중입자치료기..암치료의 게임 체인저가 될까?

그동안 해외 몇 개국에서만 볼 수 있었던, 중입자가속기를 통해 악성종양과 암세포만 정밀하게 타격해 파괴하는 중입자치료가 드디어 국내에서도 시작됐다. 중입자치료는 현존하는 방사선치료 가운데 부작용은 가장 적고 효과는 강력하다고 알려져 있어 ‘꿈의 암 치료’ 혹은 ‘암 치료의 게임 체인저' 등으로 불리며 수많은 암환자들의 기대를 모으고 있었다.  

 

중입자치료기의 원리는?

 

중입자치료기는 기존 양성자치료에 사용되는 수소입자보다 12배 무거운 탄소입자를 중입자가속기 안에 넣고 빛의 속도에 70%까지 가속시킨 후 암세포를 정확하게 타격해 파괴하는 식이다.

중입자치료는 기존 방사선치료에서 발생하는 부작용을 최소화하고 치료효과를 극대화하기 위해 암세포가 있는 곳에서만 방사선 에너지가 최대의 활동성을 보여주는 입자선의 고유한 특성인 ‘브래그 피크(Bragg Peak)’를 활용한다. 

또한 입자선이 정상적인 신체조직을 지나갈 때는 에너지 방출이 극히 적어 정상세포에 손상을 거의 주지 않으며, 암세포 파괴 후에도 방사선이 바로 사라진다. 이로 인해 방사선치료 시 발생하는 부작용인 구토, 탈모, 피로 등을 피할 수 있게 된다. 

기존 방사선치료 vs 중입자치료

 

방사선치료는 방사선이나 방사성 동위원소를 이용해 몸 속 암세포를 파괴하고 성장을 멈추게 하는 치료법이다. 방사선치료는 X선, 감마선 등 전자파를 사용하는 광자선 방식과 양성자, 중입자 등 원자를 사용하는 입자선 방식으로 나뉜다. 

지금까지도 환자 치료에 가장 많이 사용되는 X선은 피부에서 최대치의 방사선 에너지가 방출되고, 암세포까지 가는 경로에 있는 모든 신체조직에 손상을 주기 때문에 그로인한 부작용을 피하기 어려웠다.

양성자치료의 경우 브래그 피크 특성을 활용하지만 중입자치료보다 사용되는 입자의 질량이 훨씬 작기 때문에 정확한 암세포 타격이 힘들고 치료효과도 기존 X선이나 전자선치료와 크게 다르지 않았다. 

중입자치료는 X선 방사선치료와 양성자치료의 장단점을 모두 극복한 부작용 없이 치료효과와 정확도를 훨씬 높인 치료법이라 할 수 있다. 그러나 높은 비용 문제로 일본과 독일 등 전 세계 6개 선진국 10곳에서만 치료가 가능 했었다.  

 

국내 최초의 중입자치료센터 

 

올해(2023) 연세의료원은 연세암병원에 3000억원에 달하는 중입자가속기의 설치를 마무리하고 국내 첫 중입차치료센터를 열어 탄소입자를 활용한 중입자치료를 시작했다. 올해 4월28일 전립선암 환자가 국내 중입자치료센터의 첫 환자로 등록되었다.  

연세암병원외에도 서울대학교 부산 기장암센터도 오는 2025년까지 중입자가속기를 가동하겠다고 밝혔으며, 서울아산병원도 최근 중입자가속기 도입을 결정했고, 제주대병원도 센터 건립을 준비하고 있다.

 

중입자치료가 가능한 암 종은?

 

중입자치료는 입체적으로 암세포에 명중하는 특징이 있어 수술이나 방사선치료 등 기존의 치료법으로 치료가 어려웠던 크기가 작은 암에도 활용이 가능하다. 따라서 이론적으로는 체내에서 중입자가 활동성을 보이는 부위에 암이 위치해 있으면 모든 암에 적용이 가능하다. 

현재까지 적용될 수 있는 암으로는 뇌종양, 두경부암, 식도암, 췌장암, 간암, 신장암, 전립선암, 직장암, 폐암 등 매우 다양하다. 이 가운데 전립선암의 경우 치료 효과가 상당히 좋은 것으로 알려져 있어 전립선암 진행 초기일 경우는 완치도 기대할 수 있으며, 전립선암의 경우는 위치상 주변 조직에 피해가 거의 없기 때문에 2차 암의 발생가능성 역시 낮다고 알려져 있다. 다만, 암 주변에 정상 장기가 너무 가까이 존재하거나 암의 전이가 있을 때는 다양한 경우의 수가 존재하기 때문에 다학제적 접근을 통해 진행할 필요가 있다.