김서방유쾌한소식(무료로 불치병 직접 치료하기)

암환자 중에 중입자 치료를 생각하는 분들이 많을 것입니다. 중입자 치료에 의해서 암이 완치된다고 알려져 있는데 어느 정도 효과가 있는지, 안전성, 부작용은 없는지, 암자연치료와의 병행 가능성 암 재발, 전이 등에 대해서 3편으로 나누어 다루어 보겠습니다. 

연세대학교 세브란스 병원에서 2023년 4월 28일부터 중입자 치료를 시작했습니다. 첫 번째 환자는 전립선암 환자였습니다. 전립선암의 경우 기본적으로 완치율이 100퍼센트라고 알려져 있습니다. 그래서 세브란스병원에서 암 치료를 받고 싶어 하는 환자들이 많을 것입니다. 

중입자가속기는 무엇인가?

중입자 가속기는 전기적으로 중이온으로 불리는 원자핵을 가속시키는 과학적 장치입니다. 중이온은 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵을 뜻하지요. 중입자 가속기는 이러한 중이온을 높은 속도로 가속하여 고에너지 입자 빔을 생성합니다.

다음의 설명은 전문적인 내용이니까 건너뛰어도 됩니다.

중입자 가속기를 처음 개발 한 나라

중입자 가속기를 처음 개발한 곳은 일본입니다. 일본의 연구자 아카이 호리베와 히데키 쇼노는 1953년에 중이온 가속기를 개발하였습니다. 이 가속기는 양성자를 사용하여 중이온을 가속시키는 원리로 작동하며, 중이온은 종양 조직에 집중된 방사선 치료를 가능하게 합니다.

아카이와 쇼노의 연구는 후에 일본의 나가사키 대학교에서 발전되어 중입자 가속기가 상용화되었고, 이후로 전 세계적으로 중입자 가속기의 개발과 응용이 진행되었습니다. 중입자 가속기는 암 치료뿐만 아니라 핵물리학 연구, 재료 과학, 방사선 생물학 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

중입자 치료가 시작된 때?

중입자 가속기가 암 치료에 사용되기 시작한 시기는 1950년대입니다. 초기의 중입자 가속기는 일본의 연구자인 아카이 호리베와 히데키 쇼노에 의해 개발되었으며, 그들의 연구는 1953년에 발표되었습니다. 이후, 중입자 가속기를 이용한 암 치료 연구와 임상 시험이 진행되었습니다.

중입자 가속기를 사용한 암 치료는 초기에는 실험적인 단계였으며, 임상 응용은 더 이후에 이루어졌습니다. 1960년대와 1970년대에는 중입자 가속기를 이용한 암 치료가 확대되었고, 이후로는 기술의 발전과 함께 중입자 가속기가 암 치료에 더 많이 사용되고 있습니다.

현재 중입자 가속기는 일부 전문적인 암 치료 센터에서 암 치료에 사용되고 있으며, 계속해서 연구와 발전이 진행되고 있습니다. 중입자 가속기를 이용한 암 치료는 종양을 표적으로 조사하고 파괴하는 고전적인 방법에 비해 상대적으로 최근에 개발된 기술입니다.

방사선 치료와 중입자 가속기 치료는 다른가?

방사선 치료와 중입자 가속기 치료는 다른 치료 방법입니다.

• 방사선 치료
  방사선 치료는 전통적으로 사용되는 방사선을 이용한 치료 방법으로, X선 또는 감마선과 같은 전자기파를 사용하여 종양을 표적으로 조사하고 파괴하는 방법입니다. 방사선 치료는 종양 세포를 파괴하거나 성장을 억제함으로써 암을 치료하고 통제하는 데 사용됩니다. 이러한 치료 방법은 일반적으로 선형 가속기 (Linear accelerator, LINAC)라고 알려진 장비를 사용하여 수행됩니다. 

• 중입자 치료
  중입자 가속기 치료는 중이온 빔을 사용하여 암을 치료하는 방법입니다. 중입자 가속기는 중이온 (양성자 또는 헬륨 이온)을 고 에너지로 가속시킨 후 종양 부위로 조사하는 장치입니다. 중이온 빔은 조사되는 조직 내에서 높은 에너지를 전달하고, 이로 인해 암세포를 표적으로 파괴할 수 있습니다. 중입자 가속기 치료는 방사선 치료에 비해 조직 내 치료 효과가 더 집중적이고 정밀하다는 특징을 가지고 있습니다. 

• 브래그 피크

목표 지점인 암이 있는 부위 좌표상 바로 그 깊이의 지점에서 폭발적으로 암세포에 큰 충격을 주는 원리입니다. X-선은 피부부터 몸속 암세포까지 도달하면서 광선이 통과하는 모든 인체 조직에 손상을 입힙니다. 그러나 중입자는 신체 표면에서는 방사선량이 적은데 목표 암이 존재하는 바로 그 깊이의 암 조직에서 에너지가 최대로 발산하는 원리입니다. 이 것을 브래크 피크(Bragg peak)라고 합니다. 

브래그 피크(Bragg peak)는 입사한 입자가 물질 내로 통과할 때 발생하는 에너지 흡수 패턴을 나타내는 현상입니다. 이 현상은 입사한 입자가 물질 내에서 상호작용하고 에너지를 전달하는 과정에서 발생합니다.

브래그 피크는 입자가 물질을 통과하면서 에너지를 잃어가는 과정에서 에너지 흡수량이 증가하다가, 특정 지점에서 최대치에 도달한 후 다시 감소하는 패턴을 보입니다. 이 지점이 브래그 피크라고 불리며, 피크의 위치와 에너지는 입사한 입자의 특성과 물질의 특성에 따라 달라집니다.

