157 明海歯学（J Meikai Dent Med ）44（2） , 157−167, 2015 歯科放射線学臨床実習における放射線被曝防護のための Quality Assurance 渡邉 正佳§ 井澤 齋藤 真希 圭輔 芝 小澤 規良 智宣 岸田 奥村 尚樹 泰彦 明海大学歯学部病態診断治療学講座歯科放射線学分野 要旨：歯科放射線学教育で行われている相互実習の被曝管理を行うにあたり，防護の観点から安全側に立って評価する ことの出来る一定の手法を確立するため，実習時の線量と IAEA が勧告している 18 歳未満の職業被曝の線量限度を比較 した． 実験には，口内法撮影およびパノラマ撮影時における面積線量（DAP）と Rando Phantom および熱ルミネセンス線量 計 MSO-S TLD 素子を使用して測定した様々な組織位置の吸収線量から DAP 当たりの組織等価線量換算係数および 1 回 撮影当たりの平均の等価線量を求めた． その結果，等価線量換算係数は，皮膚と水晶体のそれぞれで，口内法撮影では 72.9 と 324，パノラマ撮影ではそれぞれ 3.53 と 225 μ Sv/ （cGy cm2）となった．平均 1 回当たりの皮膚と水晶体の等価線量はそれぞれ，口内法撮影で 1.4 mSv, 0.3 mSv，パノラマ撮影で 1.5 mSv, 0.02 mSv であった． 本研究で求めた換算係数により，相互実習時の線量は安全側に立って線量限度と比較することができると考えられた． 索引用語：相互撮影，職業被曝，組織等価線量換算係数，実効線量換算係数 Quality Assurance in the Dental Radiology Clinical Practice for Radiation Exposure Protection Masayoshi WATANABE§, Maki IZAWA, Noriyoshi SHIBA, Naoki KISHIDA, Keisuke SAITO, Tomonori OZAWA and Yasuhiko OKUMURA Division of Dental Radiology, Department of Diagnostic & Therapeutic Science, Meikai University School of Dentistry Abstract : As part of the proceeds of exposure management of training for acquiring imaging technology, we compared dose of training to the dosage limits for occupational exposure for students under age 18 as recommended by the International Atomic Energy Agency（IAEA）. Our objective was also to establish a consistent method for evaluating safety and protection. We measured the DAP and the dosage absorbed by tissue for intraoral radiography and panoramic radiography. To measure, we used a thermoluminescence dosimeter（MSO-S TLD）element and a Rando Phantom. We resolved the tissue equivalent dose conversion factor of the DAP and resolved the equivalent dose an average of once per photograph. The results, for each of the tissue samples and the lens, we adopted the equivalent dose conversion factor with the highest value by multiple measurements for evaluating safety : 324 and 72.9 μ Sv/ （cGy cm2）for intraoral radiography and 3.53 2 and 225 μ Sv/ （cGy cm ）for panoramic radiography. The equivalent dose for the tissue samples and the lens was an average of one per 1.4 and 0.3 mSv for intraoral radiography and 1.5 and 0.02 for panoramic radiography. The conversion factor arrived at in this study can be used for comparison with the dosage limits to determine the safe dosage range during student training. Key words : mutual shooting, occupational exposure, tissue equivalent dose conversion factor, effective dose conversion factor 158 渡邉正佳・井澤真希・芝 規良ほか 緒 明海歯学 44 2015 要求事項 28「特別な申し合わせ」の中で「雇用者，登 言 録者および免許保有者は訓練を受けている 18 歳未満の 歯科 X 線画像は歯科診療の現場において診断情報量 1） 人の為の保護と安全に対する特別な方法を作らなければ の多い検査項目の一つである．