FLASH 방사선요법은 진정한 방사선 치료의 미래인가?

방사선 요법이 100년 전에 처음으로 암 치료에 사용된 이래로 임상의들은 가능한 최대한의 치료 효과를 위해 방사선량을 최대화하는 것과 정상 조직에 대한 손상을 최소한으로 억제하는 것 사이의 올바른 균형을 추구해 왔다.

이 연구는 환자가 방사선이 전량 투여될 때까지 치료를 여러 부분으로 ‘분할’하는 현재의 관행으로 이어졌다.

그러나 2014년 획기적인 연구에 따르면 초 고수준의 방사선에 집중적으로 노출되면 동일한 항종양 효과가 있지만 정상 조직에 대한 손상은 훨씬 적다는 사실이 밝혀졌다. 방사선 치료에 사용될 때 이 방법은 현재 FLASH-RT(플래시 방사선요법)로 알려져 있다.

이러한 발견은 처음에는 회의적이었지만 거의 10년이 지난 후 다양한 조직과 다양한 모델, 다양한 방사선 전달 방법을 대상으로 한 30개 이상의 연구에서 재현되었다.

이제 연구자들은 FLASH-RT가 작동하는 방식과 이유, 그리고 환자에게 FLASH-RT의 치료 잠재력을 극대화하는 방법에 대한 기본 메커니즘을 이해하기 위해 노력하고 있다.

FLASH-RT에 대한 최신 정보를 위해 엠디 앤더슨의 방사선 종양학자인 스티븐 린 박사의 인터뷰 내용을 살펴봤다. 그는 2023년 미국 방사선종양학회(ASTRO) 연례회의에서 발표된 연구를 포함하여 FLASH에 대한 여러 연구를 집필했다.

FLASH-RT란 정확히 무엇이며, 이점은 무엇인가

현재, 부분 방사선 치료를 받는 환자는 여러 가지 치료를 받고 있으며, 각 치료에는 단지 몇 분만 소요된다. FLASH-RT는 동일한 양의 방사선을 전달하지만 더 높은 강도의 터뜨림에는 일반적으로 1초미만이 지속된다. 이는 환자를 위한 치료 횟수가 더 적고 짧다는 것을 의미할 수 있으며, 어떤 경우에는 한 번 정도로 적을 수도 있다.

이것이 환자에게는 더 편리하지만 가장 큰 이점은 절약 효과라고 불리는 것이다. 동일한 양의 방사선이 이 강렬한 강도로 전달되면 주변 조직이 일반적인 수준의 손상을 입지 않는다.

그 자체로도 이것은 중요한 발견이 될 수 있다. 부작용을 줄이면서 동일한 수준의 이점을 제공할 수 있지만 이전에 가능했던 것보다 더 높은 방사선량을 받을 수 있는 가능성도 열어준다.

정상 조직을 보존하면, 종양 자체를 더 효과적으로 죽일 수 있다. FLASH-RT가 암 치료의 효과를 높일 수 있는 긍정적인 방식으로 면역체계에 영향을 미칠 수 있다는 일부 징후도 있다.

임상의들은 또한 FLASH를 병용요법에 사용할 수 있는 가능성에 대해 매우 기대하고 있다. 주변 면역세포나 림프구에 대한 손상이 현저히 적기 때문에 면역치료에 대한 반응이 훨씬 더 강해질 가능성이 있다. 이는 암 환자를 위한 면역요법과 같은 치료법의 이점을 실제로 증대시킬 수 있는 엄청난 잠재력이 있다.

FLASH 방사선요법에 대한 위험이나 우려 사항은 무엇인가

FLASH-RT가 작동한다는 증거가 압도적이고 여전히 늘어나고 있음에도 불구하고 FLASH-RT가 작동하는 방식은 대부분 여전히 ​​미스터리다. 여러 이론이 존재하며, 여러 요인들이 기여할 것으로 생각된다.

치료가 안전하고 효과적인지 확인하기 위한 접근방식을 설계할 수 있도록 역학과 생물학을 더 잘 이해하는 것이 최우선 과제이다. FLASH-RT에는 이 치료법을 보다 효과적으로 만드는 방법을 이해하기 위해 여전히 검사와 조작을 하는 많은 측면이 있다. 초고선량 방사선이 종양뿐만 아니라 종양 미세 환경에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 아직 알려지지 않은 부분이 많다. 종양 자체를 넘어 확장되는 신체 전체에 잠재적으로 흥미로운 영향이 있다.

FLASH-RT를 사용하여 더 많은 환자를 치료할 수 있는 가능성은 얼마나 되나

FLASH에 대한 자연스러운 질문은 아이디어를 시험하는 데 왜 이렇게 오랜 시간이 걸렸는가 하는 것이다. 개념적으로 보면 아이디어는 충분히 단순해 보인다. 그러나 기술적으로는 MD 앤더슨과 같은 주요 연구 기관으로 연구를 제한하는 등의 어려움이 있다.

안전을 보장하기 위해 선량을 정확하게 측정하고 전달할 수 있도록 여전히 많은 물리학이 연구되고 있다. 우리는 양성자와 전자를 포함한 여러 버전의 FLASH-RT에 접근할 수 있게 되어 다행스럽게도 이를 통해 중요한 전 임상 실험을 수행할 수 있었다.

그러한 연구 중 하나가 차이크 아바나 박사가 ASTRO에서 발표하고 있으며, 그는 피부 표면에 대한 FLASH의 단기 안전성에 대한 전 임상 결과를 발표할 것이다.

MD 앤더슨에서는 초기 단계 임상시험이 올해 진행 중이지만 현재로서는 피부암에만 국한된다. 그에 따르면 더 깊은 종양에 대한 FLASH-RT가 진행 중이다.

임상적으로 이미 연구되고 있는 양성자 FLASH뿐만 아니라 매우 높은 에너지의 전자와 광자를 활용하여 더 깊은 종양으로의 전환을 가능하게 하는 것이 확실히 미래의 목표이며, 이는 이 기술의 임상적 용도를 실제로 열어줄 것이다.