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방사선 손상

작성자:

Jerrold T. Bushberg

, PhD, DABMP, School of Medicine, University of California, Davis

최근 전체 검토/개정 7 2019| 최근 내용 수정일 7 2019
주제 참고 자료

방사선 손상은 전리 방사선 노출로 인한 조직 손상입니다.

  • 다량의 전리 방사선량은 혈구 생성을 감소시키고 소화관을 손상시켜 급성 질병을 유발할 수 있습니다.

  • 또한, 매우 다량의 전리 방사선량은 심장과 혈관(심혈관계), 뇌, 피부를 손상시킬 수 있습니다.

  • 다량 및 매우 다량의 선량으로 인한 방사선 손상을 조직 반응이라 부릅니다. 가시적인 조직 손상을 유발하는 데 필요한 선량은 조직 유형에 따라 다릅니다.

  • 전리 방사선은 암 위험을 증가시킬 수 있습니다.

  • 정자 및 난자 세포는 방사능에 노출되더라도 자녀의 유전적 결함 위험이 거의 증가하지 않습니다.

  • 의사들은 외부 및 내부(흡입하거나 섭취하는) 방사성 물질을 가능한 한 많이 제거하고 방사선 손상의 증상 및 합병증을 치료합니다.

일반적으로, 전리 방사선은 원자에서 전자를 분리해 낼 수 있는(전리) 고에너지 전자파(X-레이 및 감마선) 및 입자(알파 입자, 베타 입자, 및 중성자)를 가리킵니다. 전리는 전리된 원자 및 이 원자가 들어 있는 모든 분자의 화학적 특성을 변화시킵니다. 전리 방사선은 고도로 질서가 잡힌 세포 환경에서 분자를 변형함으로써 세포를 방해하고 손상시킬 수 있습니다. 세포 손상은 질병이나 암발생 위험 증가 또는 이 모두를 유발할 수 있습니다.

전리 방사선은 우라늄, 라돈, 플루토늄과 같은 방사능 물질(방사능 핵종)에서 방출됩니다. 또한, X-레이와 방사선 치료 기계와 같은 장비도 전리 방사선을 생성합니다.

휴대폰과 AM/FM 수신기 등에서 나오는 전파와 가시광선 또한 전자기 방사선의 한 형태입니다. 그러나 이러한 형태의 방사선은 에너지가 낮기 때문에 전리되지 않으며, 따라서 누구나 누출될 수 있는 수준인 이러한 흔한 방사선원은 세포를 손상하지 않습니다. 본 문서에서 “방사선”이란 전리 방사선만 가리킵니다.

방사선 측정

방사선량은 여러 가지 다른 단위로 측정합니다. 뢴트겐(R)은 대기 중 방사선 전리 능력 측정 단위이며 주로 방사선 노출 강도를 표시하는 데 사용됩니다. 사람이 노출된 방사선량과 체내에 축적된 방사선량은 매우 다를 수 있습니다. 그레이(Gy)와 시버트(Sv)는 사물에 축적된 방사선의 양인 방사선량 특정 단위이자 방사선 노출 후 인체의 선량을 측정하는 데 사용되는 단위입니다. Gy와 Sv는 Sv가 손상을 유발하는 각기 다른 방사선 유형의 효과와 신체의 각기 다른 조직의 방사선에 대한 민감도를 고려하는 것을 제외하고는 유사합니다. 저선량은 mGy(1mGy = 1/1,000Gy)와 mSv(1mSv = 1/1,000Sv)로 측정합니다.

오염 대 조사

개인의 방사선량은 두 가지 방식, 즉 오염 및 조사로 인해 증가될 수 있습니다. 가장 심각한 방사선 사고의 다수는 사람이 오염과 조사 모두에 노출된 것입니다.

오염은 보통 분진 또는 액체인 방사능 물질에 접촉하여 이 물질이 잔류되는 것입니다. 외부 오염은 피부 또는 의복의 오염으로, 넘어지거나 물체를 만지면서 다른 사람과 물체를 오염시킬 수 있습니다. 내부 오염은 체내에 방사능 물질이 축적된 것으로, 섭취, 흡입, 또는 피부의 갈라진 틈을 통해 유입될 수 있습니다. 방사능 물질은 일단 체내에 들어가면 골수와 같은 다양한 부위로 운반되어 계속해서 방사선을 방출하며 제거되거나 에너지를 모두 방출할 때까지(붕괴) 선량을 증가시킵니다. 내부 오염은 외부 오염보다 제거하기가 더 어렵습니다.

조사는 방사능 물질이 아닌 방사선에 노출되는 것으로, 말하자면 오염되는 것은 아닙니다. 흔한 예로는 부러진 뼈를 평가하기 위해 사용하는 진단용 X-레이가 있습니다. 방사선 노출은 사람과 방사선원(방사능 물질 또는 X-레이 기계 등) 간의 직접적 접촉이 없이도 발생할 수 있습니다. 방사선원을 제거하거나 끄면 조사가 중단됩니다. 조사되었지만 오염되지는 않은 사람들은 방사선을 방출하지 않으며, 방사선원의 선량은 계속 증가하지 않습니다.