1999 年の岩井ら の報告 ならない」と述べている．そして職業人の中でも若年者 によれば，日本国内の医療施設における口内法およびパ に対しては特別なカテゴリーを設けている．また ICRP ノラマ撮影の年間撮影枚数は，それぞれ約 8,230 万枚， では，職業人に対する線量限度は確定的影響を防止する 約 1,234 万枚とされている．このことからも，歯科臨床 目的で定められており，特に眼の水晶体に対する線量限 診断上重要な役割を持っていることがわかる．しかし， 度は，1990 年勧告9）および 2007 年勧告10）の 150 mSv/年 その撮影はフイルムのポジショニングや撮影位置の設定 から，2011 年 4 月の 50 mSv/年および 20 mSv/5 年と大 など複雑であり，その技術習得は困難なものである．内 幅に下回る勧告へと変更された11）．しかし，この職業人 2） 田ら は，卒後臨床研修医の撮影成功率が口内法撮影で に対する水晶体の線量限度が引き下げられて以降の実習 平均 58％ と述べている．またパノラマ撮影においても 生について，今日まで調査は行われていない現状があ （一次歯科診療において）主に患者の位置づけ不良によ る． る失敗が頻繁に起こることが欧州委員会によって指摘さ 歯学部の実習生は，年齢では必ずしもこの集団に該当 れている3−5）ことから，歯科 X 線撮影の手技の煩雑さが しないが，比較的若い年齢集団で教育訓練上にあること うかがえる．撮影の失敗は患者への再撮影へと繋がり， から，まだ放射線業務に携わっている訳ではない．した 結果として被曝線量を増加させてしまう原因となる．し がって，よりリスクを抑えるため相互撮影実習時の線量 たがって，卒前歯科放射線学教育での歯科 X 線撮影技 を職業被曝のカテゴリー中の特殊なグループ，「実習生」 術習得は歯科教育上重要な教育目標の一つとされ，特に としての扱いで評価する必要がある．本研究では，本学 口内法とパノラマ撮影を実習によって学ぶことは，撮影 実習生の相互実習時の被曝線量を職業被曝上の線量限度 技術習得を果たす上で必須のカリキュラムとされてい と比較し，実習生の被曝管理について検討をした． 6） る ． 材料と方法 一般に歯学部では 5∼6 学年次に行われる臨床実習に おいて，ファントム実習や相互撮影等を行うことによっ て撮影技術や X 線解剖学を学んでいる．このうち相互 1 ．調査方法の概略 線量限度との比較は，確率的影響と確定的影響の両者 実習では，撮影を受ける実習生は被曝というリスクがあ について行った．口内法撮影では Heliodent 60 DS（Si- る．実習生が受ける被曝については，撮影技術習得とい rona, Germany）と InSight Film（Kodak, USA）によるア う利益により正当化されると考えることができるが，実 ナ ロ グ シ ス テ ム ， パ ノ ラ マ 撮 影 で は Veraview epocs 習生に対する放射線防護上の観点からは問題視される局 （Morita，大阪）とイメジングプレート（Fuji medical， 面もある．日本の法律では実習生に対する防護の規定は 東京）による間接デジタルシステムを利用した．実習生 なく，これらの実習生の被曝について調査された例は少 の線量として，相互実習で使用する条件での面積線量 7） ない ．しかしながら線量限度を定めのないまま，技術 （Dose Area Product, DAP）を調査し，次に DAP 当たり の向上を目的として放射線実習を行うようなことはする の換算係数を推定した．この換算係数から実効線量 べきではないと考える． 5∼6 学年実習生は通常 18 歳以上の成人であるため， 実習課程における被曝は将来の歯科医師として職業被曝 （E）および眼の水晶体と局所的な皮膚の等価線量（そ れぞれ Hlens と Hskin とする）を評価した．装置の主 な仕様を Table 1 に示す．なお本調査研究は，明海大学 のカテゴリーで扱うことが国際放射線防護委員会（International Commission on Radiological Protection, ICRP）や 国 際 原 子 力 機 関 （ International Atomic Energy Agency, Table 1 550. Specification of Helioldent DS and Veraview epocs X IAEA）によって勧告されている． IAEA8）では，特に 18 歳未満の実習生に対する被曝も 視野に入れ，基本安全指針「計画被曝」の「職業被曝」 ───────────────────────────── §別刷請求先：渡邉正佳，〒350-0283 埼玉県坂戸市けやき台 1-1 明海大学歯学部病態診断治療学講座歯科放射線学分野 Device Tube voltage ［kV］ Heliodent 60 DS 60.0 Veraview epocs 60.0∼80.0 Tube Current ［mA］ 7 1∼10 Exposure Total Time Filtration ［s］ ［mmAl］ 0.08∼0.99 16.2 2.0 2.7 歯科放射線臨床実習の QA 歯学部倫理委員会の承認（A 1101）を得たものである． 159 を使用した．