브래그 피크 현상은 방사선 치료에서 중요한 역할을 합니다. 특히, 입사한 입자의 에너지와 피크의 위치를 조절하여 종양 조직을 정확하게 조사하고 치료하기 위해 사용됩니다. 입자가 브래그 피크 지점에서 최대 에너지를 전달하므로, 종양 부위에서 최대한의 효과를 발휘하고 주변 건강한 조직에는 덜한 영향을 줄 수 있습니다. 이를 통해 정확한 조사 및 치료를 할 수 있도록 도와줍니다.



중입자 가속기 치료는 특히 일부 암 종류에 대해 효과적일 수 있지만, 방사선 치료와 중입자 가속기 치료는 각각 다른 원리와 장비를 사용하며, 치료 과정과 결과가 다를 수 있습니다. 치료 방법의 선택은 암의 종류, 환자의 상태, 종양의 위치 및 특성 등을 고려하여 의료 전문가들이 결정하게 됩니다.

한국에서 중입자 가속기 늦게 알려진 이유

중입자 가속기 치료 방법이 한국에서 늦게 알려진 이유에는 다양한 요인이 있습니다. 몇 가지 가능한 이유는 다음과 같습니다:

• 기술 도입 및 개발 시간 차이 

중입자 가속기 치료는 초기에는 실험적인 단계였으며, 임상 응용은 그 이후에 이루어졌습니다. 초기에는 일본을 비롯한 몇몇 국가에서 주로 연구와 개발이 이루어진 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 기술 도입과 개발 시간 차이가 한국에서 중입자 가속기 치료 방법이 늦게 알려진 이유 중 하나일 수 있습니다.

• 임상 연구와 인프라 구축

중입자 가속기 치료를 실시하기 위해서는 적절한 임상 연구와 인프라 구축이 필요합니다. 이는 의료 시스템과 연구 환경의 발전, 임상 시험의 진행 등을 포함합니다. 한국에서 중입자 가속기 치료 방법의 도입과 인프라 구축이 상대적으로 늦게 이루어진 것으로 추측됩니다.

• 인식과 인지도

중입자 가속기 치료는 상대적으로 특화된 암 치료 방법으로, 일반 대중이나 의료 전문가들 사이에서의 인식과 인지도가 낮을 수 있습니다. 암 치료 분야에서 다양한 치료 방법 중에서 중입자 가속기 치료의 장점과 효과를 인지하고 받아들이는 데에는 시간이 필요한 경우가 있을 수 있습니다. 관점의 차이라고도 할 수 있습니다. 과연 이 방법으로 암이 줄어들거나 사라질 수 있을까 하는 의심인데, 중입자 치료로 암이 줄어드는 걸 사람들이 경험하고 그 경험이 알려지면서 점점 그 효과성이 입증된 것이라고 할 수 있겠습니다. 

• 정책 및 재정 지원

중입자 가속기 치료는 비용이 비싸다고 알려져 있습니다. 따라서, 정부 및 의료 기관의 정책적인 지원과 재정적인 지원이 중요합니다. 이러한 지원이 한국에서 상대적으로 늦게 이루어지거나 한정적으로 이루어졌을 수 있습니다.

중입자 가속기로 암을 치료하는 원리

중입자 치료는 다음과 같은 과정을 거칩니다:

• 중이온 가속 

중입자 가속기는 중이온 빔을 생성하고 이를 높은 에너지로 가속합니다. 일반적으로, 가속된 중이온은 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵입니다. 중이온은 양전하를 가지며, 가속기에서 생성되고 가속된 후에는 고 에너지를 가지게 됩니다.

• 조사 계획

치료 전에 환자의 종양의 위치와 형태를 정확하게 조사합니다. 종양의 크기와 형태에 따라 치료 계획을 수립합니다. 조사에는 주로 CT 스캔, 자기 공명영상(MRI), PET 스캔 등의 영상화 기술이 사용됩니다.

• 치료 계획 수립

조사 결과를 기반으로, 의사와 의료 전문가들은 치료 계획을 수립합니다. 중입자 치료에서는 중이온 빔의 에너지와 조사 방향, 조사 깊이 등을 조절하여 종양 조직을 명확하게 조준합니다. 이를 통해 주변 건강한 조직에는 최소한의 영향을 미치도록 합니다.

• 조사 및 조절

중이온 빔은 조사기로 조절된 후, 조사가 이루어집니다. 중이온 빔은 종양 조직 내에 집중되어 높은 에너지를 방출하며, 종양 조직을 파괴합니다. 중이온 빔은 높은 에너지와 깊은 침투력을 가지고 있어 종양 내부에 위치한 암세포를 치료하는 데 효과적입니다.

• 분할 치료

종양이 크거나 치료하기 어려운 경우, 중이온 빔 치료는 여러 세션으로 분할될 수 있습니다. 이렇게 하면 치료를 보다 효과적으로 수행할 수 있고, 주변 조직의 영향을 최소화할 수 있습니다.

중입자 치료는 종양을 파괴하는 데 특히 효과적이며, 주변 건강한 조직에는 상대적으로 적은 영향을 줍니다.

요즘에 많은 사람들이 관심을 갖고 궁금해하는 중입자 가속기에 대해서 알아보았습니다. 다음 글에서 중입자 가속기 치료의 안전성, 치료효과, 치료하는 암의 종류 등에 대서 자세하게 알아보겠습니다.