현재 국내 사망원인의 1위는 ‘암’이다. 사망원인 1위인만큼 외과적 수술, 항암제를 이용한 화학요법, 방사선 치료 등 ‘암’을 정복하기 위한 인간들의 노력도 어마어마했으나 1위라는 오명만큼이나 ‘암’이라는 병이 무섭다. 암세포가 다른 조직으로 전이되기도 하고 항암치료는 환자에게 견디기 힘들 만큼의 큰 고통이다.
하지만 환자들이 주목할 만 한 희소식이 있다. 최근 성균관대학교 전자전기공학부 채종서 교수는 초전도기반일체형 양성자 치료 시스템을 개발했고 상용화 예정 중에 있다.
수소의 핵을 구성하는 양성자를 이용해 암 조직을 파괴하는 치료법인 양성자 치료는 브래그 피크(Bragg peak)와 X선과 차이를 내는 물리적 특성을 기본 원리로 한다. 브래그 피크 전후로는 방사선이 거의 남지 않으므로 정상조직에 부작용 발생 확률이 매우 적으며 기존 X선 치료에서는 기대할 수 없었던 종양에 대한 막대한 타격이 가능하다.
또한 우리나라 사람들에게 많은 폐암, 간암, 유방암, 직장암, 두경부암, 전립선암 등 대부분의 암 치료에 이용이 가능하며 정밀한 타격이 요구되어 기존 X선 치료로는 큰 효과가 없었던 안구암, 뇌암, 척색종 등에 월등한 치료 효과도 입증되었다. 신체 기관이 미성숙해 방사선 부작용이 심각했던 소아 고형암 환자에게도 치료를 적용할 수 있으며 여러부위에 동시에 치료해도 후유증이 거의 없다는 장점을 갖는다. 모든 암종에 적용 가능한 이 치료법은 기존의 X선을 이용한 방사선 치료시 발생하는 부작용은 최소화하고 치료 범위는 확대시킨다.
양성자 치료 센터에 대한 국제적 수요는 실로 굉장하다. 양성자 치료 대상 환자는 세계적으로 2,600,000명에 육박하지만 32개의 기존 센터는 30,000명의 환자만 수용이 가능하다. 따라서 약 8,000개 이상의 치료실 증축이 요구되는 실정이다.
국내에서도 양성자치료기에 대한 필요성을 인식하고 양성자치료기를 더 이상 실험적 치료가 아닌 정식 치료 방법으로 인정하기 시작했으며 이에 수천억대의 치료기 비용에도 불구하고 양성자 치료기 도입을 계획하는 국내 의료 기관도 증가하고 있다. 국립암센터의 양성자치료센터는 2007년부터 치료를 시작했으며 삼성의료원은 13년 암병원 출범 후 14년 양성자치료센터 설립을 완료하였고 현재 진료 중에 있다.
양성자치료는 치료법도 간단해 환자들에게 고통에 대한 부담을 경감시켜준다. 채 교수는 “1회당 치료 시간은 20분에서 30분에 불과하며 실제 양성자선이 환자에게 조사되는 시간은 약 2~3분 정도로 짧다”며 암 환자들에게 이 치료법은 새로운 개혁이나 다름없다고 말했다.
현재 국립의료원과 삼성의료원 양성자 치료 센터 내에 설치된 IBA/스미토모는 220톤의 무게로 공간을 많이 차지하고 도입 비용이 높다. 하지만 가속기 시스템 소형화를 통한 전체 기기 일체형 치료 시스템이 구현되면 이 같은 단점을 보완할 수 있다.
채교수는 “시설 공간 요구 및 건설비용을 최소화한 양성자 치료 시스템을 구축했다”고 한다. 가속기 시스템을 소형화했고 이를 통해 전체 기기 일체형 치료 시스템을 구현하면서 고비용 및 추가적 방사선 차폐 구역을 요구하는 수송시스템을 최소화하고 갠트리 자체에 사이클로트론이 결합되어 양성자 치료에 요구되는 모든 장비가 치료실 내에 수용 가능하다.
이 양성자 치료 센터는 그 자체로 수출도 할 수 있다. 국제적 수요와 관심도가 높은 만큼 아시아, 남미, 중동을 대상으로 치료법, 의사 교육, SW, 진단 장비를 패키지화해 수출하는 것도 계획 중이다.
초전도기반 일체형 양성자치료시스템의 전망은 밝다. 양성자 치료기와 진단장비(MRI 등)의 결합 가능성도 대두되고 있으며 사이클로트론을 비롯한 다양한 가속기 종류의 연구 개발 및 치료기로서의 적용 가능성도 확대되고 있다. 또한 치료 효과의 우월성은 이미 검증되었으므로 가격 경쟁력만 확보 되면 현재 국내 180대의 X선 치료기를 40% 이상 교체할 수 있다.
By 김유나 기자(yuna@koreaittimes.com)