TLD の校正には 9015/10 X 5-6 電離箱（Radcal, California）と ThinX Rad を QC ツールとして使用 2 ．実習生に対する平均的 DAP の測定 した．X 線装置 CH-200 M（SHIMADZU，京都）は 70 口内法撮影では，実習で使用している標準的な体格の kV, 2.6 mmAl，線量率 3.5 mGy/s，照射面積 10 cm×20 cm 成人に対する根尖投影二等分法の撮影条件で X 線照射 の条件で各 TLD に X 線照射を行い，TLD 指示値と QC を行った．焦点・コーン先端間距離 20 cm とし，コー ツールの空気カーマ値を比較し校正を行った． ン先端部に ThinX RAD（Unfors, Sverige）の検出部分を 2 ）Rando Phantom の測定ジオメトリー 設置．各部位での空中空気カーマを測定した．また，同 Rando Phantom 内の TLD 測定位置座標を SOMATOM 位置に X Omat Film（Kodak, USA）を設置して照射面 Emotion 6（Siemens, Germany）および画像解析ソフトに 積を測定し，10 枚法撮影での各部位ごとの DAP を次式 Image （ J NIH, USA）を使用し測定を行った．Rando Phan- を用いて算定した． tom スライス断面の平行な面上で，頭頂部にある円形溝 DAPintraoral＝Kair×A（1） の中心を原点 0（X＝0, Y＝0, Z＝0, Fig 2）とし，座標 DAPintraoral：口内法撮影の面積線量 系は患者の脚から頭の方向を Z 軸の正，右から左を X Kair：空中空気カーマ 軸の正，前から後ろを Y 軸の正として設定した（Fig A：照射面積 3）．Rando Phantom のスライス断面と平行な軸位断層を パノラマ X 線撮影では，実習時に自動露光制御モー CT 撮影し，得られたスライス画像を ImageJ に取り込 ドで撮影を行っているため，個人の体格によって線量が み，各組織の XY 位置座標を 1 pixcel＝（220/512）×10 cm 変化する．したがって，X 線の照射口に透過型の電離 の条件で算出した．また，Z 位置座標は各組織が各スラ 箱 を 取 り 付 け （ Fig 1 ）， 面 積 線 量 計 Diamentor E2 イス間の中央に位置しているとし，同様に 1 pixcel＝（220 （PTW, Germany）を使用して，実習生の撮影時 DAP を /512）×10 cm の条件で算出した．ファントム内の頭部 本学 5 学年の実習生 99 名全員について測定した．そし 重要臓器相当部に開けられた小孔の位置座標を Table 2 て得られたデータから，実習生 1 回撮影当たりの平均 に示す．なお，水晶体は Rando Phantom の 4 層目のス DAPextraoral を求めた． ライスの左右の水晶体とし，咬合平面は Rando Phantom の 6 層と 7 層の間を咬合平面とした． 3 ．標準成人モデルによる DAP あたりの組織等価線量 と実効線量への換算係数の推定 1 ）TLD の校正 組織吸収線量の測定に は ， 熱 ル ミ ネ セ ン ス 線量計 （TLD）MSO-S TLD 素子（化成オプトニクス，東京） と TMDsystem 3000（Harshow Chemical, Germany）およ び Rando Phantom（Alderson Research Laboratories, USA） Fig 1 Diamentor E2 positioning. Fig 2 Caudo-cranial view of a female Rando phantom’s head. 160 渡邉正佳・井澤真希・芝 規良ほか 明海歯学 44 2015 学生の平均 DAP に近い撮影条件の 70 kV, 6 mA, 16 s の 撮影条件下で Rando Phantom 中の吸収線量をそれぞれ の TLD 素子で測定した．さらに口内法撮影では，IP フ イルムを Rando Phantom の皮膚表面に巻き，表面相対 的線量分布図を作成した．また，水晶体への撮影入射位 置を入射角度を変えずに Rando Phantom Z＝−9 cm の 位置から負の方向へ 1.25 cm ずつ位置を移動させた時の 線量変化について，TLD 素子測定を行った．また，パ ノラマ撮影でも同様に，IP フイルムを皮膚表面に巻い た時の表面相対的線量分布図と，咬合平面上に IP フイ ルムを咬ませた時の相対的線量分布図を作成した． 4 ）臓器線量と実効線量の評価 組織等価線量と実効線量は以下の手順で行った． 荷電粒子平衡（Charged Particle Equilibrium, CPE）が 成立し，制動放射が無視できると仮定すると，カーマと 吸収線量は等しいと考えられる12）ため，以下の式で空気 吸収線量を算定した． Dair＝Kair（1−g），CPE and g＝0 Fig 3 Table 2 Frontal view of a female Rando phantom. 