알고 계십니까?

  • 미국에서 일반인은 자연 방사선원에서 인공 방사선원(거의 대부분 질병 진단이나 치료에 사용되는 의학적 방사선)의 선량과 거의 같은 선량을 흡수합니다.

방사선 노출원

사람들은 자연적으로 발생하는(배경) 저선량의 방사선에 지속적으로 노출되며, 인공 방사 선원의 방사선에 간헐적으로 노출됩니다. 자연 배후 방사선은 전 세계적으로 큰 차이가 있으며 국가 내에서도 다릅니다. 미국에서는 평균적으로 자연 방사선원에서 연간 약 3mSv를 흡수하며 노출 범위는 지역, 해발 고도, 현지 지질학에 따라 연간 약 0.5~20mSv로 차이가 있습니다. 평균적으로, 연간 추가 3mSv를 인공(주로 의학적) 방사선원으로부터 흡수하기 때문에, 1인당 총 평균 유효 방사선량은 연간 약 6mSv입니다.

배후 방사선

배후 방사선원은 다음과 같습니다.

  • 외계로부터의 일광과 우주 방사

  • 지구에서 자연 발생 방사능 원소

우주와 일광 방사는 지구의 대기층으로 인해 상당 부분 차단되지만 지구 자기장으로 인해 북극과 남극에 집중되어 있습니다. 따라서, 극지에 가까운 곳에 살거나, 고도가 높은 지역에 살거나, 항공 여행 중인 사람들은 우주 복사에 더욱 크게 노출됩니다.

방사능 원소, 특히 우라늄과 자연 붕괴되는 방사능 물질(라돈 등)은 바위와 광물에 많이 있습니다. 이 원소들은 궁극적으로 음식물, 물, 건축 자재를 비롯한 다양한 물질로 변형됩니다. 사람의 자연 발생 방사선 노출의 약 2/3를 차지하는 것이 라돈 노출입니다.

모두 합하더라도, 자연 배후 방사선량은 매우 낮아서 방사선 손상을 일으키지 않습니다. 이러한 낮은 노출 수준에서의 방사선으로 인해 유발되는 건강 영향의 위험은 존재하지 않거나 관찰되기에 너무 적으므로, 현재까지 배후 방사선 수준의 차이로 인해 입증된 건강 영향은 없었습니다.

인공 방사선

사람들이 인공 방사선원에 노출되는 것은 대부분 의학 영상 검사(특히 컴퓨터 단층촬영[CT] 및 심장 핵의학 스캔)입니다. 방사선 암치료를 받는 사람들은 고선량의 방사선을 흡수할 수 있습니다. 그러나 질병이 있는 조직에만 방사선을 쐬고 정상 조직에 방사선이 미치는 것을 최소화하기 위해 모든 노력을 기울입니다.

방사능 사고와 이전의 핵무기 실험 시 낙진과 같은 그 밖의 인공 방사선원으로도 방사선에 노출됩니다. 그러나 이러한 노출은 대부분의 사람들의 연간 노출에서 경미한 부분을 차지합니다. 통상적으로, 방사능 사고는 방사능 물질과 식품 조사장치 및 산업용 방사선원, X-레이 기계와 같은 X-레이 방사선원을 다루면서 일하는 사람들에게 일어납니다. 이러한 근로자들은 상당량의 방사선에 노출될 수 있습니다. 이 사고는 드물며 일반적으로 안전 절차를 따르지 않는 결과입니다. 방사선 노출은 또한 다량의 방사능 물질이 든 의료기 또는 산업용 기기를 분실하거나 도난 당할 때도 발생합니다. 방사선 손상은 방사선 요법 및 펄스 X-레이 빔에 의해 유도되어 화면에 움직이는 X-레이 영상을 보여주는 특정한 의료 시술(투시 검사)을 받는 환자들에게도 발생했습니다. 환자들에게 발생하는 이러한 손상 중 일부는 사고나 부적절한 사용으로 인한 결과이지만, 때로는 보다 복잡한 경우 그러한 시술을 적절하게 사용하더라도 불가피한 방사선 유발성 합병증 및 조직 반응을 초래할 수 있습니다.

