꿈의 암치료 방법, 양성자 치료

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양성자 치료는 꿈의 방사선치료

양성자 치료는 수소 원자의 핵을 구성하는 양성자를 가속시켜 암세포에 조사하여 파괴하는 치료법입니다. 
암세포에 집중적으로 에너지를 방출해 파괴하면서, 주변 조직에는 피해를 거의 주지 않고 치료효과가 높고 부작용이 거의 없어 ‘꿈의 치료기’로 불리고 있습니다.

양성자 치료

 

양성자 치료의 특징

 

- 암세포에 최대의 손상을 주고 주변 조직의 손상은 최소화합니다 
- 엑스선을 이용한 방사선 치료에 비해 부작용이 거의 없습니다 
- 성장이 아직 덜 끝난 소아암 환자에게 효과적입니다 

양성자 치료의 방법

 

- 원통형 가속장치(Cyclotron)를 이용해 양성자를 가속시킵니다 
- 가속된 양성자를 빔으로 만들어 암세포에 조사합니다 
- 일정한 깊이에서 단번에 에너지를 방출하고 사라집니다 
- 양성자 치료는 폐암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 직장암, 두경부암 등 성인 고형암 치료에 많이 사용됩니다. 

 

 

 

 

 

양성자 치료의 우수성

양성자 치료는 ‘브래그피크(Bragg peak)’라는 물리적 특성을 이용한 방사선 치료입니다. 
수소 원자의 핵을 구성하는 양성자를 원통형 가속장치(Cyclotron)를 이용해 빛의 60%정도의 속도로 가속하여 에너지를 증폭시키고 이를 종양에 조사하여 암세포를 파괴하는 치료법입니다.

 

양성자 치료기

이러한 양성자빔은 몸 속 정상 조직을 통과할 때는 별다른 영향을 주지 않다가 종양 조직에 도달하면 양성자가 지닌 최대의 에너지를 방출하고 즉시 소멸하는 특성을 지닙니다. 
양성자빔이 인체 투과 시 암조직에 도달하는 순간 체내 에너지 흡수가 절정에 달해 암조직에만 특이적으로 많은 에너지의 흡수가 일어나도록 집중시키는 현상으로 양성자치료기를 비롯한 입자선치료기만의 특성입니다.
더구나 브래그 피크 이후에는 전혀 방사선이 남지 않고 그 자리에서 소멸되므로, 종양 후방의 정상조직에는 부작용이 아예 발생하지 않게 됩니다. 
양성자치료를 “꿈의 방사선치료”라고 부르는 이유가 여기에 있으며, 기존 엑스선치료기에서는 기대할 수 없는 종양에 대한 막대한 타격과 동시에 정상조직에 대한 극소의 부작용을 가능하게 합니다.

이러한 양성자를 이용하여 ‘세기조절양성자치료’(IMPT), ‘체부정위양성자치료’(SBPT) 및 호흡에 따른 종양의 움직임을 실시간 추적 및 확인하며 치료하는 ‘호흡동조양성자치료’(Gate PT) 등의 치료가 가능합니다.

양성자 치료의 빔 조사범위

 

치료대상 암

 

양성자치료는 일반적으로 고형암(덩어리를 형성한 암, 흔히 암이라고 불리는 대부분의 종양)에 치료 효과가 높은 것으로 알려져 있는데 이는 기존 방사선치료와 마찬가지입니다.
기본적으로 기존의 방사선치료에 적응이 되는 암종에는 모두 적용 가능하며, 그 경우 기존 엑스선 치료에 비하여 더 큰 종양치료효과와 더 작은 부작용이 가능할 것으로 예측됩니다.
 
- 폐암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 직장암, 두경부암
- 안구암 및 뇌나 척수의 척색종 등에서는 기존의 방사선치료에 비하여 질병 완치 효과가 월등함

양성자빔의 정확한 치료

 

양성자 치료의 대중화

 

양성자 치료 기회를 확대하기 위해서는 양성자를 도입하는 의료기관들이 늘어야 하지만 비용 부담으로 진입장벽이 높아 치료 확대가 어려운 상황입니다. 
학자들은 수십년내에 양성자치료기가 현재의 방사선치료기의 수준으로 가격이 떨어질 경우 이 치료가 방사선치료의 대세가 될 것임에 이의를 제기하지 않습니다.

 

정상세포 피해 최소화

전체 방사선 치료 받는 환자가 연간 8만여명입니다. 
그중 10~15% 정도인 약 8,000명은 양성자 치료를 받으면 좋아질 수 있는 환자죠. 
삼성서울병원과 국립암센터 연간 치료인원인 900명과 500명을 제외한 나머지 6,600명도 양성자 치료가 필요한 상황입니다.

