양성자 치료 꿈의 암치료?

 

국내의 의료기관중 두 군데에서만 가능한 양성자 치료는 2007년부터 시행해 오고 있으며 꿈의 치료기로 불리면서 암종양에만 작용하여 부작용을 최소화하는 양성자 치료에 많은 기대를 가지고 성과를 보이고 있습니다. 양성자 치료가 어떤 치료이며 양성자 치료에 좋은 효과를 보이는 암과 임상현황, 치료과정, 치료방식에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

목차

양성자 치료

양성자 치료는 양성자 빔의 브래그 피크 라는 물리적 특징을 이용한 방사선 치료입니다. 인체 내 정상 조직을 투과하여 암조직에 도달하는 순간 막대한 에너지를 쏟아부어 암세포를 죽인 후 방사선에너지가 급격하게 사라집니다. 양성자 고유의 특성 덕분에 종양이 아닌 정상조직은 손상을 입지 않습니다. 양성자 치료는 고에너지 양성자를 사용하여 암을 치료하는 방사선 치료의 한 유형입니다.

 

브래드 피크는 양성자 치료 중 양성자 빔이 환자의 조직에 축적되는 최대 에너지를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 양성자 치료 중에는 입자 가속기에서 양성자 빔이 생성되어 종양으로 향합니다. 양성자는 브래그 피크라고 하는 조직의 특정 깊이에 대부분의 에너지를 축적합니다. 이는 양성자가 조직을 통과하면서 에너지를 잃고 대부분의 에너지를 축적하는 지점에 도달할 때까지 속도가 느려지기 때문입니다. 브래그 피크의 깊이는 양성자 빔의 에너지를 변경하여 조정할 수 있습니다. 이를 통해 방사선 종양학자는 주변의 건강한 조직에 대한 선량을 최소화하면서 더 높은 선량의 방사선으로 종양을 표적으로 삼을 수 있습니다. 브래그 피크는 종양을 더 정확하게 표적 화할 수 있고 주변의 건강한 조직을 손상시킬 위험을 줄여주기 때문에 중요합니다. 또한 양성자 빔은 브래그 피크에서 대부분의 에너지를 전달하기 때문에 신체의 나머지 부분에 대한 방사선량을 최소화하여 부작용을 줄일 수 있습니다. 양성자 치료에서 브래그 피크는 양성자 빔이 환자의 조직에 축적되는 최대 에너지로 이 에너지는 양성자 빔이 대부분의 에너지를 축적하는 지점인 브래그 피크에 축적됩니다. 양성자 빔의 에너지를 조절하여 브래그 피크의 깊이를 조절할 수 있으므로 종양을 보다 정확하게 조준하고 주변의 건강한 조직에 대한 선량을 최소화할 수 있습니다.

 

1세대 양성자 치료기는 2-3개 방향에서 양성자 빔을 쏘았지만 2차 양성자 치료기는 수백개의 방향으로 양성자 빔을 쏘아서 정확성과 정교성 신속성면에서 많은 발전을 보이고 있습니다. 또한 암부위를 CT를 장착하여 3차원 영상정보를 통해 찾아 위치파악에도 용이해졌습니다.

 

양성자 치료 적용시 효과가 좋은 암

양성자 치료가 모든 암 부위에 효과를 발휘하는 것은 아니며 백혈병이나 혈액암은 치료대상이 아니며 전립선암이나 유방암은 기존의 방사선치료와 비교해서 효용성이 높지 않아 보험대상에 속하지 않습니다. 양성자 치료를 적용하고 있는 종양에는 안종양, 복부종양의 간암 췌장암 연조직 육종 절제 불가능하거나 국소 재발된 종양, 뇌신경계종양, 두경부 종양, 흉부종양, 골반부 종양등에 적용되고 있습니다. 이중 간암의 경우 간기능 저하 없이 90% 이상에서 종양제어 효과가 있었으며 폐암 1기의 경우 0-80%에서 완치가 가능했습니다. 두경부암 적용 시 점막염이나 구강 건조증 등의 부작용이 적은 편이고 치료효과도 우수하였으며 소아암의 경우 방사선 치료로 인해 겪는 후유증을 최소화하기 위한 노력이 가장 요구되는 암입니다.