드물긴 하지만 1979년 펜실베이니아 주의 스리마일 섬 발전소, 1986년 우크라이나의 체르노빌 발전소, 2011년 일본의 후쿠시마 다이이치 발전소를 비롯한 원자력 발전소에서도 상당량의 방사능 물질이 누출되었습니다. 스리마일 섬 사고는 심각한 방사선 노출을 일으키지 않았습니다. 실제로 발전소 반경 1마일(1.6킬로미터) 이내에 거주하는 사람들은 0.08mSv의 방사선에 추가로 노출되었을 뿐입니다. 그러나 체르노빌 발전소 인근 지역에서 대피한 약 115,000명의 사람들에게 피폭된 평균 방사선량은 약 30mSv였습니다. 비교하자면, 1회의 CT 스캔으로 인해 일반적으로 피폭되는 방사선량은 4~8mSv입니다. 체르노빌 발전소에서 근무한 사람들은 상당히 더 많은 양의 방사선에 노출되었습니다. 30명 이상의 근로자 및 응급구조요원들이 사고로부터 수개월 이내에 사망했으며, 더 많은 이들에게는 급성 방사선병이 발생했습니다. 유럽, 아시아, 심지어 북아메리카(보다 낮은 정도로)에 이르기까지 체르노빌에서 방출된 저선량의 오염물질이 전파되었습니다. 사고 후 20년이 넘는 기간에 걸쳐 저선량 오염 지역(벨라루스, 러시아 및 우크라이나의 다양한 지역)의 인구에게 누적된 평균 방사선량은 약 9mSv로 추정되었습니다. 체르노빌 낙진으로 오염된 지역 거주자에게 노출된 연간 평균 추가 선량(연간 0.5~1.5mSv)은 미국의 통상적인 배후 방사선량(연간 3mSv)보다 전반적으로 낮다는 사실에 주목해야 합니다. 후쿠시마 다이이치 발전소의 일부 근로자들은 상당한 양의 방사선에 노출되었으나, 사망이나 영구적인 방사선 유발성 조직 반응은 없었습니다. 후쿠시마 발전소 반경 12마일(20킬로미터) 이내에 거주하는 사람들은 방사선 노출에 대한 우려로 인해 대피했습니다. 그러나 추정치로는 약 5mSv를 초과하는 양의 방사선에 노출된 인근 거주민은 거의 없었습니다. 세계보건기구에서는 이 사고와 관련된 암 사망이 낮을 것으로 예측합니다.

핵무기는 엄청난 양의 에너지와 방사선을 방출합니다. 1945년 이후 인간을 상대로 핵무기가 사용된 적은 없습니다. 그러나 현재 다수의 국가가 핵무기를 보유하고 있으며, 테러집단 또한 핵무기를 입수하거나 자체 제작하려 하고 있어 핵무기가 다시 사용될 가능성이 증가하고 있습니다. 핵무기 발포로 인한 사상자의 절대 다수는 폭발과 열화상으로 인한 것입니다. 그보다 적은 수(그래도 여전히 높은 수)의 사상자 발생 원인은 방사선 유도 질병입니다.

테러행위로 인한 의도적 피폭 가능성(방사선 무기 참조)으로는 방사능 물질을 확산시켜 한 지역을 오염시키는 장비 사용이 있습니다(재래식 폭발물을 사용하는 방사능 확산 장치를 일컬어 더러운 폭탄이라고 합니다). 그 밖의 테러분자 시나리오로는 은닉 방사선원을 사용하여 무고한 사람들을 다량의 방사선량에 노출시키는 것, 원자로 또는 방사능 물질 보관 시설 공격, 및 핵무기 발포 등이 있습니다.

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미국 연간 방사선 노출량

방사선원

평균 유효 선량(밀리시버트)

자연발생 방사선원

라돈 가스

2.3

기타 지생 방사선원

0.2

태양 및 우주 공간으로부터의 방사선

0.3

체내 천연 방사능 물질

0.3

소계

3.1

인공 방사선원

진단 의학 영상*

3.0

소비재

0.1

무기 시험 낙진

0.01 미만

원자력 산업

0.01 미만

소계

3.1

연간 총 노출량

6.2

기타 노출원(건당)

항공 여행

0.001–0.014/비행 시간

치과 X-레이 촬영

0.005

흉부 X-레이(후전상)

0.02

흉부 X-레이(2개 영상: 후전상과 측면상)

0.1

유방조영술

0.4

두부 컴퓨터 단층촬영

2

흉부, 복부, 또는 골반 컴퓨터 단층촬영

6–8

바륨 관장

8

핵의학(예, 골스캔)

4.2

*평균값. 대부분의 사람들은 치과 X-레이 및 유방조영술과 같은 검사를 통해 해마다 훨씬 낮은 선량에 노출되는 반면, 소수의 질병 또는 부상이 있는 사람들은 수 차례에 걸친 진단 검사를 받아야 하므로 더 많은 선량의 방사선에 노출됩니다.

자료 출처: 미국방사선방호측정심의회(National Council on Radiation Protection and Measurements). 미국인의 전리 방사선 노출(Ionizing radiation exposure of the population of the United States). NCRP Report No. 160 National Council on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, MD, 2009.

방사선 효과

방사선으로 인한 손상 영향(즉, 조직 반응의 심각도)은 다양한 요인에 따라 다릅니다.

