소개글
"방사선 개인피폭선량측정"에 대한 내용입니다.
목차
1. 방사선 개인피폭선량측정
1.1. Mayak 작업자 및 Techa river 지역주민 연구
1.1.1. Mayak Production Association Cohort
1.1.2. Techa River Cohort
1.2. Mayak 노동자의 파킨슨병 발생률과 방사선 피폭
1.2.1. 파킨슨병과 방사선 피폭의 관계
1.2.2. 파킨슨병 사례 분석 및 검증
1.2.3. 방사선 선량 측정 및 분석
1.3. 방사선 피폭량과 파킨슨병 발생률 분석
1.3.1. 상대적 위험(RR) 및 단위 선량당 초과 상대 위험(ERR/Gy) 산출
1.3.2. 다양한 요인의 영향 분석
1.4. 연구 결과 및 시사점
1.4.1. 저선량 방사선과 파킨슨병 발생의 선형 관계
1.4.2. 연구의 강점과 한계점
2. 항공기 승무원의 방사선 피폭과 관리
2.1. 항공기 승무원의 방사선 피폭 사례
2.1.1. 항공승무원의 방사선 피폭 문제 제기
2.1.2. 대한항공 승무원의 백혈병 발병 사례
2.2. 국내외 항공사의 방사선 관리 대책
2.2.1. 항공사의 피폭선량 관리 및 정보제공 현황
2.2.2. 유럽 및 미국의 항공승무원 관리 정책
2.3. 국내 항공승무원 피폭 실태 및 문제점
2.3.1. 항공사별 피폭선량 분석
2.3.2. 피폭선량 정보 제공의 한계
2.3.3. 피폭량 예측 프로그램(CARI-6M)의 부정확성
2.3.4. 산재보험 보상의 어려움
2.4. 항공승무원 방사선 피폭 관리 개선 방안
2.4.1. 개인별 피폭 관리 및 교육 강화
2.4.2. 정확한 피폭량 측정 및 관리 시스템 구축
2.4.3. 관련 법규 및 제도 정비
3. 저선량 방사선의 생물학적 영향
3.1. 저선량 방사선의 건강영향에 대한 논쟁
3.1.1. 선형 비례 모델(LNT)의 지지
3.1.2. 저선량 방사선의 영향에 대한 이론적 고찰
3.2. 정상세포 및 줄기세포에 대한 저선량 방사선의 영향
3.2.1. DNA 손상 및 복구에 관한 실험적 연구
3.2.2. 활성산소 생성 및 항산화 효소 활성 변화
3.3. 국내 역학연구 사례
3.3.1. 항공 승무원의 피폭선량 분석
3.3.2. 의료인의 피폭선량 분석
3.4. 저선량 방사선 연구의 필요성과 과제
3.4.1. 방사선 노출 허용기준 및 가이드라인 정립
3.4.2. 방사선 방호용 섬유 소재 연구
4. 참고 문헌
본문내용
1. 방사선 개인피폭선량측정
1.1. Mayak 작업자 및 Techa river 지역주민 연구
1.1.1. Mayak Production Association Cohort
Mayak Production Association Cohort는 1948년 1월 1일부터 1982년 12월 31일까지의 기간 동안 Mayak Production Association의 주요 시설 중 하나(반응기, 방사화학기, 플루토늄 생산 공장)에 처음 고용된 모든 근로자로 구성되었다. 성별, 연령, 국적, 직업, 고용 기간 및 기타 매개변수에 관계없이 Cohort에 포함되었다.
Mayak PA Cohort의 근로자들은 고용 직전 및 고용 후 매년 건강 검진(표준 신경과 의사의 검사 포함)을 받았기 때문에 매우 신뢰할 만한 데이터베이스가 생성되었다. 이 데이터를 활용하여 300건의 파킨슨병 사례를 Cohort에서 확인 및 검증할 수 있었고, 파킨슨병 진단은 영국 파킨슨병 학회의 가이드라인에 기초하였다. 또한 Mayak PA는 운영 초기부터 개별 필름 배지로 외부 γ선량을 측정하였고, 장기간 흡수된 선량은 선량측정 모델을 사용하여 계산이 가능했다. 이에 따라 연간 개별 외부 γ선량 추정치를 각 Cohort 구성원에 대해 이용할 수 있었다.
