입자선치료

중립자선 치료란?

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.

중입자 치료의 효능

  • 1재발률이 매우 낮고 부작용이나 합병증이 거의 없습니다.
    중입자치료는 암세포의 DNA를 완전히 끊어버리기 때문에 재발률이 매우 낮습니다. 또한 다름슈타트(Darmstadt) 의 임상 실험에서 환자들은 어떠한 부작용도 일으키지 않았습니다.
  • 2모든 방향에서 중입자를 조사할 수 있습니다.
    독일 하이델베르크 대학병원의 세계 유일 갠트리(Gantry)는 360도 회전할 수 있으며 모든 방향에서 중입자를 조사할 수 있습니다. 따라서 다양한 크기의 종양을 정확하게 커버할 수 있으며 위와 대장 같은 움직이는 장기에도 조사할 수 있습니다.
  • 3시술이 간단하고 시간이 오래 걸리지 않습니다.
    중입자치료의 실제 조사 시간은 2-3분 정도이며 준비하는데 걸리는 시간은 30분 남짓입니다. 치료 횟수도 1~15회로 최대 3주가  소요됩니다.
  • 4항암치료를 받을 필요가 없습니다.
    입자선 치료이기 때문에 절개 수술과 항암치료가 없습니다. 치료 시 암세포의 DNA를 완전히 파괴하기 때문에 후속 치료가 거의 필요하지 않습니다.
  • 5안전합니다.
    최소 두 개 이상의 방향에서 방사선 사진을 촬영할 때마다 종양의 정확한 위치를 확인하며 안전 시스템은 빔의 강도와 위치를 확인함으로써 환자의 안전을 증가시킵니다.

치료대상 암부위

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.

치료 적용 대상

  • 1상급의료기관에서 암진단을 받은 환자
  • 2광범위한 전이가 없는 환자
  • 31년 이내 대상 부위에 대한 방사선 치료 이력이 없는 환자
  • 4암 직경이 최대 15cm 이하
  • 5단발성 고형암

독일 중입자치료의 핵심

▶ 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. 

독일과 일본의 중입자치료 차이점




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


 
 치료기간30일 45일 
 
하루 치료
가능 인원
 120명/1일80명/1일
 
의과학
기술 차이
 
기존 X-ray 방사선 치료기보다
30년 이상 앞선 기술
 
기존 X-ray 방사선 치료기보다
20년 이상 앞선 기술
확대

치료절차

  • 1중입자선 암치료 결정, 계약서 작성 후 계약금 지불
  • 2독일 병원 사전심사 의뢰 : 의무기록사본, 영상판독지, 영상검사자료(PET,MRI,CT )등 
  • 3입자선치료가능 여부 통보, 치료비 완불 지급
  • 4치료시작 (일주일에 5회 암종에 따라  1회에서 최대 20회조사)

치료 사례

꿈의 치료 중입자 -  MBC 특집