  • 총(선량)

  • 얼마나 빠르게 선량에 노출되었는가

  • 노출된 신체 부위는 어느 정도인가

  • 특정 조직의 방사선에 대한 민감성

  • 정상적인 DNA 복구를 저해하는 유전자 이상의 존재

  • 사람의 노출 시 연령

  • 사람의 노출 전 전반적 건강 상태

방사선량은 단 한 번, 짧게 전신에 노출되면 치명적일 수 있으나, 여러 주 또는 여러 달의 기간에 걸쳐 동일한 총 선량에 노출되면 효과가 훨씬 적을 수 있습니다. 방사선 효과는 또한 노출된 신체 부위의 정도에 따라 다릅니다. 예를 들면, 전신에 6Gy 이상의 방사선이 노출되면 치명적일 수 있습니다. 그러나 방사선 암치료에서와 같이 작은 부위에 국한되어 수주 또는 수개월의 기간에 걸쳐 분산시키면 이 선량의 10배 이상을 투여해도 심각한 위험이 없을 수 있습니다.

신체 일부 부위는 방사선에 더욱 민감합니다. 내장과 골수와 같이 세포가 빠르게 증식하는 기관과 조직은 근육과 뇌세포와 같이 세포 증식이 더딘 기관에 비해 방사선에 보다 쉽게 해를 입습니다. 방사선 요오드가 갑상선에 농축되므로 갑상선은 방사선 요오드에 노출된 후 암에 취약합니다.

방사선과 소아

소아의 경우, 뇌, 눈의 수정체, 갑상선과 같은 일부 장기 및 조직은 성인들보다 방사선에 보다 민감합니다. 그러나 소아의 일부 조직은 성인들보다 방사선에 더 민감하지 않으며, 난소 등의 일부 기관은 실제로 덜 민감합니다. 이러한 차이가 존재하는 이유는 복합적이며 완전히 이해된 것은 아니지만, 의사들은 소아에서 일부 조직의 민감도가 더 높은 것은 적어도 부분적으로는 소아의 세포가 성인들보다 보다 빨리 성장하고 성숙되며 더 많은 세포 분열을 겪을 것이라는 사실로 인한 것이라 생각합니다.

태아 세포는 매우 급속하게 분열하고 있고 또한 미성숙 세포에서 세포로 분화하고 있으므로 태아는 방사선으로 인한 손상에 민감합니다. 태아가 수태 후 8~25주 동안 300mGy를 초과하는 방사선에 노출되면 지능 감소와 학업 성과 부실을 야기할 수 있습니다. 자궁이 고선량의 방사선에 노출되면 선천적 결손이 발생할 수 있습니다. 그러나 100mGy 미만의 선량일 때, 특히 임산부 영상 검사에 사용되는 낮은 선량일 때는 정상적 선천적 결손 위험 가능성 이상으로 증가하지 않는 것으로 보입니다.

알고 계십니까?

  • 방사선은 사람들이 생각하는 것처럼 강력한 암 또는 선천적 기형 유발 요인이 아닙니다.

방사선과 암

방사선에 대규모로 노출되면 방사선에 노출되어도 살아 남는 유전물질(DNA)에 손상을 입히기 때문에 암위험이 증가합니다. 그러나 방사선은 사람들이 생각하는 것만큼 강력한 암 발생 원인이 아닙니다. 전신이 500mGy의 선량(연간 평균 배후 방사선량보다 150배 이상 많은 선량)에 노출되어도 일반적인 사람이 평생 암으로 사망할 위험은 22%에서 약 24.5%로 증가하여, 절대 위험이 2.5%만 증가할 뿐입니다.

태아 또는 소아에서, 방사선 유발성 암의 위험은 성인보다 몇 배 더 높습니다. 소아의 세포는 더욱 자주 분열하고 소아는 암이 발생할 수 있는 잔여 수명이 더 길기 때문에 보다 취약할 수 있습니다. 1살짜리 아기가 복부 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캔을 했을 때 평생 암으로 인해 사망할 위험이 약 0.1% 증가할 수 있습니다. 최근, CT 스캔으로 인한 위험 가능성에 대한 우려는 CT 스캔이 너무 자주 사용되고 있는 것은 아닌지에 대한 논쟁으로 이어졌습니다. 이러한 우려로 인해, CT 스캔 기법은 방사선량을 줄이기 위해 최적화되고 있습니다. 의사들은 또한 CT 스캔이 방사선을 더 적게 사용하거나 전혀 사용하지 않는 다른 검사들보다 더 정확할 때에만 이를 실시하려 합니다. CT가 명백히 가장 정확한 검사일 때는, 정확도가 더 낮은 검사를 사용한 것으로 인해 정확한 진단을 내리지 못하여 초래되는 위험이 CT 스캔의 위험보다 훨씬 더 큽니다.