1957년 일어난 Mayak PA의 '키스탐 사고'로 인해 대기 중으로 방사능이 상당히 방출되었고, 응급관리 및 교정조치에 관여했던 Mayak PA 근로자들은 직업상 방사선 피폭 허용 선량 한계를 초과하는 수준에서 추가로 이온화 방사선에 노출되었다. 이 사고로 인한 방사선 피폭 선량 추정치는 MWDS–2013에 의해 고려되었다.
파킨슨병 발생률은 연구 Cohort 내에서 상호 비교되었는데, 이는 전체 후속 조치 기간 동안 매년 Mayak PA 직원만 의학적으로 검사해야 했기 때문이다. 완전한 의료정보는 Mayak PA 작업자에 한해 기록 보관소에 저장되었다. 상대적 위험(RR)은 연구 그룹의 발생률(위험 연수로 나눈 경우의 수)과 기준 그룹의 발생률을 비교한 비율로 추정하였고, 단위 흡수선량당 초과 상대 위험(ERR/Gy)은 방사선 역학에서 일반적으로 사용되는 파라미터이다.
1.1.2. Techa River Cohort
Techa River Cohort는 1950년과 1961년 사이에 Tehca River 인근에 거주하는 개인들을 대상으로 했다. 그 이유는 Mayak 플루토늄 생산 단지에서 방출된 방사선 물질이 Techa River를 오염시켰기 때문이다. Techa River Cohort 연구는 급성 및 장기 방사선 피폭이 모두 백혈병 위험 증가와 관련이 있다는 것을 보여주었다. 그러나 저선량 방사선에 대한 연구에서는 명확한 건강 영향을 입증하지 못했다. 이는 실제 일반 환경에서는 우리의 세포가 직접적 노출 없이 보호되어 있고, 세포 단위 실험 결과를 인체에 적용하기 어려운 한계가 있기 때문이다. 저선량 방사선의 인체 영향을 명확히 규명하기 위해서는 직업적으로 저선량에 노출되는 집단에 대한 장기간의 체계적인 역학연구가 필요하다. 향후 Techa River Cohort 연구와 같이 저선량 방사선에 노출된 집단에 대한 지속적인 추적 관찰이 중요할 것으로 보인다. 이를 통해 저선량 방사선 피폭과 건강 영향 사이의 관계를 보다 명확히 규명할 수 있을 것이다.
1.2. Mayak 노동자의 파킨슨병 발생률과 방사선 피폭
1.2.1. 파킨슨병과 방사선 피폭의 관계
파킨슨병은 주로 50세 이상의 사람에게서 발생하는 중추신경계의 만성 진행성 신경퇴행성 질환이다. 파킨슨병 관련 생리학은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 고령, 성별(남성), 가족력, 화학물질 노출, 농작업, 두부 외상 등의 위험요인과 운동, 음주, 흡연, 커피 섭취 등의 위험 감소 요인이 확인되어 있다. 그러나 파킨슨병과 방사선 피폭 사이의 명확한 연관성에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다.
다만 고선량 방사선(20-50 Gy)에 두부가 노출되면 심각한 학습 및 기억력 장애 등의 주요 증상을 보이는 알츠하이머병이 유발될 수 있다는 점이 입증되었다. 또한 방사선 치료를 받은 환자들에서 다양한 수준의 인지 결손, 신경생성 손상 및 신경혈관 손상이 관찰되었다.
이와 같이 고선량 방사선 노출이 신경퇴행성 질환에 미치는 영향은 알려져 있지만, 만성 저선량 방사선 피폭과 파킨슨병 발생 위험 사이의 연관성에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 이에 러시아의 Mayak Production Association 작업자들을 대상으로 한 코호트 연구가 이루어졌다.
