 역학연구는 2021년 현재까지 4편이 보고되었다. 1988년 발표된 첫 연구는 1950-1980년에 근무한 27,011명의 진단 방사선 종사자를 25,782명의 다른 의료종사자와 비교한 연구로서 전체 암발생 상대위험도는 1.5, 백혈병은 3.5, 갑상선암은 2.1, 피부암은 1.5로 유의하게 증가하였다. 1990년에는 같은 대상자들을 1985년까지 추적하여 이전 연구보다 조금 감소한 위험도를 보였으나 방사선 작업과 유의한 증가 양상은 계속 관찰되었다. 2002년에는 1995년까지 추적한 결과를 보고하였는데 기존 결과들과 비슷하게 증가한 위험도를 보였으나, 1970년 이전 작업자들(평균 선량 551mGy)에게서만 상대위험도가 유의하게 관찰되었으며 1970년 이후 작업자(평균 선량 82mGy)들의 위험도는 유의하지 않았다. 2016년에 보고된 연구에서는 추적 기간을 1950-1995년까지 확대하였으며 장기선량에 근거하여 암발생에 대한 초과상대위험도를 산출하였다. 이 연구에서는 1,643명의 고형암 발생 환자를 포함하였으며 평균 대장선량은 86mGy였으며 초과상대위험도는 Gy당 0.87(95% CI: 0.48, 1.45)로 유의하게 증가하였다(남성 0.82/Gy, 여성 0.93/Gy). 초과절대위험도는 50세에 Gy당 10,000명당 22명(95% CI 14, 32)이었다. 한편 백혈병에 대한 결과는 2022년에 보고되었는데, 평균 누적 골수 선량은 0.046Gy였고 2년 잠재기간 설정 시 백혈병(CLL 제외)의 초과상대위험도는 100mGy당 0.66 (90% CI: 0.09–1.53), 초과절대위험도는 10,000명당 0.29명(90% CI: 0.07–0.56)이었다. 이러한 증가는 선형적인 선량-반응 관계를 보였다.
의료방사선 종사자는 방사선에 노출되는 가장 큰 직업군의 하나로 역학 연구에 중요한 인구집단으로 연구 수행 시 다음과 같은 내용들을 반영하는 것이 바람직하다. 1) 우선 기존에 구축된 코호트에 대한 추적조사를 지속하는 것이 중요하다. 능동적 및 피동적 추적을 통해 입적된 대상자들에 대한 노출 및 건강 상태를 충분한 기간 관찰하는 것이 역학적 근거 창출에 큰 기여를 할 수 있다. 또한 새로 개발된 방사선 장비 및 기술에 의한 노출 영향을 파악하기 위해서는 신규 대상자를 지속적으로 모집하여 코호트를 확대하는 것이 필요하다. 2) 기존 직업적 방사선 노출 연구와 공동연구, 특히 방사선 작업 종사자 코호트와 통합 확대하는 것과 의료 방사선 종사자들에 대한 국제 공동연구를 진행하는 것이 바람직하다. 이를 통해 검정력을 증가시키고 노출 방식 및 선량 분포를 다양하게 갖는 장점을 가질 수 있다. 3) 방사선 역학은 다른 역학 분야보다 특히 노출에 대한 정량적 접근이 강조되고 있어 노출량에 대한 정확성을 확보하는 것이 중요하다. 배지 선량뿐 아니라 장기선량 산출에 있어서 보다 정교한 방법을 적용하여 과거 및 현재의 선량값을 산출하는 것이 필요하다. 이러한 노출량은 단위 선량당 초과위험도를 평가하는 방사선 역학에서의 위험도 평가 방식에 필수적이다. 4) 비직업적 방사선 노출에 대한 정보 확보가 중요하다. 방사선의 종합적인 노출평가를 위해 직업적 노출량뿐 아니라 개인적 의료 및 환경 노출력도 함께 파악하는 것이 중요하며, 건강 영향에 관련된 주요 생활 위험인자들 및 의료접근성에 대한 정보 파악이 방사선의 영향을 더욱 분명히 검증하는 데 필요하다. 5) 방사선과 질병 혹은 다른 유해인자들과의 상호작용을 파악하는 것이 필요하다. 인구집단은 질병 발생과 관련된 다른 많은 요인을 동시에 갖고 있으므로 상호작용 파악을 통해 방사선 자체의 질병 발생 기전을 보다 정확하게 파악할 수 있다. 6) 중재 시술자는 직업적 방사선 노출의 고위험군에 해당하지만, 아직 연구가 충분히 진행되지 못하고 있다. 따라서 중재 시술자의 방사선 노출과 관련된 건강 영향 평가를 위해서는 다양한 전문 분과의 중재 시술자들을 포함한 코호트를 구축하여 장기 추적관찰을 통해 관련 질병의 발생을 파악하며, 주요 질환의 생체지표 또는 임상검사를 통해 질병 전단계의 변화들과 방사선 노출과의 연관성을 조사하는 방식이 효율적이다.