방사선과 유전적 결함

동물에서 난소 또는 고환에 고선량의 방사선은 결손이 있는 새끼(유전적 영향)를 출산하는 것으로 나타났습니다. 그러나 일본의 핵폭탄 폭발 생존자의 자녀들에게서는 선천적 기형 비율이 증가하지 않은 것으로 관찰되었습니다. 방사능 노출이 측정 가능한 증가를 유발할 만큼 높지 않았던 것일 수 있습니다. 부모가 암에 대한 방사선 요법을 받은 후 수태된 자녀들에게서는 선천적 결손의 위험이 증가하지 않은 것으로 나타납니다. 이 경우 난소에 대한 평균 방사선량은 약 0.5Gy, 고환에 대한 평균 방사선량은 약 1.2Gy였습니다(방사선 요법을 받는 동안 치료 부위에 인접한 조직의 일반적 노출, 그러나 치료 부위에 대한 직접적 노출은 아님).

증상

증상은 전신이 방사선에 노출되었는지 아니면 신체 작은 일부로 제한되었는지에 따라 다릅니다. 전신이 고선량에 노출되면 급성 방사성 질병을 유발하며, 신체 일부분이 노출되면 국소 방사선 손상을 유발합니다.

급성 방사성 질병

급성 방사성 질병은 보통 전신이 매우 고선량의 방사선에 한 번에 노출되었거나 단 기간에 걸쳐 노출된 사람들에서 발생합니다. 의사들은 방사선에 노출된 주요 기관계를 토대로 급성 방사성 질병을 다음의 3개 그룹(증후군)으로 구분하지만, 이들 그룹이 서로 중복되기도 합니다.

  • 조혈기 증후군: 혈액 세포를 생성하는 조직에 영향을 미칩니다.

  • 위장관계 증후군: 소화관에 영향을 미칩니다.

  • 뇌혈관계 증후군: 뇌와 신경계에 영향을 미칩니다.

급성 방사성 질병은 보통 다음 세 단계에 걸쳐 진행합니다.

  • 메스꺼움, 식욕 상실, 구토, 피로 및 매우 고선량에 노출 시 설사와 같은 초기 증상(전구증으로 통칭)

  • 증상이 없는 단계(잠복기)

  • 노출된 방사선량에 따른 다양한 증상 양태(증후군)

어떤 증후군이 발생하는지, 그 경중도와 진행 속도는 방사선량에 따라 다릅니다. 선량이 늘어날 수록 증상도 더 일찍 발생하고, 더욱 빨리 진행하며(예, 전구 증상에서 다양한 기관계 증후군으로), 더욱 심각해집니다.

조기 증상의 경중도와 진행 과정은 노출된 방사선량별로 사람에 따라 꽤 일치합니다. 따라서, 의사들은 종종 조기 증상 발생 시점, 속성 및 경중도에 근거하여 방사선 노출을 추정할 수 있습니다. 그러나 손상, 화상 또는 중증 불안의 존재가 이러한 추정치를 복잡하게 만들 수 있습니다.

조혈기 증후군은 일차적으로 혈액 세포를 생성하는 부위(조혈기)인 골수, 비장 및 림프절에 대한 방사선 효과로 인한 것입니다. 1~6Gy의 방사선에 노출된 후 1~6시간이 지나면 식욕 상실(식욕부진), 무기력, 메스꺼움 및 구토가 시작될 수 있습니다. 이러한 증상은 노출 후 24~48시간 내에 해결되며, 사람들은 1주일 이상 컨디션이 좋아집니다. 증상이 없는 이 기간 동안, 골수, 비장 및 림프절의 조혈 세포가 쇠약해지기 시작하여 심각한 백혈구 결핍을 일으킨 후 혈소판 결핍에 이어 적혈구 결핍으로 이어집니다. 적혈구 결핍은 심각한 감염을 초래할 수 있습니다. 혈소판 결핍은 출혈 조절 불능을 유발할 수 있습니다. 적혈구 결핍(빈혈)은 피로, 허약, 창백 및 신체 운동 시 호흡 곤란을 유발합니다. 여전히 생존해 있으면 4~5주 후 혈액 세포가 다시 한 번 생성되기 시작하나 여러 달 동안 허약감과 피로감을 느끼게 되며 암 위험이 증가합니다.

위장관계 증후군은 소화관 내벽의 세포에 미치는 방사선의 효과로 인한 것입니다. 6Gy 이상의 방사선에 노출된 후 1시간 이내에 심각한 메스꺼움, 구토 및 설사가 시작될 수 있습니다. 이 증상은 심각한 탈수로 이어질 수 있으나 이틀 내에 해결됩니다. 그 다음 4~5일(잠복기) 동안 컨디션이 좋은 느낌이 들지만 정상적인 상태에서는 보호 장벽 역할을 하는 소화관 내벽의 세포가 괴사하여 떨어져 나갑니다. 이 시기가 지나면 다시 심각한 설사(주로 피설사)를 하게 되어 다시 한 번 탈수를 일으킵니다. 소화관의 세균이 체내로 침입하여 심각한 감염을 일으킬 수 있습니다. 이 정도로 많은 선량의 방사선에 노출된 사람들은 또한 조혈기 증후군도 발생하여 출혈과 감염을 유발하여 사망 위험이 증가합니다. 6Gy 이상의 선량에 노출된 후에는 사망이 흔합니다. 그러나 의학 발전의 도움으로 50%의 환자가 생존할 수 있습니다.

