방사선의학 웹진

  한국시간 기준 2월 7일 막이 올랐던 2026년 밀라노-코르티나담페초 동계올림픽이 17일 간의 대장정의 막을 내렸다. 이번 올림픽은 시차가 8시간으로 모든 경기가 밤에서 새벽에 치러지는 데다가 독점중계 이슈까지 맞물려 지난 베이징 동계올림픽에 비해 응원 열기가 한풀 꺾였던 것이 사실이다. 그래도 71명의 태극전사들은 4년간 갈고닦은 기량을 뽐내 금메달 3개, 은메달 4개, 동메달 3개로 종합순위 13위를 기록했다. 이번 동계올림픽에서는 우리나라 메달 불모지로 여겨졌던 설상 종목(바이애슬론, 스키, 스노보드)에서 값진 소식이 들려왔다. 먼저 한국시간 기준 8일 오후에 개최된 스노보드 남자 평행대회전 결승에서 스노보드 한국 대표팀의 맏형 김상겸이 은메달을 목에 걸었고 그 뒤를 이어 한국시간 13일에 개최된 스노보드 여자 하프파이프 종목에서 최가온이 금메달을 목에 걸었다. 이번 금메달은 대한민국 동계올림픽 설상 종목 역사상 최초다.

< (우) 스노보드 남자 평행대회전 은메달리스트 김상겸¹⁾, (우) 스노보드 여자 하프파이프 금메달리스트 최가온²⁾ >

  김상겸 선수는 이번 메달로 한국 올림픽 사상 400번째 메달의 주인공이 되었다. 어느덧 불혹의 나이를 바라보는 김상겸 이번이 4번째 올림픽 출전인 베테랑이지만, 그동안 메달과는 인연이 없었다. 그러나 포기하지 않고 도전한 끝에 우리나라 동계올림픽 메달 불모지라고 여겨지는 설상 종목에 값진 메달을 추가했다. 최가온 선수는 결선 1차, 2차 시기에 착지 실패와 부상으로 3차 시기 시도가 불투명했으나, 불굴의 의지로 시도한 3차 시기에서 완벽한 연기를 선보여 90.25점을 기록해 금메달을 목에 걸었다. 이로써 26년 2월 23일 기준 우리나라가 역대 동계올림픽 설상 종목에서 획득한 메달 개수는 4개가 되었다. 그 고생 끝에 낙이 오고 포기하지 않는 자에게 길이 있다고 했다. 끈기를 가지고 정진하다 보면 성과를 이룰 수 있다는 옛 성현들의 가르침이다. 포기하지 않는 ‘중꺾마’ 정신으로 도전한 두 선수는 올림픽 메달이라는 값진 성과를 이뤄냈다.

  이러한 ‘중꺽마’ 정신은 방사선의학 연구 역사에서도 찾을 수 있다. 1895년 뢴트겐이 X선을 발견한 이래로 방사선의학 분야는 지속적으로 발전해 오면서, 최근 여러 시장분석 보고서와 언론 기사들에 따르면 2030년에서 2034년까지 방사성의약품 시장과 방사선치료 시장 연평균 성장률은 각각 7.5~10.6%와 5.7~8.5%에 달할 것으로 예측했다.³⁾ 탄탄한 기초연구와 꾸준한 연구가 뒷받침되지 않았다면 이 같은 성장률을 달성할 수 없었을 것이다. 바로 이것이 연구자들의 ‘중꺾마’ 정신에서 비롯된 결과라고 할 수 있다. 이번 호에서는 약 3회에 걸쳐 방사선의학 연구의 기본이 된 방사선이 인체에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다.

  방사선이 인체에 조사되면 방사선 에너지를 흡수하여 전리 현상을 일으킨다. 이 과정에서 인체 대부분을 구성하고 있는 물 분자 일부가 분해되어 산소 유리기(free radical)가 생성된다. 이때 생성된 •OH는 활성산소의 일종으로 세포의 분열에 관여하는 염색체 DNA를 변형시킬 수 있다. DNA 변화가 일정 수준을 넘으면 염색체의 형태 변화를 일으켜 불안정형 염색체 이상을 유발한다. 염색체의 변화는 해가 지나가면서 많이 회복되지만, 심한 변화는 영구적으로 남아 원폭 피해자를 구별할 수 있고 피폭 정도를 추정하는 데도 이용할 수 있다.

  방사선이 인체에 미치는 영향은 동물실험, 원폭 피해자에 대한 역학조사, 방사선치료를 받고 있거나 과거에 받은 환자, 유방암 검진사업 등에서 참여자와 비참여자에 대한 역학조사 등을 통하여 많은 부분이 알려져 있다.

