Abstract
Purpose In nuclear medicine examination, $^{131}I$ is widely used in nuclear medicine examination such as diagnosis, treatment, and others of thyroid cancer and other diseases. $^{131}I$ conducts examination and treatment through emission of ${\gamma}$ ray and ${\beta}^-$ ray. Since $^{131}I$ (364 keV) contains more energy compared to $^{99m}Tc$ (140 keV) although it displays high integrated rate and enables quick discharge through kidney, the objective of this study lies in comparing the difference in exposure dose of $^{131}I$ before and after wearing apron when handling $^{131}I$ with focus on 3 elements of external exposure protection that are distance, time, and shield in order to reduce the exposure to technicians in comparison with $^{99m}Tc$ during the handling and administration process. When wearing apron (in general, Pb 0.5 mm), $^{99m}Tc$ presents shield of over 90% but shielding effect of $^{131}I$ is relatively low as it is of high energy and there may be even more exposure due to influence of scattered ray (secondary) and bremsstrahlung in case of high dose. However, there is no special report or guideline for low dose (74 MBq) high energy thus quantitative analysis on exposure dose of technicians will be conducted based on apron wearing during the handling of $^{131}I$. Materials and Methods With patients who visited Department of Nuclear Medicine of our hospital for low dose $^{131}I$ administration for thyroid cancer and diagnosis for 7 months from Jun 2014 to Dec 2014 as its subject, total 6 pieces of TLD was attached to interior and exterior of apron placed on thyroid, chest, and testicle from preparation to administration. Then, radiation exposure dose from $^{131}I$ examination to administration was measured. Total procedure time was set as within 5 min per person including 3 min of explanation, 1 min of distribution, and 1 min of administration. In regards to TLD location selection, chest at which exposure dose is generally measured and thyroid and testicle with high sensitivity were selected. For preparation, 74 MBq of $^{131}I$ shall be distributed with the use of $2m{\ell}$ syringe and then it shall be distributed after making it into dose of $2m{\ell}$ though dilution with normal saline. When distributing $^{131}I$ and administering it to the patient, $100m{\ell}$ of water shall be put into a cup, distributed $^{131}I$ shall be diluted, and then oral administration to patients shall be conducted with the distance of 1m from the patient. The process of withdrawing $2m{\ell}$ syringe and cup used for oral administration was conducted while wearing apron and TLD. Apron and TLD were stored at storage room without influence of radiation exposure and the exposure dose was measured with request to Seoul Radiology Services. Results With the result of monthly accumulated exposure dose of TLD worn inside and outside of apron placed on thyroid, chest, and testicle during low dose $^{131}I$ examination during the research period divided by number of people, statistics processing was conducted with Wilcoxon Signed Rank Test using SPSS Version. 12.0K. As a result, it was revealed that there was no significant difference since all of thyroid (p = 0.345), chest (p = 0.686), and testicle (p = 0.715) were presented to be p > 0.05. Also, when converting the change in total exposure dose during research period into percentage, it was revealed to be -23.5%, -8.3%, and 19.0% for thyroid, chest, and testicle respectively. Conclusion As a result of conducting Wilcoxon Signed Rank Test, it was revealed that there is no statistically significant difference (p > 0.05). Also, in case of calculating shielding rate with accumulate exposure dose during 7 months, it was revealed that there is irregular change in exposure dose for inside and outside of apron. Although the degree of change seems to be high when it is expressed in percentage, it cannot be considered a big change since the unit of accumulated exposure dose is in decimal points. Therefore, regardless of wearing apron during high energy low dose $^{131}I$ administration, placing certain distance and terminating the administration as soon as possible would be of great assistance in reducing the exposure dose. Although this study restricted $^{131}I$ administration time to be within 5 min per person and distance for oral administration to be 1m, there was a shortcoming to acquire accurate result as there was insufficient number of N for statistics and it could be processed only through non-parametric method. Also, exposure dose per person during lose dose $^{131}I$ administration was measured with accumulated exposure dose using TLD rather than through direct-reading exposure dose thus more accurate result could be acquired when measurement is conducted using electronic dosimeter and pocket dosimeter.