뇌혈관계 증후군은 총 방사선량이 20~30Gy를 초과할 때 발생합니다. 혼란, 메스꺼움, 구토, 피설사, 진전, 및 쇼크가 빠르게 발생합니다. 잠복기가 짧거나 없습니다. 수시간 내에 혈압이 떨어지고 발작과 혼수상태가 따릅니다. 심혈관계 증후군은 항상 몇 시간 내지 1~2일 이내에 치명적이 됩니다.

국소 방사선 손상

방사선 암치료는 국소 방사선 손상의 가장 흔한 원인 중 하나입니다. 증상은 방사선 총량, 투여된 비율, 치료한 신체 부위에 따라 다릅니다.

뇌 또는 복부 조사 중 또는 직후에 메스꺼움, 구토, 및 식욕 상실이 일어날 수 있습니다. 제한적인 신체 부위에 다량의 방사선을 노출시키면 해당 부위의 피부가 손상됩니다. 피부 변화로는 탈모, 붉어짐, 박리, 상처 등이 있으며 또한 궁극적으로 피부가 얇아지고 피부 표면 바로 아래의 혈관이 팽창할 수 있습니다(거미 혈관). 입과 턱이 방사선에 노출되면 영구 구강 건조를 유발하여, 충치가 늘어나고 턱뼈가 손상됩니다. 폐가 방사선에 노출되면 폐렴(방사성 폐렴)을 유발할 수 있습니다. 매우 고선량에 노출되면 폐조직의 심각한 상처(섬유종)를 유발하여, 호흡 곤란이 아예 불가능해져 결국 사망하게 됩니다. 흉부가 장시간 방사선에 노출된 후 심장과 그 보호막(심막)이 염증을 일으켜 흉통 및 호흡 곤란과 같은 증상을 유발합니다. 척수에 방사선량이 고농도로 축적되면 재앙적 손상을 유발하여 마비, 실금 및 감각 상실을 야기할 수 있습니다. 복부가 광범위하게 노출되면(림프절, 고환 또는 난소암) 만성 궤양, 상처 및 내장 흡착 또는 천공을 야기하여 복통, 구토, 객혈 및 흑색의 타르 같은 변배설과 같은 증상을 유발합니다.

때로는 방사선 치료를 완료한 지 한참 후에도 심각한 손상이 발생할 수 있습니다. 극단적으로 많은 용량의 방사선에 노출된 후 6개월 내지 1년 간 신장 기능이 저하되어 빈혈고혈압을 야기할 수 있습니다. 근육에 방사선이 고농도로 축적되면 근육 소모(위축증)와 조사된 근육에 칼슘 축적을 비롯한 고통스런 증상을 유발할 수 있습니다. 때때로 방사선 치료는 새로운 발암성(악성) 종양을 유발할 수 있습니다. 이러한 방사선 유도 암은 보통 노출 후 10년 이상이 지나서 발생합니다.

진단

  • 증상, 증상 중증도, 방사선 노출 후 증상 개시까지의 시간

  • 림프구 수(노출 중증도를 확인하기 위해)

방사선 노출은 병력으로 확실하게 알 수 있습니다. 방사선 치료 후 또는 방사능 사고 중 노출된 후 질병 증상이나 피부 붉어짐 또는 상처가 발생하면 방사선 손상이 의심됩니다. 증상이 발생하기까지 걸린 시간으로 의사는 방사선량을 추정할 수 있습니다. 방사선 노출을 진단하는 데 사용할 수 있는 전용 검사법은 없지만 특정 표준 임상시험을 이용하여 감염, 낮은 혈구수, 또는 기관 기능 부전을 알아낼 수 있습니다. 방사선 노출의 경중도를 판단하기 위하여 의사들은 혈중 림프구(백혈구의 일종) 수를 측정합니다. 보통, 노출 48시간 후 림프구 수가 감소하면 방사선 노출이 더욱 악화됩니다.

조사와는 다르게 방사능 오염은 종종 방사선 검출 장비인 가이거-뮐러 계수기를 이용하여 환자의 신체를 조사하여 판단할 수 있습니다. 코, 인후, 및 상처를 긁어 내어 방사능을 확인하기도 합니다.