次に，特定の点での組織 T と TLD のそれぞれで CPE TLD locations in the Rando phantom. Site（R/L） x［mm］ −46.0 52.0 −49.4 55.9 −29.2 33.1 Parotid gl. Right Parotid gl. Left Skin Right Skin Left Lens Right Lens Left y［mm］ 6.0 10.3 −49.0 −46.0 −72.6 −71.3 （3） Dair：空気吸収線量，g：制動放射 z［mm］ −177.5 −177.5 −165.0 −165.0 −102.5 −102.5 が成立し，空気（air）と組織の質量エネルギー吸収係 数が等しいとする（10％ 以内）と，以下の式が成立す る12）． DT＝Dair（ μ en/ρ） / μ en/ρ） T（ air （4） CPE and（ μ en/ρ） / μ en/ρ） T（ air＝1 for lens and skin DT：組織吸収線量， （ μ en/ρ）T：組織質量エネルギー吸収係数 （ μ en/ρ） air：空気質量エネルギー吸収係数 Table 3 The exposure times and the patient entrance doses （PED）and the dose area product（DAP）in intra-oral radiography. Site Maxilla incisor premolar molar Exposure PED DAP time （s） （mGy） （cGy cm2） 0.25 0.32 0.40 1.51 1.93 2.42 3.85 4.93 6.16 したがって，最大の組織吸収線量を使用して，面積線 量あたりの各組織の等価線量換算係数および実効線量換 算係数13）について，次式を使用して算定した． HT/DAP＝DT, max/DAP（T＝lens or skin） （5） E/DAP＝Emax/DAP （6） HT/DAP：組織等価線量換算係数， lens：眼の水晶体， Mandibular incisor premolar molar 0.12 0.20 0.25 0.73 1.21 1.51 1.85 3.08 3.85 skin：皮膚， DT, max：最大組織吸収線量， Emax：最大実効線量， E/DAP：実効線量換算係数 3 ）吸収線量の測定 校正した TLD 素子を測定位置座標に埋め込み，口内 そして，口内法撮影とパノラマ撮影それぞれの組織等 法撮影では Table 3 の撮影条件，パノラマ撮影では実習 価線量と実効線量は，平均 1 回撮影当たりの面積線量お 歯科放射線臨床実習の QA よび換算係数，文献値実効線量換算係数を用いて以下の 161 Kair［ μ Gy］＝0.265［ μ Gy/ μ Sv］×（TLDReading−B.G.） ［ μ Sv］ 式より算定した． HT＝DAPav×（HT/DAP） Eintraoral or （7） ＝DAPav×（Eintraoral or extraoral /DAP） extraoral （8） 3 ．各組織の吸収線量 口内法撮影で，Rando Phantom 顔面に IP フイルムを 巻きつけ撮影し作成した線量分布図上に，各位置座標で HT：組織等価線量，E：実効線量， DAPav：平均面積線量 の TLD 最大測定値を示す（Fig 5）．臓器・組織別の吸 収線量は，上顎左側大臼歯部撮影時において左側の眼の 以上より，組織等価線量と実効線量を求め，IAEA の 水晶体線量（867.19 μ Sv）が最も高く，下顎前歯部撮影 18 歳未満の実習生に対する年限度として提言されてい 時線量（3.22 μ Sv）の約 300 倍の値を示した．唾液腺線 8） る ，眼の水晶体の等価線量限度 20 mSv/年，実効線量 量は，下顎大臼歯部撮影時に直接利用線錐に入る顎下腺 限度 6 mSv/年，および ICRP の提言している11）皮膚の等 （827.29 μ Sv）が最も高く，次いで舌下腺（257.63 μ Sv）， 価線量限度 150 mSv/年と比較し評価を行った． 結 耳下腺（37.68 μ Sv）と線量は低くなった．皮膚面は臼 歯部撮影時に最高線量（1995.45 μ Sv）となり，10 枚法 果 撮影では最大 4 回程照射面が重なる部位が生じた．また 1 ．実習生に対する平均 DAP Fig 6 に示すように水晶体線量は，水晶体臓器位置に直 口内法撮影時の照射野はどの設定撮影時間（Table 3） 接線束が入るファントムスライス位置（3 層目）では最 においても直径 57 mm の円形であった．口内法撮影の 大 5732 μ Sv を示したのに対し，線束が入らなくなる位 部位別のコーン先端空気カーマ（Patient Entrance Dose, 置（4 層目以降）では 26.5∼358.9 μ Sv と線量が 1000 倍 PED）および（1）式より求めた DAP 値をその撮影条 以上も変化した． 件と共に Table 3 に示す． パノラマ撮影でも同様に，Rando Phantom 顔面に IP 10 枚法撮影時では全ての撮影部位での DAP 値を加算 フイルムを巻きつけて撮影し作成した線量分布図（Fig し，DAPintraoral を 41.8 cGycm2 とした．パノラマ撮影時の 7）上，および IP フイルムを咬合平面上に設置し作成 実習生 99 名の平均の身長，体重および DAP を標準偏 した組織線量分布図（Fig 8）上での，各位置座標での 差と共に Table 4 に示す．男女間で対応のない t 検定を TLD 最大測定値を示す．画像を形成するために利用線 行うと，平均 DAP に有意差（p＜0.01）が認められた． 錐によって照射されている Rando Phantom ス ラ イ ス DAP の σ 百分率は平均 12.2％ であり，男女間での DAP No.5∼8 では，Phantom 下部から上部に掛けて線量が減 の相違は σ 程度であった．男女合わせての平均 DAP 少し，また利用線錐の外側（特に下方）にも散乱線が及 2 は 6.64±0.95 cGycm となった． んでいた．