[중입자치료기] ① 간암, 전립선암, 폐암 완치율 80%↑중입자치료기 내년 국내 도입

‘꿈의 암 치료’라 불리는 중입자치료를 내년 봄부터 국내에서 시작한다. 연세의료원 중입자치료센터에서다.

중입자치료는 피부 안쪽 깊숙이 자리 잡은 암 세포에 중입자를 발사하여 치료기에서 미리 조절된 깊이에 다다르면 주변 암세포를 파괴하고 사라지는 치료다. 꿈의 암치료기라고 불리우는 중입자치료기는 간암 90%, 전립선암 100%, 폐암 80%, 재발된 암도 약 42% 완치율을 보이고 있다.

중입자치료기는 Bragg peak(브래그 피크) 효과로 인해 암세포 살상력은 높으나 부작용이나 고통이 거의 없는 장점을 가지고 있다.

브래그 피크 효과란 탄소 중입자를 빛과 근사한 속도로 가속시켜 암세포를 파괴시키는 과정에서 기존 X-선과는 달리, 인체 내 암 부위에 도달 전에는 20-30%의 방사선량을 전달하고, 암 부위에는 나머지 70-80%의 방사선량을 전달하여 암세포를 살상시키는 것이다. 암 부위 후에는 방사선량이 없기 때문에 정상 조직이 받는 방사선 손상이 전혀 없는 장점이 있다.

전 세계의 중입자치료병원의 대부분은 가속장치의 크기와 암 부위에서의 방사선 집중도 그리고 방사선에 의한 생물학적 효과비를 고려해 탄소원자를 사용하고 있다.

기존 방사선치료에 쓰이는 X선, 감마선 등은 암이 있는 곳까지 가는 동안 방사선량이 급격히 줄어 치료효과가 적으며 또, 중간과정에 위치한 정상세포도 치명적으로 손상시켜, 머리카락이 빠지는 등의 부작용을 동반한다.

반면, 중입자치료는 탄소 속에 있는 중이온을 빛과 비슷한 속도로 만들어 초당 10억개의 원자핵 알갱이를 몸 속으로 보내 암세포를 파괴시킨다. 이것은 감마선이나 X선을 이용할 때보다 3배 이상으로 암세포를 파괴할 수 있기 때문에 치료기간도 짧고 정상세포의 손상도 줄일 수 있어 부작용도 거의 없다.

중입자가속기는 중이온(헬륨, 탄소, 질소, 우라늄 등)을 높은 속도로 가속시키는 장치로써 핵물리학, 입자물리학 연구에 주로 이용되어 왔으며 현재는 생명과학, 의학, 핵공학, 물성물리학 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 빛의 속도에 가깝게 가속된 탄소는 광선의 형태로 바뀌어 암세포를 파괴하여 치료에 사용된다.

중입자 중 탄소를 수천도로 가열해서 음이온을 분리(이온화)하면 탄소 이온이 만들어지는데, 이것을 빛의 속도 가까이 가속하여 얻은 에너지로 암을 치료하는 의료기기 의료용중입자 가속기다.

연세의료원이 국내 처음 도입한 중입자치료기는 고정형 1대와 회전형 2대다. 본격적인 환자 치료는 시험 가동을 거쳐 내년 상반기부터 이뤄질 예정이다. 회전형의 경우 360도 회전하며 중입자를 쬐기 때문에 어느 방향에서든 환자의 암세포를 목표로 할 수 있다.

암 환자에 대한 치료 횟수는 평균 12회로 X-선, 양성자 치료의 절반 수준이다. 환자 한 명당 치료 시간은 2분 정도로 짧고, 치료 후 바로 귀가할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 치료 준비과정에 시간이 소요되기 때문에 치료기 3대로 하루에 환자 약 50여 명을 치료할 수 있을 것으로 연세의료원은 전망했다.