항목	방사선 치료	양성자 치료
사용하는 방사선	X선, 감마선	양성자
장점	비교적 간단하고 저렴, 다양한 암종에 적용 가능	정상 조직 손상 최소화, 부작용 감소 암 조직에 대한 치료 효과가 뛰어남
단점	주변 정상 조직 손상 가능성 높음	고가의 장비, 의료기관 제한적
적용 대상	다양한 암종	다양한 암종, 특히 소아암, 뇌종양, 안구암, 폐암, 간암, 췌장암, 재발암 등 정상 조직 보호가 중요한 경우
치료시간	치료 시간이 길며, 환자의 상태에 따라 자세를 조절	치료 시간이 짧으며, 환자의 움직임을 최소화하기 위해 고정 장치를 사용

방사선 치료와 양성자 치료의 비교

 

삼성서울병원 양성자센터 운영

 

삼성서울병원이 암 환자들의 ‘꿈의 암 치료기’로 불리는 양성자 치료로 암 정복에 한 걸음 더 다가서고 있습니다.
오전 7시부터 오후 10시까지 2부제로 운영되고 있는 삼성서울병원 양성자치료센터에서 하루 최대 치료할 수 있는 인원은 50여명입니다. 
연간 치료 건수는 1만2,000여건이지만 환자마다 치료 횟수가 달라 연간 치료 환자 수는 900명 정도입니다.

최근에는 양성자 치료 경험이 축적되면서 하루에 조사할 수 있는 방사선량을 점차 높여줄 수 있게 됐습니다. 
이에 전체적인 치료 횟수도 짧아져 간암은 평균 9.7회, 폐암은 14.1회, 두경부암은 15.2회로 치료 기간도 2~3주로 단축됐습니다.

 

방사선 치료의 종류

 

방사선 치료와 양성자 치료의 차이점

암 치료에 사용되는 방사선치료와 양성자치료는 모두 암세포를 파괴하여 치료하는 방법이지만, 사용되는 방사선의 종류와 조사 방식에 따라 차이가 있습니다.

방사선 치료법

 

● 원리: 고에너지 X선이나 감마선을 암세포에 조사하여 DNA를 손상시켜 세포를 죽이는 방식입니다.

● 장점: 비교적 간단하고 저렴하며, 다양한 암종에 적용 가능합니다.

● 단점: 암세포뿐만 아니라 주변 정상 조직에도 손상을 줄 수 있어 부작용이 발생할 가능성이 높습니다. 특히, 방사선이 몸을 통과하면서 주변 조직에 피해를 줄 수 있습니다.

양성자 치료기

 

양성자 치료법

 

● 원리: 양성자 입자를 가속하여 암세포에 조사하는 방식입니다. 양성자는 암세포에 도달하기 전까지는 에너지를 거의 방출하지 않다가, 암세포에 도달하는 순간 에너지를 집중적으로 방출하여 암세포만을 정확하게 파괴합니다.

● 장점 :  양성자는 수소 원자의 핵이며, 방사선 치료에 사용되는 X선이나 감마선보다 질량이 약 207배 무겁고 속도가 빠르기 때문에 암 조직에 도달했을 때 체내 흡수율이 높습니다. 
양성자는 체내 흡수 후 소멸되기 때문에 정상 조직에 미치는 영향이 적어 부작용이 적습니다.

- 정상 조직 손상 최소화: 양성자는 암세포에 도달하기 전까지는 에너지를 방출하지 않기 때문에 주변 정상 조직에 대한 손상을 최소화할 수 있습니다.
- 부작용 감소: 정상 조직 손상이 적어 방사선 치료 후 나타날 수 있는 부작용이 상대적으로 적습니다.
- 다양한 암종에 적용 가능: 방사선 치료와 마찬가지로 다양한 암종에 적용될 수 있습니다.

● 단점
- 고가의 장비: 양성자 치료 장비가 고가이므로 치료 비용이 비교적 높습니다.
- 제한된 의료기관: 양성자 치료를 시행하는 의료기관이 아직 많지 않습니다.

현재 우리나라에는 국립암세터와 삼성서울병원에 있습니다.

양성자 치료는 혜택

 

어떤 치료법을 선택해야 할까요?

 

어떤 치료법을 선택해야 할지는 환자의 암 종류, 병기, 전반적인 건강 상태, 치료 목표 등을 종합적으로 고려하여 의료진과 상담 후 결정해야 합니다. 
양성자 치료는 기존 방사선 치료에 비해 정상 조직 손상을 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 모든 환자에게 적용되는 것은 아니며, 경제적인 부담도 고려해야 합니다.