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장여사의 병(病)

[장여사의 병(病)] 1 '중입자 암치료'의 모든 것

2021년에 공개된 국가암등록통계를 보면 우리 국민 21명당 1명은 암 유병자다.

 

대한암학회가 발간한 '암 연구 동향 보고서 2023'에 따르면 2020년 기준 국내 암 발생자는 24만7952명으로, 2000년에 비해 14만4896명 늘었다. 2020년 암을 진단받고 치료 중이거나 치료를 마친(관해) 암 경험자는 228만여 명이다. 이는 우리나라 전체 인구를 100명으로 봤을 때 4명꼴로 암을 경험한 셈이다.

 

암 발병 요인은 가족력과 유전, 잘못된 식·생활습관 등으로 다양하지만, 다른 질환과 마찬가지로 고령화가 주원인 중 하나로 꼽힌다. 보고서에 따르면 65세 이상 10명 가운데 1명이 암 유병자다. 암은 다른 질환과 달리 통증과 같은 초기 증상이 거의 없어 조기 발견이 어렵다. 암이 '침묵의 살인자'로 불리는 이유도 바로 이 때문이다.

 


현존하는 암치료 방법의 종류와 방법들

 

암은 신체의 모든 부위에 영향을 미칠 수 있는 복잡한 질병이며 다양한 형태로 나타날 수 있다. 암의 종류는 100가지가 넘으며 각 암마다 다른 치료법이 필요하다.

암 치료는 수술, 방사선 요법, 화학 요법, 면역 요법의 네 가지 주요 범주로 분류할 수 있다. 경우에 따라 이러한 치료법을 조합하여 암을 치료할 수도 있다.

 

수술

수술은 특히 암이 국소화되어 있고 신체의 다른 부위로 퍼지지 않은 경우 암의 첫 번째 치료 옵션인 경우가 많다. 종양을 외과적으로 제거하면 일부 유형의 암을 치료할 수 있다. 수술의 목표는 가능한 한 많은 건강한 조직을 보존하면서 가능한 한 많은 암을 제거하는 것이다.

 

방사선 요법

방사선 요법은 고에너지 방사선을 사용하여 암세포를 죽이는 암 치료법이다. 방사선은 신체 외부(외부 빔 방사선 치료)에서 전달되거나 신체 내부(근접 치료)에서 전달될 수 있다. 방사선 치료의 목표는 건강한 조직에 대한 손상을 최소화하면서 가능한 한 많은 암세포를 죽이는 것이다.

 

화학 요법

화학 요법은 암세포를 죽이기 위해 약물을 사용하는 암 치료법이다. 약물은 경구(입으로) 또는 정맥(정맥 주사)으로 전달될 수 있다. 화학 요법 약물은 암세포의 분열 및 성장 능력을 방해하여 암세포를 죽일 수 있다.

 

면역 요법

면역 요법은 암과 싸우기 위해 신체 자체의 면역 체계를 사용하는 암 치료법이다. 면역 요법의 목표는 면역 체계를 자극하여 암세포를 인식하고 공격하도록 하는 것이다.

 

이와 같은 암 치료의 선택은 암의 유형과 병기, 환자의 전반적인 건강 상태, 치료의 잠재적 부작용 등 여러 요인에 따라 달라진다. 경우에 따라 최상의 결과를 얻기 위해 여러 가지 치료법을 조합하여 사용할 수도 있다.

 


중입자 치료

 

 

개요 및 특징 (나무위키트리 내용 참조)

 

탄소 등 무거운 원소의 원자를 빛에 가까운 속도로 가속해 그 에너지를 암세포에 조사(照射)하며 파괴시키는 초정밀 최첨단 의료기기이다.

 

기존의 화학 및 방사선요법과 비교해 부작용은 줄고, 기존 치료로 효과가 없던 특정 암종의 치료 방법으로 기대되고 있다.

 

중입자 치료도 양성자치료처럼 브래그 피크 특징(인체 내의 정상 조직을 투과할 때에는 에너지를 거의 전달하지 않고 암 근처에서 정지 가속을 할 때에만 대부분의 에너지를 방사선을 방출하고 그 이후에는 방사선을 거의 방출하지 않는 것)을 이용하는데, 양성자는 중입자 비해 질량이 가볍고 대부분의 암 치료보다는 특정 암 치료에 효과적이다.

 

양성자 치료와 중입자 치료는 그 원리가 같지만 입자의 질량이 커질수록 더 높은 브래그 피크를 가지기 때문에 더 정확하고 부작용 없이 암 조직에 에너지를 전달할 수 있어 질량이 큰 입자가 더 유리하다.

 

가장 작은 양성자(수소 원자핵)를 이용하는 것이 양성자 치료, 헬륨, 탄소 등 더 무거운 입자를 사용하는 것을 중입자 치료라고 부르며 더 큰 효과를 기대할 수 있다. 또한 탄소의 경우 산소가 없는 환경에서도 세포를 파괴하는 특성이 좋기 때문에 절제를 제외한 기존 치료에 거의 반응이 없었던 뇌종양이나 췌장암 같은 경우에도 치료 효과가 있을 것으로 기대되고 있다.