また，ビーム高さの限定と後方から前方への 頭蓋全体を透過することによって水晶体の線量（最大 21 μ Sv）は低くなり，後方回転中心付近に位置する耳下腺 2 ．TLD の校正 TLD MSO-S は 1 μ Sv∼2 mSv の範囲で線形応答を示 （最大 1,325 μ Sv）の約 1/100 以下となっていた． し（Fig 4），空気カーマに対するエネルギー依存性は， パノラマ撮影の 60∼80 kV の範囲では 70 kV の応答に 対して±10％ 程度であった．したがって，TLD の校正 には光子エネルギーによらず一定の校正係数 0.256 μ Gy/ μ Sv を用いた． Table 4 The average height and weight for all training students （99） , and the DAP in extra-oral radiography. Gender Number ［n］ Height ［cm］ Weight ［kg］ DAP ［cGy cm2］ male female 67 32 172.3±5.9 157.5±5.9 66.1±8.7 49.2±5.6 6.99±0.82 5.91±0.74 Fig 4 Calibration of TLD reader and MSO-S. 162 渡邉正佳・井澤真希・芝 規良ほか Fig 5 明海歯学 44 2015 Figure is captured with the wound to phantom face the IP film and the absorbed dose（ μ Gy）in intra-oral radiography. 唾液腺の線量は，後方の回転中心付近の耳下腺（最大 1,191 μ Sv）から，顎下腺（最大 493 μ Sv），舌下腺（最 大 227 μ Sv）へと前方になるに従って，線量の低い領域 になった．大臼歯部付近の皮膚線量（33.7 μ Sv）は，こ れらの唾液腺の線量に比較して低い値となった．Phantom 周辺の楕円に沿った曲面での線量プロファイル（Fig 9）をとると，ビームの後方回転中心付近で最高線量に なることを示した．そのため，皮膚の最高線量は耳下腺 の最高線量に等しいと仮定した． Fig 6 Absorbed dose of the lens when irradiated by 2.5 cm while moving from the top. 4 ．DAP あたりの組織等価線量と実効線量への換算係 数の推定 もっとも安全側に線量を評価する為，10 枚法撮影時 の皮膚等価線量は，最大皮膚線量を与えた測定値 Hskin, max によって，どこの部位撮影でもその皮膚線量となる得る ものとし，皮膚等価線量換算係数は 10（Hskin, max）/DAPintraoral ＝477.4 μ Sv cGy−1cm−2 となった．そして，平均 1 枚撮影 当たりではその 1/10 とした．眼の水晶体は，10 枚法撮 影のうちで最高の近接が起こるのは上顎撮影であり，下 顎撮影ではその 1/10 となる．したがって，十分安全側 に評価して，眼の水晶体の等価線量換算係数は 5 （Hlens, max ）/DAPintraoral ＝103.7 μ Sv cGy−1cm−2 となった．平均 1 枚撮影当たりではその 1/10 とした． 同様に，パノラマ撮影時の皮膚等価線量換算係数は， DAP＝5.89 cGy cm2 の条件下のにおいて，撮影した耳下 腺の値を皮膚の値の最高線量と仮定し，Hskin, max/DAPextraoral ＝225 μ Sv cGy−1cm−2，眼の水晶体線量換算係数は Hlens, max /DAPextraoral ＝3.53 μ Sv cGy−1cm−2 となった．実効線量への Fig 7 Figure is captured with the wound to phantom face the IP film and the absorbed dose（ μ Gy）in extra-oral radiography. 換算係数は，口内法・パノラマ撮影共に，Looe らの報 告値で最大のものを採用した（Table 5）． 歯科放射線臨床実習の QA Fig 8 163 Figure as taken by installing the occlusal plane IP film and the absorbed dose（ μ Gy）in extra-oral radiography. Table 6 The dose limit and the effective dose and equivalent dose to the skin and lens, the number of times to reach the dose limit in parentheses. Intraoral Extraoral Dose limit radiography radiography Equivalent dose of lens Hlens ［mSv］ Equivalent dose of skin Hskin［mSv］ Effective dose E［mSv］ Fig 9 The dose profile of the phantom surface in extra-oral radiography. 0.4 （50） 2.0 （75） 0.006 （1000） 0.02 （1000） 1.5 （100） 0.015 （400） 20 150 6 5 ．