[첨단 의용생체공학 기술리뷰](4)방사선 치료 기술

　항암 화학요법, 근치적 외과수술요법 등과 함께 가장 중요한 암치료법인 방사선 치료 기술은 조사선량을 최소화면서 정상세포와 암세포를 정확하게 구분해 암세포만을 선택적으로 파괴시키는 쪽으로 발전하고 있다. 따라서 방사선 치료 기술은 생명연장의 꿈인 ‘암정복 전쟁’을 벌이는 데 있어 ‘첨병 역할’을 하는 첨단기술로 불린다.

　방사선 치료법은 체외에서 방사선을 조사하는 원격 방사선 치료, 특수하게 가공된 방사선 동위원소 밀봉 선원을 종양에 삽입하거나 종양에 밀착시켜 방사선을 조사하는 근접 방사선 치료 등으로 크게 구분된다. 그런데 이 치료법들을 환자에게 적용하기 위해선 정상세포에 대한 방사선 조사를 최소화하고 조사 목표위치와 조사선량의 정밀도를 높이기 위해 종양의 종류·위치·상태변화 등 다양한 정보를 필요로 한다.

　이에 따라 미국 등 선진국을 중심으로 근접치료용 동위원소를 정확히 암세포에 삽입하거나 특히 외부에서 방사선 빔을 제어, 암세포에만 조사하는 3차원 그래픽 등 다양한 기술을 접목한 방사선 치료기기 개발이 활발히 전개되고 있다.

　우선 3차원 영상기술을 접목한 방사선 치료기는 암세포가 없는 주요 장기를 보호하고, 치료효과를 높이기 위해 미리 컴퓨터로 조사해야 할 방사선량 분포 계획을 입체적으로 수립할 수 있는 첨단장비로 주목받고 있다. 특히 치료 과정에서의 부작용을 최소화하는 등 시행착오를 대폭 줄일 수 있는 최적의 기술로 평가받고 있다. 국내에서도 가톨릭의과대학을 중심으로 2년 전 개발, 현재 상용화를 앞두고 있다.

　또 환자 진단영상을 이용한 영상유도 방사선 치료기 기술 개발이 시도되는등 새로운 개념의 방사선 치료기가 등장하기 시작했다. 이는 진단과 치료 기능을 동시에 수행하는 복합장치를 만들 경우 상호보완 작용으로 임상가치가 획기적으로 높아질 수 있기 때문이다.

　한 단계 더 나아가 호흡 등 인체내 생리작용에 따른 인체의 움직임까지 고려한 4차원 방사선 치료 기술도 개발되고 있다. 환자 호흡시 조사위치가 미세하지만 이동할 수 있기 때문에 인체 움직임(이동변수)에 대한 정보를 기초로 방사선 조사시간을 미리 설정, 계획을 세우고 컴퓨터로 정밀하게 방사선을 조사해 움직임에 따른 방사선 피폭의 부작용을 최소화하기 위함이다.

　또 한정된 범위에서 특정 신체 부위에만 방사선을 조사하는 방사선 치료기가 주류를 형성했으나 로봇 형태의 방사선 치료기가 최근들어 등장, 동선의 한계를 극복하는 등 고도기술이 접목된 방사선 치료기들이 앞다퉈 개발되고 있다.

　이외에도 치료확률이 제일 높은 몬테카를로 방식의 최첨단 선량 알고리듬 개발, 세기변조용 선량계산 모델 개발, 원격진료를 위한 방사선 치료기와의 네트워크 연동 등에 대한 연구개발도 집중적으로 진행되고 있다.

　가톨릭의대 서택석 교수는 “미국국립보건원(NIH)에선 암 정복을 21세기의 중점 연구영역으로 삼고 이를 위해 방사선 치료 기술 개발에 적극 나서고 있다”며 “방사선 치료기산업은 매년 6∼7% 증가하는 고부가가치의 첨단 의료기술”이라고 말했다.

　<안수민기자 smahn@etnews.co.kr>