 

세브란스병원 중입자치료센터 지하4층설치 중입자가속기

 

중입자치료기계

 

 

장단점

 

장점

 

30분 정도 침대에 누워있기만 하면 치료가 이루어지므로, 장기간의 입원이나 진료가 필요하지 않아 일상생활과 치료를 병행할 수 있다.

 

또한 췌장암이나 폐암 그리고 뇌종양처럼 예후가 좋지 않고 대처가 까다로운 암에도 효과적으로 대응이 가능해 생존율을 크게 높일 수 있다.

 

통증이나 열 발생이 없고 부작용이 매우 적어 어린이나 노약자, 장애인 등 민감한 신체에도 적극 적용할 수 있다.

 

특정 종양(암세포)만을 특정해 파괴할 수 있기 때문에, 대부분의 암에 효과적으로 대응할 수 있다.

 

기존의 방사선 치료에 비해 효과가 탁월해 총 치료 횟수나 일수가 줄어든다.

 

단점

 

다른 방사선 치료나 외과적(수술) 치료 등과는 달리 치료 자체에 대한 부작용은 없다.

 

이렇게 성능 면에서는 독보적이지만 비용이 많이 들고, 장비 수가 전세계에 100대가 채 안 되어 접근성이 현저히 떨어진다.

 

현재 업계에서는 12회 치료 기준 5,000만원으로 책정하고 있다. 아직까지 건강보험이나 의료급여가 인정되지 않기 때문에(비보험) 매우 비싸며 또한 국내에는 2023년 현재 서울 연세의료원 단 한 곳에서만 장비를 보유하고 있기 때문에 수요가 몰리는 중이라 비용을 감당할 수 있더라도 치료 시기가 상당히 밀릴 수 있다

 

전력소비량이 데이터 센터와 맞먹을 정도로 막대하므로 온실가스를 지나치게 배출한다.

 

적용과 한계

 

일부 커뮤니티나 매체에서 대부분의 암을 치료할 수 있는, 꿈의 치료기인 것 처럼 선전하고 있지만, 방사선 치료나 양성자 치료의 적용 범위와 크게 다를 바 없으며, 치료 효과도 기존 치료에서 개선된 정도에 불과하다. 방사선 치료, 양성자 치료, 중입자 치료는 비슷한 한계를 가진다.

 

이 세 치료의 공통점은 암이 국소적으로 있는 경우에만 적용 가능하다는 것이다. 중입자 치료도 원격 전이가 있는 4기암 같은 경우 별 효과가 없다. 실제로 이런 경우 일본이나 독일 의료 기관에 진료를 의뢰하면 이건 효과가 없을 것이라는 답변을 받는다. 세 치료 모두 일상 생활을 하며 통원 치료가 가능하다. 통증이나 열 발생은 보통 옛날 방사선 치료에서 일어나는 일로, IMRT같은 개선된 방법을 사용하는 경우 치료 도중 통증을 느끼는 경우는 없다. , 사실 많은 장점이라는 게 그냥 기존 방사선 치료의 장점과 같다.

 

물론 중입자 치료는 개선된 방법이며 부작용이 기존 방사선 치료에 비해 적고 특정 암의 경우 개선된 생존율을 보이는 것이 맞지만 몇몇 경우를 제외하면 생존율이 조금 개선되거나 비슷한 생존율을 보이지만 부작용이 개선되는 것에 가깝다.

 

마치 중입자 치료가 췌장암을 정복한 것 처럼 알려져 있는데 이는 사실과 크게 다르다. 중입자 치료는 기존 치료에 비해 뇌종양, 췌장암같은 저산소성 암에 효과가 있을 것으로 기대되고 있다.

 

저산소성 환경의 암은 공격적이며 항암, 방사선 치료에 크게 반응하지 않는 특성을 가진다. 실제로 작은 연구에서 췌장암을 절제와 중입자치료를 같이 받은 경우 5년 생존율이 거의 50%까지 올라간 단일 기관 연구가 있다. 물론 이러한 발견은 매우 고무적인 일이고 발전되어 나가야 하겠지만 현실의 췌장암 대부분은 절제가 불가능하다. 80-90%는 발견했을 때 이미 절제가 불가능한 상태이다. 이런 경우 항암으로 크기를 줄여 수술 가능하게 되는 제한적인 케이스를 제외하면 어떠한 치료로도 완치가 되지 않는다.

 

또한 효과라고 하는 것이 실제로 검증되었다고 보기 어렵다. 임상 수가 적어 실제 치료 효능이 어떠한 지에 대한 데이터가 부족하다. 위의 수술/중입자 췌장암 사례는 일본 중입자 연구 중 가장 높은 숫자를 가져온 것이다. 비슷하지만 규모가 좀 더 작은 연구에서 똑같은 상황에서 별로 효과가 없다는 보고 또한 비슷하게 찾아볼 수 있다.