組織等価線量と実効線量および年限度の比較 以上より（7）式，（8）式より口内法全顎撮影および パノラマ撮影の平均 1 回あたりの実効線量および眼の水 Table 5 The effective dose conversion factor and tissue（lens and skin）equivalent dose conversion factor of DAP per. 晶体と皮膚の等価線量を Table 6 に 示 す ． 括 弧 内 は IAEA の提言する 16 歳未満の実習生に対する皮膚等価 線量および実効線量の線量限度，ICRP の提言する眼の Tissue Lens Skin Effective Defintion Hlens/DAP＝ Dlens, max/DAP Hskin/DAP＝ Dparotid, max/DAP Eex/DAP＝ Eex, max/DAP Intraoral Extraoral radiography radiography （ μ Sv cGy−1 cm−2）（ μ Sv cGy−1 cm−2） 水晶体等価線量の線量限度に達する照射回数である．仮 に，撮影の線量拘束値を限度の半分に設定しておくと， 括弧内の照射回数は半分となる． 103.7 3.53 477 225 1.3220） 2.3820） 考 察 1 ．歯科放射線学実習の現状 多くの歯学部では，口内法および口外法について，頭 部ファントムを使用した実習と実習生自身が患者もしく は撮影者となる相互撮影実習，および最終的に病院臨床 164 渡邉正佳・井澤真希・芝 規良ほか 明海歯学 44 実習で実際の患者の同意の下で撮影することにより撮影 2015 による各撮影の表面線量（Entrance Surface Dose, ESD） 技術習得を目指している．このうち，相互実習は実際の と DAP から管電圧と濾過（半価層）でマッチさせた X 患者同様フイルムを口腔内に挿入し，撮影位置を学ぶこ 線スペクトルによる汎用的な換算係数を用いて，歯科と とで技術向上に努めることに加え，実習生自身が患者を して口内法撮影の実効線量は 5 μ Sv，パノラマ撮影では 体験することによりファントム実習では経験できない， 10 μ Sv としている．この時に利用された実効線量の値 撮影による感覚的苦痛なども体得できる為，他の方法を は利用された報告16−17）から，口内法撮影では E-speed， もっては代え難い，歯科放射線教育上意義のある実習で パノラマ撮影では高い相対感度（∼400）が仮定されて あるとされている．しかし X 線は歯科診断に有用な手 おり，計算は ICRP 2007 年勧告には基づいていない． 段ではあるが，その反面，不利益として X 線被曝によ 岩井ら1）の 1999 年報告での実効線量の値は，口内法撮 るリスクについて考慮しなければならない．これは患者 影の最大値は下顎大臼歯部撮影の 0.019 mSv と評価され への被曝だけでなく相互実習による X 線被曝も同様と ており，14 枚法で男女平均 1 枚当たりでは 0.009 mSv され，放射線防護上問題視される観点もある．したがっ （D-speed film 使用），パノラマ撮影では男性 0.0109，女 て実習の際に，その X 線撮影によってどの程度の被曝 性 0.0097 mSv であり平均 0.01 mSv であるが，これらの があるか，また，その人体に及ぼす影響について知るこ 値も ICRP 1990 年勧告の評価値である． とは，将来歯科医師を目指す歯学部学生にとって撮影技 Ludlow ら18）の報告によると，ICRP 2007 年勧告によっ 術，読影の為の技術や知識と共に教育項目として重要な て全顎（18 枚）で皮膚が 0.09∼0.122 mSv，実効線量は 課題である． 0.0349∼0.1707 mSv，パノラマ撮影ではそれぞれ 0.004 IAEA あるいは英国では，これらの実習生の被曝のカ ∼0.006 mSv と 0.0142∼0.0243 mSv としている．このよ テゴリーを職業被曝に分類しており，医療被曝には含め うに，これまでにも口内法撮影や口外法撮影について実 ていない．しかし，これは放射線防護の規制カテゴリー 効線量が評価されてきているが，ICRP 103 に基づく報 としての分類であって，患者の受ける医療被曝の値と異 告は少ないようである19−20）．2008 年に Looe20）らにより口 なる手技や撮影装置・器具を用いない限り，線量として 内法撮影とパノラマ撮影における実効線量を ICRP 103 は異なることはないはずである．したがってそこでは， で推奨されている手法に従って，DAP から評価するた 放射線検査に対する共通の防護の最適化がなされるべき めの換算係数が臓器吸収線量とそれに対応した DAP の である．これらの実習による撮影検査 1 回あたりの平均 値を決定することにより求められている． 線量は，患者防護の最適化に利用される診断参考レベル 今回我々は実習時における線量を実習生の統計的な を超えるべきではないと言える．したがって，線源別の DAP と標準人に似せた Rando Phantom ファントムから 拘束値として，撮影検査ごとに実習生に対しても IAEA 得られる DAP 当たりの組織等価線量，および Looe ら や英国の線量限度以下になる患者の診断参考レベルを考 の実効線量への換算係数の積から等価線量と実効線量を 慮して，各実習施設におけるローカルな値を設定してお 評価した． くことは防護の最適化を推進する上で意義があると考え られる． 3 ．測定ジオメトリーの基準 今回使用したファントムは，より人体に近い条件が得 2 ．