Mayak PA 코호트에서는 작업자들의 건강 상태에 대한 정기적인 의학 검진이 이루어졌고, 개별 선량계를 통해 외부 감마선 피폭량이 장기간 측정되었다. 이를 통해 파킨슨병 발생 사례 300건을 확인하고 분석할 수 있었다. 분석 결과, 남성 작업자들의 파킨슨병 발생률이 여성에 비해 높았으며, 연령이 증가할수록 파킨슨병 발생 위험이 크게 증가하였다.
특히 주목할 점은 누적 뇌 흡수 감마선량이 0.5 Gy를 초과하는 경우 파킨슨병 발생 위험이 유의하게 증가하였다는 것이다. 중성자 선량에 대한 조정 여부와 관계없이 이러한 선량-반응 관계가 관찰되었다. 또한 외부 감마선 피폭량의 ERR/Gy(단위 선량당 초과 상대 위험)은 1.02로 나타났다.
이를 통해 장기간의 만성 저선량 방사선 피폭이 파킨슨병 발생 위험을 증가시킬 수 있다는 결론을 도출할 수 있다. 이번 연구는 성별, 연령, 고용 시기 등 다양한 요인을 고려하여 분석한 최초의 연구로, 저선량 방사선과 파킨슨병 발생의 선형적 관계를 규명하였다는 점에서 의의가 크다고 할 수 있다.
1.2.2. 파킨슨병 사례 분석 및 검증
Mayak PA Cohort의 경우 근로자마다 의무적으로 고용 직전 및 고용 후 매년 건강 검진(표준 신경과 의사의 검사를 포함)을 실시하였기 때문에 매우 신뢰할 만한 데이터베이스가 생성되었다. 본 데이터베이스를 활용하여 300건의 파킨슨병[남성 63.7%, 여성 109건(36.3%)]의 사례를 Cohort에서 확인 및 검증할 수 있었고, 파킨슨병 진단의 검증은 영국 파킨슨병 학회의 가이드라인에 기초했다. 연간 건강검진 결과의 세부사항을 제공하는 보관 및 현재 진료기록과 환자의 병원 차트, 부검 보고서 등이 정보원으로 활용되었다.
또한 Mayak PA는 운영 초기부터 개별 필름 배지로 외부 γ선량을 측정하였고, 장기간 흡수된 선량은 선량측정 모델을 사용하여 계산이 가능했다. 연간 개별 외부 γ선량 추정치는 각 Cohort 구성원에 대해 이용할 수 있었다. 그 결과 뇌에 흡수된 외부 γ-ray의 평균 누적 선량은 남성의 경우 0.46 ± 0.67 Gy였고 여성의 경우 0.36 ± 0.56 Gy였다.
1957년 Mayak PA의 방사선 사고로 방사능이 상당히 방출되어 응급관리 및 교정조치에 관여했던 Mayak PA 근로자들은 직업상 방사선 피폭 허용 선량 한계를 초과하는 수준에서 이온화 방사선에 추가로 노출되었다. 이 사고로 인해 방사선 피폭된 선량 추정치는 MWDS–2013에 의해 고려되었다.
파킨슨병의 발병률은 연구 Cohort 내에서 상호 비교되었는데, 이는 전체 후속 조치 기간 동안 매년 Mayak PA 직원만 의학적으로 검사해야 했기 때문이다. 또한, Mayak PA의 작업자가 고용되기 전 예비 건강검진 중에 보고된 데이터 및 후속 건강검진 기간 내에 보고된 모든 의료정보 등 완전한 의료정보는 Mayak PA 작업자에 한해 기록 보관소에 저장되었다.
후속 분석에서는 상대적 위험(RR)을 연구 그룹의 발생률(위험 연수로 나눈 경우의 수)과 기준 그룹의 발생률을 비교한 비율로 추정하였다. 단위 흡수선량당 초과 상대 위험(ERR/Gy)은 방사선 역학에서 일반적으로 사용되는 파라미터이며 단위 흡수선량당 기준선에 비례하여 증가한 위험(ERR/Gy = RR/Gy–1)을 나타낸다.
