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전세계 13대뿐인 ‘중입자 암 치료기’ 2년 뒤 국내 첫선

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전세계 13대뿐인 ‘중입자 암 치료기’ 2년 뒤 국내 첫선

2021.05.16 12:00
연세암병원이 16일 오후 2시 연세의료원 종합관 5층 우리라운지에서 연세중입자암치료센터 착공식을 했다. 세브란스 제공
지난 2019년 12월 연세암병원이 연세의료원 종합관 5층 우리라운지에서 연세중입자암치료센터 착공식을 했다. 세브란스 제공

전세계에서 13대뿐인 ‘중입자 암 치료기’가 이르면 2023년 국내에서 첫 선을 보인다. 암 치료의 한 축인 방사선 치료 방식 중에서도 정밀한 암 세포 타깃팅이 가능한 중입자 치료가 국내에서도 가능해질 것으로 기대된다. 

 

김진성 연세대 의과대학 방사선종양학교실 교수는 14일 오전 한국과학기자협회와 한국차세대과학기술한림원(YKAST)이 ‘첨단 중입자암치료법 및 의사과학자’를 주제로 개최한 온라인 포럼에서 “중입자 암 치료기가 2023년 치료 시작을 목표로 현재 서울 세브란스병원에서 구축중”이라고 소개했다. 

 

2018년 국가암등록통계에 따르면 남성의 기대수명은 80세, 여성은 86세로 예측됐다. 기대수명까지 생존시 암 발생 확률은 남성은 39.8%, 여성은 34.2%에 달한다. 남성은 대략 5명 중 2명꼴로, 여성은 3명 중 1명꼴로 암에 걸릴 확률이 있는 셈이다. 

 

종양을 제거하기 위한 암 치료는 크게 수술과 항암제, 방사선 치료로 나뉜다. 이 중 에너지를 가진 입자나 파동의 흐름을 의미하는 방사선 치료는 사람의 인체를 투과할 정도의 고에너지 방사선을 이용해 암 세포의 DNA를 파괴하는 방식으로 이뤄진다. DNA가 파괴된 암 세포는 세포 분열과 증식이 억제된다. 

 

김 교수에 따르면 2019년 기준 국내에서 발생한 암 환자는 약 23만명이다. 이 중 전국적으로 8만4000명(36%)이 방사선 치료를 받고 있다. 수도권 발생 암 환자 11만7540명 중 방사선 치료를 받는 환자는 48.9%에 달한다. 

 

방사선 치료는 대부분 고에너지 X선을 이용한다. 국립암센터와 삼성서울병원이 도입한 양성자 치료기도 있다. 김 교수는 “인체에 쪼여주는 방향을 기준으로 X선은 뒤로 갈수록 에너지가 감소하는데 양성자와 같은 입자는 자체 질량이 있어 인체에 들어간 뒤에도 에너지를 잃지 않고 고에너지 방사선을 종양에만 집중적으로 쪼일 수 있는 장점이 있다”고 설명했다. 그러나 양성자 치료기를 이용해 방사선 치료를 받는 환자는 약 1%에 그친다. 전국에 2대밖에 없기 때문에 이를 활용할 수 있는 환자수가 제한적이기 때문이다. 

 

중입자 암 치료기는 양성자 치료기보다 적은 방사선량으로도 치료 효과를 내는 장점이 있다. 양성자는 수소 원자를 가속시킨 방사선을 이용한다. 중입자는 탄소 원자를 빛의 속도에 가깝게 가속한 빔을 암세포에 조사한다. 탄소가 수소에 비해 무겁기 때문에 적은 방사선량으로도 치료 효과를 낼 수 있으며 기존 방사선 치료로 치료가 어려웠던 난치암 치료도 가능할 것으로 기대된다. 

 

현재 전세계에서 운용중인 중입자 암 치료기는 13대 뿐이다. 일본에만 7개의 중입자 가속기가 구축돼 있으며 독일과 이탈리아, 오스트리아 등 유럽국이 보유하고 있다. 한국은 전세계에서 15번째로 중입자 암 치료기 구축에 착수했으며 현재 연세대 세브란스병원은 2023년을 목표, 서울대병원이 부산 기장군에 구축중인 중입자치료센터는 2025년 운영 목표로 구축중이다. 

 

김진성 교수는 “현재 구축중인 연세대 세브란스병원의 중입자 암 치료기는 가속기의 직경이 20m에 3개의 치료실로 구성된다”며 “탄소 이온을 플라즈마로 만들어 자기장을 통해 가속시켜 빔을 만든 뒤 원하는 치료실로 전달해 방사선 치료를 하는 방식”이라고 소개했다. 그는 또 “복잡한 모양의 종양도 정확하게 타깃팅해 치료할 수 있는 장점이 있다”며 “빔의 에너지를 정밀하게 조절하는 방식으로 종양이 위치한 곳까지 방사선을 전달해 간암과 폐암, 췌장암 등 난치암 치료에 탁월할 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 

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