메스꺼움, 구토 및 진전과 같은 급성 방사성 질병의 초기 증상은 불안으로 인한 것일 수도 있습니다. 테러분자 및 핵사고 후 불안감은 흔한 것이므로 이러한 증상이 발생할 때, 특히 방사선 노출 선량이 알려져 있지 않고 소량일 수 있을 경우 당황하지 말아야 합니다.

예방

원자력 발전소 사고 또는 의도적 방사능 물질 방출로 인한 광범위한 높은 수준의 환경 오염이 발생한 후에는 공중보건 관리의 조언을 따라야 합니다. 이러한 정보는 TV와 라디오에서 주로 방송합니다. 오염된 지역에서 벗어나 대피하거나 거주지에서 대피하도록 권고할 수 있습니다. 소개 또는 대피 권고는 최초 누출 이후 흐른 시간, 누출 중단 여부, 기상 상태, 적절한 피난처 활용 가능성, 및 도로와 교통 상황 등 다양한 요인에 따라 다릅니다. 대피처에 숨을 것을 권고할 경우, 콘크리트 또는 금속 구조물, 특히 한층 아래에 있는 구조물(지하실 등)에 대피하는 것이 가장 좋습니다. 지하 대피소가 없을 때는 높은 건물의 최상층과 바닥층 중간의 창문에서 떨어진 중간 지점 근처가 가장 좋습니다.

방사능 물질에 오염되었을 수 있다는 의심이 들 경우 옷을 갈아입고 샤워할 것을 권장합니다. 인근 약국과 일부 공중보건 당국에서 요오드화 칼륨(KI) 정제를 구할 수 있습니다. 그러나 요오드화 칼륨은 방사능 요오드가 방출되었을 경우에만 소용이 있습니다. 다른 방사능 물질로부터는 보호하지 않습니다. 요오드 민감성과 특정 갑상선 질환이 있는 사람들은 요오드화 칼륨을 삼가야 합니다. 요오드 민감성이 의심되면 의사와 상의해야 합니다. 방사선을 조사하는 동안이나 직후에 투여된 특정한 실험용 약물이 동물들에서 생존율을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 이러한 약물은 독성이 매우 강할 수 있으며 현재 사람에게는 권장되지 않습니다.

전리 방사선을 사용하는 진단 영상 촬영 중과 특히 고선량을 사용하는 방사선 암치료 중에는 눈의 수정체, 여성 유방, 난소 또는 고환, 및 갑상선과 같이 가장 취약한 신체 부위를 가능하면 차폐합니다(예, 납으로 체운 보호 장치 착용).

알고 계십니까?

  • 원자력 발전소 반경 10마일(16km) 이내에 거주하는 사람들은 바로 요오드화 칼륨 정제를 구할 수 있어야 합니다.

  • 옷을 갈아 입고 따뜻한 물과 일반 샴푸로 샤워하는 것이 가장 심한 외부 오염을 제거하는 데 매우 효과적입니다.

예후

결과는 방사선량, 노출 속도(얼마나 빠르게 노출이 발생하는가), 및 노출된 신체 부위에 따라 다릅니다. 그 밖의 요인으로는 피폭자의 건강 상태와 치료를 받는지 여부 등이 있습니다. 일반적으로, 치료를 받지 않으면 한 번에 3Gy 이상이 전신에 노출된 사람의 절반이 사망합니다. 8Gy 이상에 노출된 사람은 거의 모두 사망합니다. 2Gy 미만에 노출된 사람은 거의 모두 1개월 내에 완전 회복하지만 암과 같은 장기 합병증이 발생할 수 있습니다. 치료를 받으면 전신이 6Gy의 방사선에 노출된 사람들 중 절반이 생존합니다. 최대 10Gy의 선량에 노출되어도 생존한 사람도 있습니다.

의사들은 환자에게 노출된 방사선의 총량을 알 수 없기 때문에 보통 환자 증상을 바탕으로 결과를 예측합니다. 뇌혈관계 증후군은 몇 시간 내지 며칠 내에 사망합니다. 위장관계 증후군은 일반적으로 3~10일 이내에 사망하지만 몇 주 동안 생존하는 사람들도 있습니다. 적절한 치료를 받는 다수의 환자들은 방사선량과 건강 상태에 따라 조혈기 증후군을 이겨내고 생존합니다. 생존하지 못하는 사람들은 보통 노출 후 4~8주 내에 사망합니다.

치료

  • 먼저 중대한 생명 위협적인 손상 치료

  • 상처, 피부, 모발의 오염 제거

  • 내부 오염 치료

  • 때때로 특정 방사성핵종에 특이한 치료

  • 훼손된 면역체계 치료

  • 지지 요법

심각한 신체 손상은 보다 즉시 생명을 위협하게 되므로 조사 전에 치료합니다. 조사에는 응급 치료가 없지만 의사들은 다양한 증후군이 발생하지 않는지 환자들을 면밀히 모니터링하여 증상이 발생하면 치료합니다.