전체 Cohort를 고려하여 γ-ray의 선량과 관련된 파킨슨병 발생률 분석을 기준 분석으로 설정하였다. 그 결과 추적검사 대상자 중 300건의 파킨슨병이 스터디 Cohort에 등록되었다. Mayak 노동자의 파킨슨병사례(91.7%)는 대부분 60세 이상에 진단되었고, 대부분의 경우는 1986~2013년(94.0%)에 진단되었다.
파킨슨병 발생률은 여성이 남성보다 낮았다(RR = 0.69, 95% CI: 0.54, 0.87, p = 2.31 × 10–3). 또한 남녀노소 근로자의 연령대가 높아짐에 따라 두드러지게 증가했다. 예를 들어, 70세 남성의 파킨슨병 발생률 RR은 27.66(95% CI: 16.40, 50.53, p = 2.06 × 10–31)이었다.
1959년 이전에 고용된 경우와 비교하여 1959년 이후에 처음 고용된 남성과 여성 모두에서 파킨슨병 발생률의 감소된 RR이 관찰되었다(0.65; 95% CI: 0.47, 0.89, p = 8.12 × 10–3, 0.51; 95% CI: 0.32, 0.77, p = 2.29 × 10–3). 30세 이상에 주요 시설 중 하나에 처음 고용된 남성과 여성의 파킨슨병 발생 위험은 20세 이전에 고용된 위험(각각 p = 2.77 × 10–3 및 p = 4.30 × 10–3)보다 낮았다. 그러나 Mayak PA에서는 파킨슨병 발생률과 고용 기간 사이의 연관성이 관찰되지 않았다.
누적 뇌흡수선량이 0.5를 초과하는 경우 외부 γ-ray에 노출된 작업자의 파킨슨병 발생 위험이 증가하는 것으로 나타났다. Gy을 기준 범주(0-0.05 Gy)와 비교할 때 누적 뇌 흡수 중성자 선량의 모든 범주에서 RR이 증가하였다. 파킨슨병 발생 위험이 가장 높은 경우는 2.0 이상의 뇌흡수 선량이 축적된 외부 γ-ray에 노출된 작업자에서 발견되었다. γ-선 피폭을 분석하는 동안 중성자 선량에 대한 조정을 포함시키고 그 반대(계층화 사용)는 결과에 영향을 미치지 않았다. 고용 기간에 대한 조정 역시 다양한 분류의 γ-ray 및 중성자 선량에 대한 RR 추정치에 영향을 미치지 않았다.
1.2.3. 방사선 선량 측정 및 분석
Mayak Production Association는 개별 필름 배지로 외부 γ선량을 장기간 측정하여 누적 선량을 계산할 수 있었다. 따라서 각 Cohort 구성원의 연간 개별 외부 γ선량 추정치를 이용할 수 있었다. 그 결과 뇌에 흡수된 외부 γ-ray의 평균 누적 선량은 남성의 경우 0.46 ± 0.67 Gy, 여성의 경우 0.36 ± 0.56 Gy이었다. 1957년 Mayak PA에서 발생한 '키스탐 사고'로 인해 방사능이 대기 중으로 상당량 방출되었고, 사고 대응 및 교정 조치에 관여했던 Mayak PA 근로자들은 직업상 허용 선량을 초과하는 수준의 이온화 방사선에 추가로 노출되었다. 이 사고로 인한 선량 추정치는 Mayak PA 직원을 위해 개발된 MWDS–2013에 의해 고려되었다.
파킨슨병 발생률은 연구 Cohort 내에서 상호 비교되었는데, 이는 Mayak PA 직원만 전체 후속 조치 기간 동안 매년 의학적으로 검사해야 했기 때문이다. Mayak PA의 작업자가 고용되기 전 예비 건강검진 중에 보고된 데이터와 후속 기간 내에 보고된 모든 의료정보가 Mayak PA 작업자에 한해 기록 보관소에 저장되었다.
후속 분석에서는 상대적 위험(RR)을 연구 그룹의 발생률과 ...
참고 자료
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