조영제를 혼합한 새로운 액체섬광물질의 방사선 선량감소 및 어플리케이터 가능성 연구

김병찬, 김상용, 주경광, New Physics: Sae Mulli 75, 619 (2025).

섬광검출용액은 유기(organic) 기본 용매(base solvent)에 빛을 내기 위하여 섬광체(fluor) 가루를 용해하고, 기존의 물-기반 액체섬광물질(water-based liquid scintillator)은 물과 기름이 섞이지 않기 때문에 계면활성제(surfactant)를 사용해야 했다. 본 실험에서는 기름 혹은 물 대신 양친매성(amphiphilic)을 가진 아세톤을 기반으로 액체섬광물질(acetone-based liquid scintillator)을 제조하여 기존의 액체섬광물질을 대체할 수 있는 가능성을 살펴보았다. 또한, 본 연구에서는 아세톤 기반 액체섬광물질에 조영제(contrast agent, contrast media)를 혼합한 새로운 형태의 액체섬광물질을 제조하였다. 일반적인 CT 촬영 시 사용하는 이오헥솔(iohexol) 조영제는 엑스선을 투과하지 않고 흡수하는 요오드를 포함하고 있다. 이러한 성질을 이용하여 기존의 고체 차폐(solid shielding) 대신 액체 차폐(liquid shielding)와 함께 형광이 나타내는 알림의 이중 기능성을 가진 새로운 개념의 방사선 안전 재료의 가능성을 조사하였다. 아세톤을 사용하여 조영제의 양을 조절할 수 있고 쉽게 제조할 수 있으며, 아세톤과 혼합된 조영제는 접촉을 해도 무해하고 환경에 해롭지 않다. 조영제는 병원에서 환자에게 투여하고 남은 것을 사용할 수 있어 폐기보다는 재활용으로 사용하면 경제적으로도 효율적이다. 이러한 장점을 기반으로 장갑을 제조하여 엑스선 선량감소를 확인하였다(그림).

▲캡션