 

 

양성자 치료 임상 현황

국립 암센터에 양성자 치료기가 처음 도입되었던 시기는 2007년으로 2020년 발표에 의하면 56000건이상의 치료사례가 있었으며 삼성서울병원에 정밀성과 안정성이 강화된 양성자 치료기가 2015년 도입되어 현재 5000건까지 임상사례가 발표되었습니다. X선으로 치료가 힘든 소아암, 안구암, 재발암 등에 치료 효과가 좋은 것으로 입증되고 있습니다.

처음 도입시에는 치료비가 비싸서 보험처리가 되지 않아 힘들어했지만 2015년부터 보험 처리되고 있으며 현재 10회 치료 시 환자 부담은 70만 원 정도라고 합니다.

양성자 치료 과정

치료과정은 고통이 거의 없으며 신속하게 이루어 지고 치료를 받는 시간도 1회에 20-30분 정도입니다. 양성자선이 환자에게 조사되는 시간은 2-3분 정도이며 15-25분은 환자를 치료대에 고정하는데 필요한 시간입니다. 소화기암중 간암의 경우는 10회 치료를 하게 되며 뇌종양의 경우는 25회 폐암의 경우는 20-30회 치료를 하게 됩니다. 국내에서는 국립암센터와 삼성 서울병원에서만 가능하고 임상 시험이나 양성자 치료의 경우에는 타 병원에서 항암 치료 중인 환자도 진료와 치료가 가능하다고 합니다. 방사선 치료가 가능해야 양성자 치료가 가능하다고 하니 기존에 치료를 받고 계신 병원의 방사선과에서 선 진료 후 양성자 치료 의뢰를 해도 좋으실 듯합니다. 초기 병변에 효과적이지만 말기의 경우에도 치료가 가능합니다.

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양성자 치료방식

워블링방식과 스캐닝방식은 양성자 치료에 사용되는 두 가지 치료방식으로, 건강한 조직에 대한 노출을 최소화하면서 종양에 고도로 표적화된 방사선을 조사합니다. 워블링방식은 산란기라는 장치를 사용하여 양성자 빔을 넓은 영역에 퍼뜨리는 수동 산란 시스템을 사용하는 것을 말합니다. 신체에서 빔의 깊이를 조정하는 데 도움이 되는 범위 제어 플레이트를 사용하여 종양에 조사하게 되고 빔이 환자의 조직을 통과할 때 때때로 흔들리거나 산란되어 선량의 불확실성을 초래할 수도 있습니다. 반면에 스캐닝방식은 펜슬 빔 스캐닝(PBS) 시스템이라는 고급 시스템을 사용하여 종양에 보다 정확하고 순응도가 높은 선량을 전달할 수 있습니다. 이 빔은 종양 부피를 가로질러 스캔되는 일련의 작은 점으로 전달됩니다. 빔의 에너지와 강도를 조정함으로써 각 지점에 대한 선량을 정밀하게 제어하여 선량 분포를 매우 정밀하게 형성할 수 있습니다. 흔들림에 비해 스캐닝방식은 더 높은 수준의 정밀도와 적합성, 건강한 조직에 대한 선량을 줄여줌, 불규칙한 모양의 종양 치료 능력 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 그러나 스캐닝방식은 워블링 방식보다 정교한 장비와 전문 지식이 필요하며 치료 시간이 더 길어질 수 있습니다. 일반적으로 워블링과 스캐닝 모두 양성자 치료에 효과적인 방식이 될 수 있으며, 종양의 크기와 모양, 신체 내 위치, 환자 개인의 특성 및 치료 목표 등 다양한 요인에 따라 어느 쪽을 선택할지 결정됩니다.

 

 

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