자궁경부암 치료, 간편해진다
자궁경부암 치료, 간편해진다
  • 함예솔
  • 승인 2019.10.01 15:50
  • 조회수 1360
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국립암센터 임영경 박사 연구진은 좌우가 비대칭으로 성장한 자궁경부암 치료를 위한 '세기조절 근접 방사선 치료 기술'을 개발했습니다. 이 기술은 종양 부위에 선택적으로 방사선을 조사하는 기술입니다. 해당 연구는 <미국 방사선종양학회>에 게재됐습니다. 

새로운 자궁경부암 치료기술이 개발됐다. 출처: pixabay
새로운 자궁경부암 치료기술이 개발됐다. 출처: pixabay

비대칭 형태 종양, 치료 어려워

 

자궁경부암은 국내·외에서 대표적으로 많이 발생하는 여성암 중 하나입니다. 세계보건기구의 '2012년도 글로벌 통계 자료'에 따르면 연간 53만 명의 자궁경부암 환자가 발생합니다. 그 중 절반인 27만 5천 명은 자궁경부암으로 사망에 이른다고 하는데요. 더욱이 개발도상국에서는 자궁경부암의 발병률이 지속적으로 증가하고 있는 실정입니다.

 

자궁경부암의 표준 치료 방법은 '항암화학요법'과 '방사선치료'를 동시에 시행하는 '항암방사선동시요법'입니다. 특히 방사선치료 과정에서는 '체외 방사선치료'와 '근접방사선치료'가 차례로 이뤄집니다. 참고로 '체외 방사선치료'는 골반 전체를 치료하는 방법인 반면 '근접 방사선치료'는 자궁에 체내 삽입 기구를 넣어 치료하는 방법입니다.

 

근접방사선치료는 암 덩어리 혹은 주변에 직접 방사선을 조사, 즉 쬘 수 있다고 하는데요. 정상조직의 방사선량을 줄이면서 종양부위에 방사선량은 크게 높여줍니다.

 

그런데 종양이 비대칭 형태일 경우에는 문제가 발생합니다. 왜냐하면 전통적인 체내 삽입 기구는 선량분포가 대칭적으로 나타나기 때문인데요. 그래서 치료를 위해 체내 삽입기구를 사용할 때 정상 장기에 허용되는 선량을 유지하면서 종양에 충분한 선량을 전달하기 어렵습니다. 

 

이에 비대칭 형태의 종양일 경우, 해당 부위에 침을 삽입해 치료하는 '조직내 근접 치료(interstitial brachytherapy)'가 이뤄지는데요. 문제는 침의 삽입 과정에서 불가피하게 마취 부작용, 출혈, 감염, 조직괴사, 주변 정상 장기의 손상 등의 위험을 감수해야 한다는 겁니다. 하지만 그렇다고, 비대칭 형태의 종양 전체에 치료선량을 전달하게 되면 방사선 부작용이 발생합니다. 인접한 정상 장기들이 다량의 방사선에 피폭될 가능성이 존재하기 때문인데요. 반대로 정상 장기들을 보호하기 위해 종양의 일부만을 제한적으로 치료하면 종양이 재발하는 문제점이 있죠.

 

따라서 종양을 국소 제어하면서 주변의 정상 장기를 보호하는 치료 기술이 필요했습니다. 이와 동시에 조직 내 근접 치료의 위험 요소도 완전히 차단할 수 있는 기술이 개발이 시급했습니다. 

 

360도 회전하며 방사선 조사

세기조절 근접방사선치료 삽입기구의 개념도. 출처: 한국연구재단

연구진은 일정한 방향으로 방사선을 방출하면서 360도 회전하는 방사선 차폐체를 내부에 장착한 삽입기구를 개발했습니다. 개발한 삽입기구는 인체에 무해하며 기존 시술 방법을 동일하게 적용할 수 있도록 형태와 기능이 유사합니다.

 

개발된 기구는 종양 부위에만 방사선을 집중해서 전달하고 주변 정상장기의 방사선 노출은 최소화합니다. 종양의 모양에 맞춰 방사선 조사 방향과 시간을 선택하고 방사선원의 위치를 최적화합니다. 따라서 비대칭적으로 자라난 악성종양을 치료하는데 효과적이라는 설명입니다.

세기조절 근접방사선치료시스템의 구성과 삽입기구 주변에서의 선량분포. 출처: 한국연구재단

연구진은 자궁 입구가 협소하고 굴절돼 있어 선원에서 방사선이 넓게 퍼져나오는 문제점을 염두해 기구를 개발했는데요. 탄성관(hollow flexible shaft)을 도입하고 차폐체 설계를 최적화했습니다. 

 

이에 연구진은 차폐체 회전과 방사선원이 모두 이동 가능하고 방사선이 좁게 방출되도록 했습니다. 또한 기존 근접치료기와의 호환성을 확보하고 안전한 치료를 위해 통합제어시스템, 정밀회전구동시스템, 치료계획시스템, 채널 전환 어댑터 등을 함께 개발했습니다. 이로써 상용화 가능성을 크게 높였습니다.

세기조절 근접방사선치료에 의해 환자에게 전달되는 비대칭 선량분포. 출처: 한국연구재단

개발된 기구는 방사선을 모든 방향으로 균등하게 방출하는 기존의 삽입 기구와 비교되는데요. 35도의 좁은 범위로 방사선 조사가 이뤄집니다. 또한 기존의 방사선원을 셀레늄-75와 같은 저에너지 방사선원으로 변경할 경우 근접방사선치료의 세기조절 성능을 극대화 할 수 있다고 하는데요. 체내 삽입기구의 텅스텐 차폐체를 감손우라늄과 같은 고성능 차폐체로 변경할 경우에도 세기 조절 성능을 높여줍니다. 이는 몬테칼로 전산모사를 통해 확인됐습니다.

 

종양에 방사선량↑, 암 환자 생존률↑

 

연구진이 개발한 세기조절 근접방사선치료기술은 종양에 보다 높은 방사선량을 전달해 암 환자의 생존률을 극대화합니다. 또한 정상 장기의 방사선 노출은 최소화하기 때문에 암 환자의 삶의 질 역시 크게 향상될 것으로 기대됩니다. 이밖에도 기존의 침을 삽입해 치료하는 조직내 근접 치료를 대체할 수 있게 되면서 기존 방식의 부작용인 출혈, 치료부위 감염, 조직괴사, 마취 부작용 같은 위험 요소의 감소가 예상됩니다.  

 

세기조절 근접방사선치료기술은 자궁경부암 외에도 두경부암, 기관지암, 식도암, 직장암, 질암과 같은 암종에서도 활용 가능해 보이는데요. 이 암종들은 체외로 접근이 가능하지만 해부학적으로 굴절돼 있어서 치료가 용이하지 않은 부위에서 발생합니다. 

연구를 주도한 임영경 박사. 출처: 한국연구재단
연구를 주도한 임영경 박사. 출처: 한국연구재단

 

 

 

"개발된 근접방사선치료시스템은 임상적으로 활용할 수 있는 수준에 도달해 있습니다. 짧은 상용화 과정을 거쳐 자궁경부암 환자들을 실제로 치료할 수 있는 단계로 빠르게 진입할 수 있을 겁니다"

-임영경 박사-

 

 

 

 


##참고자료##

 


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