방사선으로 무혈·무통·무흔 종양제거
로봇 미사일 추적장치로 정확히 종양 ´요격´
방사선 수술이란 대용량의 방사선을 한 곳에 집중하여 단시간에 조사(照射)함으로써 세포조직을 수술하듯이 제거하는 치료법으로 20여년 전부터 뇌질환치료에 응용돼 온 방법이다.
가장 중요한 것은 일정한 크기의 조직세포를 단번에 사멸시켜 버리므로 치료 대상조직과 정상조직과의 방사선 분포상의 경계가 선명해야 한다는 점이다.
현재까지는 장비의 구조상 뇌 속의 질환 밖에 치료하지 못하였는데 금번 사이버나이프 방사선수술 장비가 도입돼 전신의 종양에도 방사선수술이라는 첨단요법을 적용할 수 있는가에 대한 임상적 연구를 한 결과 가능성을 확인했고 향후 외과적 수술에 지장이 있거나 거부하는 환자들에서 시행하여 수술한 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 될 것으로 기대하고 있다.
사이버나이프 방사선 수술의 특징
일반 방사선치료는 매일 적은양의 방사선을 되풀이해 조사(照射)하며 이때 조사범위 내에 있는 정상세포는 다음날까지는 손상으로부터 회복을 하는데 비해 암세포는 회복을 완전히 못하고 이를 매일 되풀이하여 5주에서 많게는 8주까지 치료를 반복함으로써 정상조직의 손상을 남지 않게 하고 암세포만 선택적으로 치사시키는 방사선생물학적 원리를 배경으로 하고 있다. 암 조직은 발생한 부위에서 주위로 퍼져나가는 특성이 있고 또한 혈관 등을 통하여 정상조직을 건너 뛰어 전이가 쉽게 일어나기도 한다. 따라서 암을 치료할 때에는 처음 발생한 부위의 주위로 눈에 안보일 정도로 미세한 침윤이 있을 것으로 생각하고 이것을 모두 포함시켜 치료를 하여야 할 뿐만 아니라 가까운 곳의 임파선 등 전이 가능성이 있는 곳도 모두 포함시켜야 하는 것이 원칙이다.
방사선 수술은 대용량의 방사선을 단번에 한 곳으로 집중하기 때문에 조사범위 안에 포함되는 세포는 모두 치사되어 제거된다. 방사선 수술을 장비면으로 분류하면 감마나이프가 가장 원조이며 이는 201개의 코발트 동위원소를 둥근 머리 덮개에 일정한 간격으로 고정 배열해 놓고 방사선은 한 가운데 한 점으로 집중하도록 장치해 둔 것이다. 그리고 환자의 머리를 그 덮개 속으로 집어넣어 방사선이 집중하는 점에 좌표를 맞추어 치료한다. 따라서 머리 이외의 장소에는 치료 대상이 되지 않는다. 그리고 동위원소를 사용하므로 조사(照射)부위와 정상조직과의 경계의 선명도가 떨어지며 환자의 머리 속의 좌표를 찾기 위해 머리 피부를 뚫고 고정대 침을 박아야 하는 등 불편한 점이 많다. 최근에는 일반 방사선치료기인 대형 선형가속기를 개조해 방사선수술을 하는데 이는 엑스선을 사용하므로 선명도가 나으나 장비가 거대하고 조사방향을 잡기위한 장비의 동작범위에 제약이 있어 역시 머리 이외의 신체에는 시도할 수가 없다.
사이버나이프는 소형 선형가속기를 로봇팔에 부착시켜 공중에서 전 방향으로 움직일 수 있게 만들어 신체 어떤 부위에도 치료가 가능하도록 만든 장비이다.
방사선은 수 밀리미터 크기의 가느다란 세방사선이 나오고 체내에 일정한 크기로 있는 종양에 대한 모양과 크기를 입력시켜 놓으면 로봇이 그 종양을 향하여 수백개의 방향에서 방사선을 집중하므로 주위와의 경계가 선명하고 각각 하나하나의 세방사선은 부근에 있는 방사선에 약한 정상장기를 일일이 피해서 조사방향을 설정하므로 정상조직 손상을 최소화 할 수 있다.
종양은 그 크기와 모양이 복잡하지만 최근 매우 발달된 영상진단장치인 CT/MRI/PET 등의 장비를 최대한 이용하여 담당 전문의가 종양의 정확한 정보를 로봇에 입력하면 미사일 항법기술을 이용한 추적장치로 종양에 정확히 방사선조사를 수행하도록 되어 있다.
