중입자 가속기를 이용한 암치료는 정상 세포에 영향을 주지 않고 암 부위만 공격해 치료 효과가 높고 후유증과 부작용이 적어 꿈의 치료라 불립니다.
중입자를 이용한 치료는 정상조직의 손상을 최소로 하고 암세포에서만 에너지를 발산하여 치료 후의 암세포를 정상조직으로 치유하는 암 치료 방법입니다. 암세포 주변의 저산소세포 등도 파괴되어 재발률이 거의 없고 수술에 따른 부작용이나 고통, 합병증 없이 암 치료 할 수 있습니다.
탄소 중입자를 빛과 근사한 속도로 가속해 암세포를 파괴하는 과정에서 기존 X-선과는 달리 인체 내 암 부위에 도달 전에는 20~30%의 방사선량을 전달하고, 암 부위에는 나머지 70~80%의 방사선량을 전달하여 암세포를 살상시키는 것을 Bragg Peak 효과라고 하는데 암 부위를 제외하고 방사선량이 없기 때문에 정상 조직이 받는 방사선 손상이 전혀 없는 장점이 있습니다.
정상조직에 대한 방사선 부작용이 기존 X-선 방사선치료보다 훨씬 적기 때문에 방사선량을 집중할 수 있는 거의 모든 암 부위에 중입자치료를 할 수 있습니다.즉, 비소세포 폐암, 간암, 전립선암, 직장암, 췌장암, 식도암, 자궁암 두경부암, 뇌종양, 육종, 악성 흑색종 등이 해당합니다.
특히, 두경부암과 뇌암같이 수술로 치료를 하기 어려운 부위나, 기존 방사선치료 효과가 거의 없는 난치성 암, 방사선치료를 받은 후 재발하는 경우, 눈 흑색종 등 기존 방사선치료로는 방사선 집중도를 높일 수 없는 암 부위 등에 중입자치료를 효과적으로 적용할 수 있습니다.
▶ 갠트리(Gantry)의 유무
360도 회전하며 모든 방향에서 조사가 가능한 갠트리는 독일 하이델베르크 대학병원에 유일하게 존재합니다. 반면 일본의 중입자 치료기는 180도 까지만 회전이 가능해 조사 범위가 상대적으로 국소적 입니다.
▶3D/4D 래스터 스캐닝의 유무
독일의 중입자치료는 3차원 또는 4차원 영상 이미지 처리기술을 사용하여 위나 대장과 같이 움직이는 장기를 치료할 수 있습니다. 하지만 2차원 레이어 스태킹(2D Layer Stacking)을 사용하는 일본의 경우 움직이는 장기에 대해 치료할 수 없습니다.
▶ 온라인 모니터링 시스템의 유무
독일의 온라인 모니터링 시스템은 실시간으로 이루어지며 입자 위치, 모양 및 강도를 초당 10만 번씩 분석할 수 있습니다. 이는 인간이 반응할 수 있는 속도의 1천 배 이상으로 더욱 안전하게 시술 받을 수 있습니다. 반면 일본에는 온라인 모니터링 시스템이 존재하지 않습니다.
▶ 중입자, 양성자 치료 병행 가능 유무
독일의 중입자 치료기는 중입자, 양성자 치료가 모두 가능한 통합 시스템(Combined System)을 보유하고 있습니다. 일본의 치료기로는 중입자치료만 가능하고 양성자 치료가 필요한 경우, 별도로 진행해야 합니다.
구분 | 독일 | 일본 |
가속기 종류 | 중입자 가속기 (Particle Accelerator) | 중이온 가속기 (Heavy-Ion Accelerator) |
출력 에너지 | 320~450 Mev/u | 300~320 Mev/u |
사용 이온 종류 | 중이온(Heavy-Ion), 양성자(Proton) 모두 가능한 통합 시스템(Combined System) 보유 | 오직 중이온(Heavy-Ion) 보유 (통합시스템 연구·개발중) |
중입자 갠트리 유무 | 360도 회전 치료 가능한 갠트리(Gantry) 보유 | - |
온라인 모니터링 시스템 | 실시간으로 입자 위치, 모양 및 강도를 초당 10만번씩 분석 가능 (인간 반응 속도의 1천배 이상 빠름) | |
영상 이미징 기술 | 3D, 4D 래스터 스캐닝 움직이는 장기(위, 대장) 치료 가능 | 2D 레이어 스태킹 움직이는 장기 치료 불가능 |
로봇진료 베드 시스템 | 컴빔 CT, 로봇 베드로 360도 방향 실시간 치료실에서 진단·치료 동시 진행가능 | 진단실과 치료실 별도 180도 고정 베드 컴빔 CT 없음 |
치료효과 | 기존 X-Ray 방사선의 10~12배 이상 | 기존 X-Ray 방사선의 8~10배 이상 |
치료기간 | 30일 | 45일 |
하루 치료 가능 인원 | 120명/1일 | 80명/1일 |
의과학 기술 차이 | 기존 X-ray 방사선 치료기보다 30년 이상 앞선 기술 | 기존 X-ray 방사선 치료기보다 20년 이상 앞선 기술 |