< 방사선의 생물학적 영향⁴⁾ >

 방사선의 인체 영향은 크게 유전적 영향과 신체적 영향으로 나눌 수 있다. 유전적 영향은 피폭자의 후손에게 나타날 수 있으며 생식선 또는 생식세포가 방사선에 피폭되었을 때 문제가 된다. 이 영향은 피폭 이후 자연적으로 발생하고 유전 질환 발생 빈도가 증가한다. 신체적 영향은 피폭자 개인에게 직접 나타나는 영향으로 암, 불임, 백내장, 방사선 화상 등 증상이 있다.

< 방사선의 인체영향 분류⁵⁾ >

1) 신체적 영향

신체적 영향은 체세포 손상으로 인해 발생하며 그 영향은 피폭 받은 사람에게만 한정된다. 신체적 영향에는 방사선을 받아서 조기에 나타나는 급성 영향과 암과 같이 오랜 잠복기 후에 나타나는 만성 영향으로 나뉜다.

2) 유전적 영향

방사선의 유전적 영향은 생식세포 손상으로 인해 일어난다. 세포 내 유전물질인 유전자 변형으로 인해 생기기 때문에 유전자 돌연변이(gene mutation) 또는 점 돌연변이(point mutation)라고 부르며, 그 영향은 몇 세대 후에 나타날 수도 있다. 유전적 영향은 방사선 피폭량이 많을수록 발생 확률이 증가하지만, 특정 문턱값 없이 발생한다.

방사선으로 인한 신체적 영향은 급성 영향과 만성 영향, 결정적 영향과 확률적 영향으로 나눌 수 있다. 같은 선량의 방사선을 받더라도 한꺼번에 받은 경우와 여러 번에 나누어 받았을 때 영향에 차이가 있다. 또한 방사선을 전신에 받은 경우와 신체 일부에만 받은 경우에도 나타나는 영향은 다르다.

1) 급성영향

원자로 사고 또는 핵폭탄의 투하 등에 의해 순간적으로 다량의 방사능 피폭을 당했을 때 나타나는 현상으로 대부분 사망하거나 심한 손상 후유증을 초래한다. 짧은 시간 안에 1Gy 이상 많은 양의 방사선을 받으면 몸의 조직에 따라 여러 가지 증상이 나타날 수 있다. 0.25Gy 이하로 받으면 특별한 증상이 나타나지 않지만 0.5Gy 정도를 받으면 혈액에서 백혈구의 농도 변화가 나타난다. 1Gy 이상 받으면 메스꺼움 증세가 나타나며, 더 많이 받으면 위험해진다. 전신에 방사선이 조사되었을 때 30일간 사망률이 50%가 되는 LD50(30)은 4~5Gy로 알려져 있다.

< X선 또는 γ선 전신 피폭 당했을 때 증상 >

< 방사선량에 따른 림프구 변화(1회 조사) >

< 방사선량에 따른 피부장애(1회 조사) >

< 방사선량에 따른 생식선 장애(1회 조사) >

2) 만성영향

만성영향의 대표적인 증상으로 암과 백내장을 들 수 있다. 발암 잠복기간은 방사선을 받은 시간, 조직의 종류, 방사선을 받을 때의 나이, 방사선을 받은 선량 등에 따라 다르나 대체로 10~30년 정도이며 백혈병은 빠르면 2년 정도에서도 나타날 수 있다. 국제방사선방호위원회(ICRP)에서 추산한 방사선 피폭에 의한 발암 확률은 전신에 1cSv 피폭을 당했을 경우 1만분의 5로 추정하고 있다. 백내장 잠복기간은 방사선을 받은 선량에 따라 차이가 있으나 수 년~수십 년 정도이다. 백내장은 1회에 5Sv 이상의 방사선량을 받은 경우가 아니면 발생하지 않는다. 이러한 영향이 발생하는 최소 선량을 ‘문턱 선량’이라고 한다.

< 방사선의 만성효과 >

  국내 주식 상황이 연일 화재다. 삼성전자(1주당 가격 2월 26일 기준으로 221,000원)와 SK하이닉스 (1주당 가격 2월 26일 기준으로 1,100,000원) 양대 산맥이 개미투자자들을 구출하고 있는 가운데, 코스피도 6,300을 돌파했다! 15만 전자에서 하산한 필자는 지금 후회 중이다. 방사선의학 연구자분들도 코스피 기운을 받아 올해 연구성과의 상한가를 찍으시길 바란다.■ (다음 회에 계속됩니다.)

1) 연합뉴스
2) 연합뉴스
3) 팜 이데일리 기사(25.6.11, 25.12.4), Precedence Research, Global Market Insight, Mordor Intelligence 등
4) 방사선비상진료개론서, 한국원자력의학원, 2018.12
5)방사선비상진료개론서, 한국원자력의학원, 2018.12