방사능 물질이 계속해서 사람들에게 복사되고 신체가 방사능 물질을 흡수하지 않도록 오염물을 즉시 제거해야 합니다. 오염된 상처는 피부를 오염시키기 전에 치료합니다. 의사들은 식염수로 상처를 씻어 내고 외과용 스폰지로 닦아 내어 오염을 제거합니다. 오염 제거 후 다른 부위를 씻어낼 때 다시 오염되지 않도록 상처를 덮습니다.

오염된 피부는 다량의 미온수(온수가 아님)와 비누로 부드럽게 문질러 씻어야 합니다. 피부주름과 손톱은 각별하게 주의해야 합니다. 독한 화학물질, 브러시, 또는 피부 표면에 상처를 입힐 수 있는 각질 제거제는 피해야 합니다. 비누와 물로 모발의 오염을 제거할 수 없으면 가위로 잘라내는 것이 면도보다 바람직합니다. 면도하다가 피부를 베어 오염물이 체내로 들어갈 수 있습니다. 피부와 상처는 가이거-뮐러 계수기에 방사능이 제거되었거나 거의 제거되었다고 표시될 때까지, 세척으로 측정된 방사능 총량이 사실상 줄어들지 않을 때까지, 또는 더 씻으면 피부가 손상될 위험이 있을 때까지 계속해서 오염을 제거해야 합니다. 화상은 부드럽게 헹구되 문질러서는 안 됩니다.

특정 방법으로 내부 오염을 줄일 수 있습니다. 조금 전에 다량의 방사능 물질을 삼켰을 경우 구토를 유도할 수 있습니다. 일부 방사능 물질은 삼킨 후 흡수를 감소시키거나 체내 배출을 가속화시켜 주는 특정 화학치료제로 치료합니다. 방사선 요오드로 내부 오염이 발생하기 직전 또는 직후에 요오드화 칼륨을 투여하면 갑상선이 방사선 요오드를 흡수하는 것을 매우 효과적으로 방지하여 갑상선암과 갑상선 손상 위험을 줄일 수 있습니다. 요오드화 칼륨은 방사선 요오드에만 효과적이며 다른 방사능 원소에는 효과가 없습니다. 특정 핵종이 체내에 유입된 후 아연 또는 칼슘 디에틸렌트라임 펜타아세테이트(DTPA—플루토늄, 이트륨, 칼리포르늄, 및 아메리슘용), 칼슘 또는 인화알루미늄 용액(방사선 스트론튬용), 및 프러시안 블루(방사능 세슘, 루비듐, 및 탈륨용)와 같은 그 밖의 약물을 정맥주사 또는 경구로 투여하여 핵종 일부를 제거할 수 있습니다. 그러나 효과가 뛰어난 요오드화 칼륨을 제외하고는 내부 오염을 줄이기 위해 투여하는 약물은 노출을 약 25~75%밖에 줄이지 못합니다.

구토 방지 약물(제토제)을 복용하여 메스꺼움과 구토를 줄일 수 있습니다. 방사선 치료 또는 화학요법을 받는 환자들에게 이러한 약물을 정기적으로 투여합니다. 탈수는 수액을 정맥주입하여 치료합니다.

위장관계 증후군 또는 조혈기 증후군 환자들은 격리하여 오염된 미생물과의 접촉을 최소화합니다. 수혈 및 혈구 생산을 자극하는 성장 인자(조혈 호르몬 및 집락 자극 인자 등)를 주입하여 혈구수를 증가시킵니다. 이 치료로 출혈과 빈혈을 감소시키고 감염에 맞서 싸울 수 있습니다. 골수가 심각하게 손상되었을 경우, 이 성장 인자는 효과가 없으며, 때로는 조혈 줄기세포 이식을 실시하지만 위장관계 또는 조혈기 증후군에 대한 줄기세포 이식 경험은 제한적이며 성공률도 낮습니다.

위장관계 증후군 환자들은 제토제, 정맥주입 수액, 및 진정제가 필요합니다. 일부 환자들은 무자극식으로 식사할 수 있습니다. 항생제를 경구로 투여하여 체내로 침투할 수 있는 장내 세균을 박멸합니다. 필요하면 항생제는 물론 항진균제와 항바이러스 약물도 정맥주사로 투여합니다.

뇌혈관계 증후군 치료는 통증, 불안감 및 호흡 곤란을 완화시켜 안도감을 제공하는 쪽으로 진행합니다. 약물을 투여하여 발작을 조절합니다.

방사선 유도 상처 또는 궤양으로 인한 통증은 진통제로 치료합니다. 이러한 상처가 시간이 지나도 만족스러울 정도로 낫지 않으면 피부 이식 또는 다른 시술로 외과적으로 치료할 수 있습니다.

생존하는 사람들은 백내장 및 갑상선 장애에 대한 정기적 모니터링이 필요할 수 있지만, 다른 정기적 모니터링은 필요하지 않습니다.

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