환자 몸 속의 종양에 대한 좌표를 잡기 위해 움직이지 않게 고정하는 데에는 특수마스크나 또는 신체 체부에는 몸을 감싸는 각종 비 침습적 고정장치들을 사용하므로 환자는 간편히 치료받을 수 있다.
그러나 암치료의 일반 원칙으로서 원발부위와 일정한 거리에 떨어진 전이 가능성 병소를 모두 포함하는 치료로서는 방사선수술을 시행 할 수가 없다. 즉 한곳에 고도로 국소성인 종양인 경우에만 가능하다.
치료 대상
방사선 수술은 방사선생물학적 원리가 적용되는 것이 아니고 대용량의 방사선을 순간적으로 집중하여 조직을 제거하는 단순한 물리적 원리를 배경으로 하므로 뇌속이 아닌 전신의 종양인 경우 아직 세계적으로도 경험이 별로 없어 임상적 결과가 발표되어 있지 않다.
사이버나이프가 개발된지 10년 정도 밖에 안됐고 전신 종양에 사용하기는 수년 밖에 되지 않았으며 아직 전 세계적으로 수십대의 장비가 미국과 일본에 주로 있고 대만과 한국에 각각 한대씩 있는 것이 전부이므로 전신암에 대하여 치료를 하는 것은 세계적으로 매우 앞서가고 있는 시도이다.
원자력병원에서는 전신종양에서도 방사선수술이 효과적인지에 대하여 알아보기 위해 각종 치료 후 재발되어 치료가 거의 불가능한 환자와, 통증 등 이차적인 증상이 심하여 증상완화가 시급한 환자 등 다른 적절한 치료가 없는 환자를 대상으로 사이버나이프 치료를 시행하였다.
그 결과 종양제거효과가 탁월하여 전신종양에서도 방사선 수술이 외과적 수술 못지 않은 효과가 있음을 입증하였다. 또한 종양의 진행이나 재발로 외과적 수술이 이미 안되는 경우 또는 고령이나 심장병 등으로 마취가 어려운 환자 등에서는 사이버나이프 치료가 매우 적절한 대안이 될 것으로 사료된다.
국소성이 강한 종양이 주로 대상이 되고, 원발종양 및 전이병소를 포함하는 치료를 하는 일반 암 치료 대상에서는 사용하지 못하는 문제가 있으나, 원래 주위로 침윤이나 근거리 전이가 잘 일어나지 않는 종양 또는 극히 초기 암으로 원발 부위에만 종양이 제거가 되면 완치를 기대할 수 있는 환자는 초기 치료방법으로 방사선 수술을 하여 좋은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
시술 경험
원자력병원에 사이버나이프를 설치하여 2002년 6월부터 치료를 시작하였고 12월 31일 현재 133명의 환자를 치료 하였다. 환자 분포는 표와 같으며 뇌 및 중추신경계통과 그를 제외한 전신암 환자수가 각각 반반이었다.
전신암의 경우를 볼 때 종양 제거효과가 높았으며 환자의 숫자와 추적관찰 기간(최소 3개월 이상 필요)이 짧아 통계처리가 안되지만, 뇌 질환의 경우 과거 방사선 수술에서 80%의 종양 제거율을 얻고 있음에 비추어 현재까지의 추세로 볼 때 전신종양에도 이에 유사한 종양 제거효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
결론 및 향후의 전망
현재까지 130 여명에 대한 치료 결과 종양제거효과가 탁월함이 확인 되었고 무혈 무통 무흉터의 방사선 수술로서의 효과가 입증이 되었다.
아울러 사이버나이프 장비의 첨단 컴퓨터 공학기술로 방사선 분포의 경계가 선명하여 정상조직 손상이 현재까지는 나타나지 않았다. 한편 고가 장비에 고가의 진료비라는 문제는 암환자에서 암치료 총경비로 비교할 때 타 치료법에 비해 크게 고가는 아니라고 판단되며 다른 비슷한 고기술 방사선치료에 비해 수가가 낮게 책정되어 있다.
한편 전 세계적으로도 장비가 개발된지 10년 정도에 임상에 본격 사용된 것은 5년여 밖에 안되므로 아직 어떤 예는 시험적으로 사용되는 경우도 있으며 따라서 환자 선택 대상은 과거 치료 후 재발된 예와 이미 다른 어떤 치료도 적용이 가능하지 않은 경우를 우선 대상으로 선택하고 있다. 향후 아주 초기암의 경우 주위 전이가 없고 국소성이 강함이 확인 된 예에서 우선 치료로 사이버나이프 방사선 수술을 시행하는 등 점차적으로 개척적인 시도를 하여 암치료의 첨단화를 이룰 예정이다.