 

애초에 다른 기관에서 나온 숫자를 세세히 비교하는 것이 큰 의미가 없지만 기존 췌장암 치료를 말할 때에는 10-20년 전의 광범위한 연구에서 나온 숫자를 뽑아오고, 새로운 췌장암 치료법을 말할 때에는 수많은 연구 중 가장 높은 숫자를 가져온다면 정확한 비교라고 볼 수 없다.

 

현재 절제가능한 췌장암에서 기존의 항암과 절제로 5년 생존율이 50% 정도라고 말하는 의사도 있다#. 현재의 모든 연구는 이렇게 서로 다른 기관에서 서로 다른 연구진이 다른 프로토콜로 진행하는 것. 중입자 이전 꿈의 치료라던 양성자치료도 현실적인 한계로 많은 케이스에서 효과 입증을 실패했으며 임상 3상을 넘기지 못했다.

 


 

대한민국 중입자 치료기 설치의 현황

 

 

국내 중입자치료를 선도하고 있는 곳은 연세의료원이다. 연세의료원은 2018 3 29일 연세의료원이 국내 최초로 일본의 도시바社로 부터 치료기 계약을 맺었으며 총사업비 3000억원을 들여 우리나라 최초로 중입자치료기를 도입하고 지난 20234월부터 본격적인 가동에 들어갔다.

 

서울대병원 역시 총사업비 2700억원을 들여 부산시 기장군에 암센터를 건립하고 암치료용 중입자치료기 도입을 준비 중이다.

 

오는 2027년 개원을 목표로 도시바-DK메디칼 컨소시엄과 중입자가속기 계약을 체결하고 같은해 치료계획시스템(TPS) 및 방사선종양학정보시스템(OIS) 계약도 마쳤다.

 

제주대병원은 지난해 7 CCG인베스트먼트 아시아, 도시바, 일본 QST병원, 중입자치료지원센터코리아와중입자선 암치료 설비 도입을 위한 양해각서를 체결했다.

 

총 사업비 6000억원을 들여 10만여평 부지에 중입자암치료센터와 환자전용 숙박시설과 부대시설을 건립하고 오는 2027년 개원을 목표로 하고 있다.

 

이 외에 서울아산병원도 중입자가속기 도입을 검토 중인 것으로 알려졌고, 고대의료원도 경기도 과천과 남양주에 설립 예정인 제 4병원에 중입자가속기를 도입하겠다고 밝힌 바 있다.

 

-       연세의료원 중입자치료센터

 

중입자치료 과정

중입자치료과정 - 연세의료원 홈페이지 캡쳐

 

연세의료원 중입자치료기 조감도

연세의료원 중입자치료기 조감도 - 연세의료원 홈페이지 화면캡쳐

 

중입자치료센터는 지하 5, 지상 7층의 연면적 약 33천㎡( 9,960) 규모로, 중입자치료기는 지하2 ~ 지하4층에 위치하고 있다.

 

중입자치료 대상 암종

중입자치료 대상 암종 - 연세의료원 홈페이지 화면캡쳐

 

-       서울대병원 부산 기장 중입자치료센터

 

지난 202427일 언론보도에 따르면 서울대병원과 부산시는 부산 기장군 장안읍 동남권 방사선 의·과학단지에 조성된 중입자치료센터에서 치료 장비 구축을 위한 증축 및 리모델링 공사 착공식을 개최했다.

 

이번에 시행하는 증축 및 구조변경 공사는 중입자가속기를 센터에 도입하기 위한 마지막 과정이다. 2016 5월 과학기술정보통신부의 중입자가속기 기술개발사업의 일환으로 완공된 건물을 토대로 올해부터 2년간 총 250억 원을 투입해 회전 갠트리 치료실 증축, 진료실 및 치료실 리모델링, 가속기실 설비 시공 등이 진행된다.

 

서울대병원은 약 3년간의 공사 및 인수검사를 거쳐 지하 2~지상 2, 연면적 13657( 4100) 규모에환자 진료 영역고정빔 치료실회전 갠트리 치료실가속기실기타 연구·실험실 등을 갖춘 기장 중입자가속기치료센터를 2027년 하반기에 개원할 예정이다.

 

지난 2019년 과학기술정보통신부의 부산시 기장군 중입자가속기 구축사업 주관기관으로 선정된 서울대병원은 이듬해 중입자가속기 장치 계약을 체결하고 2021년 중입자치료센터 공사 중간설계를 완료하는 등 활발하게 사업을 추진해 왔다.

 

개원 후에는 전립선암을 비롯해 두경부암·췌장암·간암·폐암·육종 등 다양한 암종에 중입자치료를 적용할 예정이다.

 

병원 측은 기장 중입자치료센터 개원을 통해 비수도권에서도 최고 수준의 중입자치료를 받을 수 있게 돼 의료접근성이 크게 향상될 것으로 기대하고 있다. (서울경제 보도내용 인용)

 

서울대병원 기장 중입자치료센터 조감도

서울대병원 기장 중입자치료센터 조감도. 사진 제공=서울대병원

 

 

기장 중입자치료센터 증축 및 리모델링 공사 시공 영역

기장 중입자치료센터 증축 및 리모델링 공사 시공 영역 .  사진 제공 = 서울대병원