핵의학검사에서 $^{131}I$은 갑상선암 및 질환의 진단, 치료등 핵의학 검사에서 많이 사용되고 있다. $^{131}I$은 ${\gamma}$선과 ${\beta}^-$선을 방출하여 검사와 치료를 할 수 있고, 높은 집적율과 신장을 통한 빠른 배설이 용이 하지만, $^{131}I$(364 keV)은 $^{99m}Tc$(140 keV)보다 고에너지이기 때문에 작업을 수행 시 조작 및 투여 과정에서 $^{99m}Tc$보다 술자의 피폭을 줄이기 위해 외부피폭 방어의 3요소인 거리, 시간, 차폐 중에 차폐에 주안점을 두어 $^{131}I$ 조작 시 차 폐체 착용 전과 후의 피폭선량의 차이를 비교하고자 한다. Apron(보통 Pb 0.5 mm) 착용 시 $^{99m}Tc$은 90%이상이 차폐가 되지만, $^{131}I$은 고에너지이기 때문에 차폐효과가 비교적 낮고, 고용량의 경우 산란선(2차) 및 제동방사선의 영향으로 오히려 더 피폭을 받을 수 있다. 하지만 저용량(74 MBq) 고에너지의 경우 이에 대한 특별한 보고나 Guide Line이 마련되어 있지 않아, $^{131}I$ 조작 시 Apron 착용 유무에 따른 술자의 피폭선량을 정량적으로 분석하고자 한다. 본원 핵의학과에서 2014년 6월부터 2014년 12월까지 7개월 동안 갑상선암 치료 및 진단을 위한 저용량$^{131}I$을 투여하기 위해 방문한 갑상선암 환자를 대상으로 준비과정부터 투여 시까지 연구기간 동안 갑상선, 가슴, 고환 3곳에 Apron 안쪽과 바깥쪽 각각 1개씩 총 6개의 TLD를 부착한 뒤 $^{131}I$검사 과정부터 투여 시 까지의 방사선 피폭선량을 측정하였다. 총 작업시간은 설명시간 3분, 분배시간 1분, 투여시간 1분으로 각각 1인당 5분이내로 설정하였다. TLD 위치설정은 일반적으로 피폭선량을 측정하는 가슴과 방사선 감수성이 높은 갑상선 및 고환으로 설정하였다. 준비과정은 $^{131}I$을 $2m{\ell}$ 주사기를 이용해 74MBq을 분배한 뒤 생리식염수와 희석해 $2m{\ell}$의 용량을 만들어 분배한다. $^{131}I$을 분배 후 환자에게 투여 시 컵에 물을 $100m{\ell}$ 담고 분배한 $^{131}I$을 희석하여 환자 1 m 정도 거리를 두고, 경구투여 한다. 그리고 경구투여 한 $2m{\ell}$ 주사기와 컵을 폐기하는 과정을 Apron과 TLD를 착용한 상태에서 시행하였다. Apron과 TLD는 방사선 피폭이 미치지 않는 보관실에 따로 보관하였고, 서울방사선 서비스에 의뢰하여 피폭선량을 측정하였다. 연구기간 동안 저용량 $^{131}I$ 검사 시 갑상선, 가슴, 고환 부위에 Apron 안과 밖d[착용한 TLD의 매월 누적선량을 인원수로 나눈 결과를 가지고, SPSS Version. 12.0K를 이용해 Wilcoxon Signed Rank Test를 사용하여 통계를 시행하였다. 그 결과 갑상선(p = 0.345), 가슴(p = 0.686), 고환(p = 0.715)은 모두 p > 0.05으로 유의한 차이가 없음을 알 수 있었다. 그리고 연구기간 동안의 총 누적선량의 변화를 백분율로 환산하였을 때, 갑상선 -23.5%, 가슴 -8.3%, 고환 19.0%로 나타났다. Wilcoxon Signed Rank Test를 사용한 결과 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p > 0.05). 또한 7개월간의 누적선량으로 차폐율을 계산 했을 때 에는 Apron 안쪽과 바깥쪽의 피폭선량의 변화가 불규칙적으로 나타나는 결과를 보였다. 이 결과는 백분율로 표현 시 변화폭이 커보이지만, 누적 피폭선량이 소수점 이하이므로 큰 변화라고 보기 어렵다. 그러므로 고에너지 저용량 $^{131}I$ 투여 시 Apron을 착용유무와 상관없이 일정한 거리를 두고 최대한 빠른 시간 내에 투여를 종료하는 것이 피폭선량을 줄이는 데 도움이 될 것이다. 본 연구는 $^{131}I$ 투여시간을 1인당 각 5분 이내로 투여 할 수 있도록 제한하고, 거리를 1 m로 일정하게 하여 작업 할 수 있도록 하였으나 통계 시 N수가 적어서 비모수적인 방법으로 통계를 시행함으로써 정확한 결과를 얻기에 부족한 부분이 있었다. 또한 저용량 $^{131}I$ 투여 시 각 1인당 피폭선량을 직독식 선량으로 측정하지 못하고, TLD를 이용한 누적선량으로 측정한 결과 값이므로 전자선량계 및 포켓선량계를 이용한 측정이 이루어진다면 더 효과적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
