국내 연구진이 고출력 LED 광원과 반도체 레이저를 이용해 암을 정확하게 진단하고 표적 치료할 수 있는 차세대 암치료 기술 개발에 성공했습니다. 이 기술을 활용하면 부작용을 최소로 줄이면서 효율적으로 암을 진단·치료할 수 있다고 하는데요. 생존율이 매우 낮은 췌장암과 담도암의 치료 효과를 크게 높일 것으로 기대된다고 합니다. 과학기술정보통신부 산하 한국전기연구원(KERI) 광학의료기기연구팀이 개발한 <복강경 기반 형광영상 광역학 치료 기술>인데요.
최근 의료계에서는 치료 과정에서 상처를 덜 내 환자의 회복 기간을 줄여주고, 암 치료 후 환자의 삶의 질을 높아질 수 있도록 '최소침습 수술'과 암세포만 선택적으로 죽이는 '표적지향적 치료'가 확대되는 추세라고 합니다. 이 때문에 빛을 이용하여 정상세포는 손상하지 않고 암세포만을 선택적으로 골라 죽임으로써 효과가 좋고 후유증이 적은 '광역학 치료(photodynamic therapy, PDT) 기술'과 복부를 절개하지 않고 작은 구멍만을 내고도 복강과 복강 내부 장기를 바라보면서 검사와 수술이 가능한 의료기기인 '복강경(腹腔鏡, laparoscope)'이 관심을 받고 있는 상황입니다.
원리는?
광역학 치료는 빛에 민감하게 반응하는 광민감제가 암세포만 선택적으로 축적되는 성질을 이용합니다. 인체 내에 주사된 광민감제가 암세포에 축적되면 이후 내시경으로 특정 파장의 빛을 환부에 쪼입니다. 이 때 활성산소가 생성돼 정상 조직의 손상 없이 암세포만 선택적으로 파괴하는데요. 광민감제는 특성상 자외선 광을 받으면 붉은 빛(Red Light)의 형광을 낸다고 하네요. 광민감제가 축적된 암(종양)을 의료진이 손쉽게 관찰할 수 있어 기존의 진단 방법으로는 찾기 어려운 암도 조기에 진단 및 치료가 가능합니다.
기존 광역학 치료의 경우, 국산 반도체 레이저 기술이 부족해 고가의 외산제품 수입에 의존해 왔다고 하네요. 더 효과적인 치료를 위한 진단 및 영상 가이드가 제공되지 않을 뿐더러, 자체적인 유지보수 관리가 어려운 상황이었다고 합니다.
한국전기연구원(KERI)이 개발한 '광역학 진단(PDD) 및 광역학 치료(PDT)용 형광 복강경 복합광원장치 기술'은 △복강경용 고출력 LED 광원 기술(암 진단) △광역학 치료용 반도체 레이저 기술(암 치료) △소형·경량화 광학 설계기술이 결합된 복합 의료기술입니다.
연구책임자인 배수진 책임연구원은 <이웃집과학자와>의 인터뷰에서 "수 개월 이내에 관련 업체에서 임상 실험을 끝내고 3상 조건부 상용화가 이뤄질 예정"이라면서 "이후 본격적으로 병원 등에서 활용되면 암 진단 및 치료가 더 효율적으로 진행 될 것"이라고 밝혔습니다. 또 "레이저 기기 등 관련 장비들을 국산화 하기 때문에 비용 절감효과도 기대한다"고 말했습니다.
현재 세계 복강경 시장은 2018년 8조 3,000억 원(연평균 성장률 7.5%), 세계 광역학 치료 시장은 3조 7,000억 원(연평균 성장률 7.3%) 규모로 추정됩니다. 한국전기연구원(KERI)은 해당 기술을 관련 전문 기업에 기술 이전해 수입에 의존했던 반도체 레이저의 수입대체 효과는 물론, 광민감제 약제와 의료기기 융합기술 시너지 효과에 의한 암 치료 신시장 창출에도 기여할 것으로 보고 있습니다.