放射線防護の指標 られることを目的とするため，体の軟組織と X 線吸収 一般的な放射線防護の指標として等価線量や実効線量 が等価価値である材料で肉付けされている女性骨格の が用いられている．これまでに学生の相互実習による被 Rando Phantom を使用した．これは体軸に対して直角に 曝線量について，和田ら7）による口内法撮影相互実習に 2.5 cm 間隔でスライスされ，各臓器部分には小孔が開 おける実効線量当量評価の報告では，一回撮影当たりの けられている．Rando Phantom の外形は規格化されてい 口内法撮影の実効線量は 7.5∼240 μ Sv，坂本ら による る為，位置座標は標準化されているが，内部に埋め込ま 実習生の行った撮影による患者の集団線量の報告では， れている人骨には個体差があるため，左右同じ位置に必 約 50∼60 μ Sv，欧州委員会のガイドラインでは 1∼8.3 ずしも同一の解剖学的な骨格になっていない．したがっ μ Sv までの幅がある． 英 国 放 射 線 防 護 庁 （ National Radiological Protection Board, NRPB）15）の報告では，英国患者線量データベース て同一個体のファントムであっても左右対称な位置に臓 14） 器位置が設定されていないことが多い．したがって，測 定者間であるいは計算によって既報の測定値と比較する 歯科放射線臨床実習の QA 165 時には臓器位置の決定に関して十分な注意が必要である 化する．この評価法はあくまでも，安全を考慮し評価を が，この測定の幾何学的条件について記述したものは少 行うための便法である．口内法撮影 1 回当たりの眼の水 ない21）．今回のように測定ジオメトリーについて十分明 晶体等価線量は 0.4 mSv，皮膚の等価線量は 2.0 mSv， 確にすることは今後，臓器線量を比較していく際にも重 および実効線量は 0.006 mSv，パノラマ撮影 1 回当たり 要な情報となる．本研究では予めファントムをヘリカル では，眼の水晶体等価線量は 0.02 mSv，皮膚の等価線 CT にて撮影することで内部の人骨に対する情報を得 量は 1.5 mSv，実効線量は 0.01 mSv であった．これまで た．そして 5 mm の断層厚から得たスライス画像と Im- の報告値1−2, 7−11）と比較すると，口内法撮影の実効線量で ageJ ソフトを使用して測定ポイントを X, Y, Z 軸を利用 は幅広い報告値があるが，幅がある中でも最小値に近い して円柱座標として計測した．関心領域として設定した 値と合っている．また，パノラマ撮影でもこれまでの報 10） 部位は，ICRP 2007 年勧告 に選択され，照射線束に含 告値1−2, 7−11）と一致し変化は見られなかった．これは，口 まれる可能性のある水晶体，口腔周囲の腺組織，甲状 内法撮影において本施設の相互実習では F 感度フイル 腺，下顎大臼歯部相当皮膚表面を選択した．いずれも ムをしている為，これまでの報告1−2, 7−11）の最大値より低 X 線感受性が高い組織である． い値となったと考えられ，また，パノラマ撮影では IP は相対感度 200 のフイルムと同等22）であるとされている 4 ．換算係数および線量限度 ので，これまでの感度 400 以上の報告値と比較してもあ 口内法撮影の mAs あたりにおける皮膚線量および水 まり変化がないのではないかと考えられる． 晶体線量について表 4 に示す．下顎臼歯部に対していず ICRP および IAEA の年線量限度に従い，年線量限度 れも 20 cm コーン先端での PED＝0.863 mGy/mAs に背 を眼の水晶体等価線量は 20 mSv，皮膚の等価線量は 150 面散乱係数 1.22 を乗じた値と 5％ 以内で一致している． mSv，実効線量は 6 mSv としたとき，照射回数は口内法 それに対して上顎臼歯部では，TLD までの照射距離が 撮影で水晶体は 50 回，皮膚は 75 回，実効線量では 1,000 25 cm になっていると仮定すると 5％ 以内で一致する． 回，パノラマ撮影において水晶体で 1,000 回，皮膚で 100 これは上顎撮影の場合，2 等分法を利用した撮影は下顎 回，実効線量で 400 回照射した場合の年線量限度に相当 撮影に対して角度を強くして撮影しなければならず，そ する．この照射回数から口内法撮影では眼の水晶体の防 の為，距離が離れてしまうことが考えられる．したがっ 護が，パノラマ撮影では皮膚の防護が重要であることが て，コーンに近接した皮膚では，PED に背面散乱係数 わかった． を乗じた線量となるが，離れると距離の逆 2 乗で低減さ 患者の場合には，正当化されるなら医療上の必要に応 れることを考慮して線量評価を行わなければならない． じて，何回かこれらの撮影が繰り返されても，医療被曝 今回の調査で，面積線量当たり口内法 10 枚法撮影では， として線量限度は設けられていない．実習の場合には職 皮膚の等価線量換算係数として，皮膚に対して常に最大 業被曝として上述の線量限度が適応されるなら，年間の 線量が当たることを想定 し ， 安 全 を 十 分 に 見 込んで 実習期間を通して計画被曝として何回かの撮影を行うか 103.7 μ Sv cGy−1cm−2，眼の水晶体の等価線量換算係数と 予め決めておく必要があると考えられる．線量限度に達 して上顎に対する撮影では常に最大線量が当たることを する回数から実効線量はこの限度に達する恐れはまずな 想定し，477 μ Sv cGy−1cm−2 とした．同様にパノラマ撮 いと思われるが，皮膚の等価線量は注意をする必要があ −1 影でも眼の水晶体の等価線量換算係数を 3.53 μ Sv cGy ることがわかった．もし全顎 10 枚の口内法撮影と 1 枚 cm−2，皮膚の等価線量換算係数を 225 μ Sv cGy−1cm−2 と決 のパノラマ撮影を行えば，同じ皮膚の部分に照射される 定し，実効線量への換算係数は，Looe らの報告値で最 ことにはならないが，単純合計の皮膚の等価線量は 20 大のものを採用して口内法撮影で 1.32 μ Sv cGy−1cm−2 ， mSv となって線量限度 150 mSv の 1/7 に達する． パノラマ撮影で 2.38 μ Sv cGy−1cm−2 とした．口内法撮影 実際に皮膚に TLD のような線量計を付けてこれらの に対するこの評価値はもちろん過大評価である．実際の 撮影を通じてその線量をモニターすれば，撮影ごとに異 各歯牙の撮影において，水晶体および皮膚に対していつ なる皮膚の部位が入射 X 線ビームによって照射される も同じ領域が最大の被曝をすることは実際にはあり得な ため，局所 1 cm2 の平均皮膚線量が線量限度の 1/7 に達 い． することは起こりにくいが，1/7 の限度に達する可能性 Fig 6 に示すように，水晶体の線量は水晶体臓器位置 に線束が直接入るか入らないかで線量が 100 倍近くも変 があるということは決して少ない数値ではない．特に口 内法撮影の相互撮影について高野ら23）は平均 18.85 枚， 166 渡邉正佳・井澤真希・芝 規良ほか 和田ら8）は平均 56 枚と述べているように，口内法撮影は 明海歯学 44 2015 実習生の被曝は教育上避けられない問題であり，計画 再撮影する機会も多い．10 枚法撮影を 2 回行った場合， 被曝として各施設で予め撮影検査による線量を評価する 単純合計で約 40 mSv になるとも推測される．また，確 ことは防護上重要であり，本研究で求めた換算係数によ 定的影響として眼の水晶体線量は 20 mSv の線量限度の り，相互実習時の線量は安全側に見積もって線量限度と 1/10 に達することはなく，そして確率的影響の実効線 比較することができる． 量限度 6 mSv の 1/10 に達することも可能性としては著 若い実習生に対する特別な職業被曝カテゴリーのグル しく低い．したがって，これらの相互撮影実習を口内法 ープとして，IAEA および英国の 16 から 18 歳までの実 全顎撮影とパノラマ撮影について 1 例ずつ行い，再撮影 習生に対する線量限度に照らして，各実習施設でローカ は行なっていない実習内容では，線量限度より十分低い ルな線量拘束値を定めておく必要があると考えられる． 組織等価線量と実効線量で実習が行われており，これら の実習は安全性が確保されているものと考えられる． 本研究の評価結果は十分安全側で行い，むしろ厳しい 評価と言えるため，この臨床実習により線量限度に達す ることはあり得ない．しかし，撮影角度や距離，撮影位 置など，幾何学的要因によっても組織線量は大きく変化 する．将来歯科医師として適正な X 線撮影を行える撮 稿を終わるにあたり，御指導，御高閲を賜りました明海 大学大学院歯学研究科理工系歯科器材研究群歯科材料学 中嶌 裕教授，明海大学大学院歯学研究科機能系正常機能 研究群小児歯科学 渡部 茂教授，明海大学大学院歯学研 究科形態系病態形態研究群口腔生理学 村本和世教授に心 より深く感謝の意を表します． 引用文献 影技術を安全に習得できるように，日本も放射線防護の 関係法令に取り入れ，相互実習に対する明示的な線量限 度を設定し，各実習施設の実習内容について再度検討す るべきである． 今回の評価値は各実習施設でローカルな線量拘束値を 設定する際の一つの指標になると考えられる． 結 論 歯学部の臨床実習生の相互撮影において患者同様に防 護の最適化を行うため，その指標として標準的な体格の 実習生の平均 DAP から換算係数を決定し，等価線量お よび実効線量を求め，以下の結論を得た． 1 ．安全側に評価するため，複数回の測定による最高値 を採用した等価線量換算係数は，口内法撮影では皮膚 は 477 μ Sv/（ cGy cm2 ） と 水 晶 体 は 103.7 μ Sv（ / cGy cm2 ）， パ ノ ラ マ 撮 影 で は 水 晶 体 は 3.53 μ Sv （ / cGy cm2）と皮膚は 225 μ Sv/ （cGy cm2）となった． 2 ．平均一回当たりの皮膚と水晶体の等価線量は，口内 法撮影では皮膚が 2.0 mSv（75），水晶体が 0.4 mSv （50），パノラマ撮影では皮膚が 1.5 mSv（100），0.02 mSv（2,500），であった． 3 ．実効線量換算係数は，口内法撮影では 1.32 μ Sv/ （cGy cm2），パノラマ撮影では 2.38 μ Sv/（cGy cm2 ）を採用 すると，実効線量は口内法撮影で 0.006 mSv（1,000）， パノラマ撮影で 0.015 mSv（600）であった． 4 ．再撮影を行わない場合は，ICRP の線量限度に達す る照射回数を考慮しても，十分低い線量範囲で実習を 行うことが可能である． １）岩井一男，西澤かな枝，丸山隆司，里見智恵子，川嶋祥 史，橋本光二：歯科 X 線撮影における実態調査，集団実効 線量の推定，1999．歯科放射線 45, 132−142, 2005 ２）内田啓一，安河内知美，永山哲聖，黒岩博子，新井嘉則， 塩島 勝：口内法撮影法の技術：臨床研修医の相互実習か ら．松本歯学 30, 31−35, 2004 ３）European Commission : The Safe Use of Radiographs in Dental Practice. 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