개요

1. 방사선치의 정의

방사선치료란 고에너지 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 치료를 말합니다. 여기서 방사선이란 에너지가 공간을 통해 전파되는 현상 또는 전파를 매개하는 물질을 가리키며, 엑스선이 대표적인 예입니다.

방사선치료는 외과적 수술, 항암화학요법과 함께 암치료의 3대 치료법 중 하나로, 보통 입원이 필요하지 않고, 1일 수 분에서 20~30분 정도의 시간이 소요되며, 치료 시 고통이 없다는 장점이 있습니다.

2. 방사선치료의 역사

방사선치료는 1895년 뢴트겐에 의해 엑스선이 발견된 직후부터 임상적으로 이용되어 왔으나, 현대적 의미의 방사선치료는 1950년대에 고에너지 방사선 치료기(코발트-60 원격치료기, 선형 가속기)가 발명되고 나서부터 본격화되기 시작하였습니다. 선형 가속기란 다양한 에너지의 엑스선과 전자선을 발생시키는 장치로서, 외부방사선치료의 대부분에 이용됩니다.

3. 방사선치료의 원리

방사선을 조사하면 우리 몸을 투과하면서 전리 현상을 일으키는데, 이는 세포의 증식과 생존에 필수적인 물질인 핵산이나 세포막 등에 화학적인 변성을 초래하여 종양 세포를 죽이게 됩니다.

한편, 정상 세포와 암세포는 방사선에 대한 반응에 차이가 있는데, 정상 세포는 방사선치료 후 시간이 경과함에 따라 손상으로부터 회복하는 반면, 암세포는 회복 정도가 불충분한 특징이 있습니다. 따라서 방사선을 여러 번에 걸쳐 분할 조사하면, 정상 세포의 손상은 줄이면서 암세포는 효과적으로 치료할 수 있습니다.

4. 방사선치료의 목적

방사선치료는 치료 목적에 따라 근치(적) 방사선치료, 보조적 방사선치료, 고식적 방사선치료로 나눌 수 있습니다.

근치(적) 방사선치료는 종양이 비교적 국소부위에 제한되어 있으며 원격전이#가 없을 때, 완치를 목적으로 하는 방사선치료를 말합니다. 특히, 후두암을 포함하는 두경부암, 방광암, 항문암 등에서는 암의 완치뿐만 아니라 암이 발생한 조직의 기능을 그대로 보존할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 자궁경부암이나 전립선암의 경우 방사선치료를 시행하면 수술과 같은 성적을 얻으면서도 수술로 인한 배뇨장애나 성기능장애와 같은 심각한 부작용을 낮출 수 있습니다.

보조적 방사선치료는 외과적 수술 후 국소 재발 방지를 목적으로 시행하는 방사선치료를 말합니다. 방사선치료를 병용함으로써 단순히 재발을 줄일 뿐만 아니라 수술의 범위를 줄여 기능을 유지할 수도 있습니다. 그 대표적인 예가 조기에 발견된 유방암의 경우로, 부분적 절제술, 화학요법, 방사선치료를 병용하여 유방의 보존과 암의 완치를 동시에 달성 가능합니다. 사지육종의 경우에도 과거에는 절단술이 시행되었으나 이제는 부분적 절제술과 보조적 방사선치료로 절단술과 비슷한 성적을 얻으면서 사지를 보존할 수 있습니다.

고식적 방사선치료는 암으로 인한 증상 완화를 목적으로 시행하는 방사선치료입니다. 뼈전이로 인한 통증, 뇌전이로 인한 신경학적 증상, 혹은 종양 자체로 인한 출혈 및 폐색 증상을 완화시켜 줌으로써 환자의 삶의 질 향상에 기여할 수 있습니다.

방사선치료의 종류

방사선치료는 그 전달 방법에 따라 크게 외부방사선치료와 근접방사선치료로 나눌 수 있고, 외부방사선치료는 다시 통상적(2차원) 방사선치료, 3차원 입체조형 방사선치료, 정위적 방사선치료, 세기조절 방사선치료, 호흡연동 방사선치료, 영상유도 방사선치료 등으로 나눌 수 있습니다. 최근에는 토모테라피, 사이버나이프 등과 같은 특수 치료기기를 이용한 방사선치료도 널리 소개되고 있습니다.

1. 3차원 입체조형 방사선치료

3차원 입체조형 방사선치료는 CT 영상을 기반으로 하여 종양 및 주위의 정상 조직을 3차원 입체 영상으로 재구성한 후, 여러 방향에서 종양의 모양대로 치료하는 방사선치료의 한 방법입니다. 특히 동일 평면상의 방사선뿐만 아니라 그 외의 다양한 방향에서 방사선을 전달할 수 있어, 기존의 통상적 방사선치료에 비해 정상 조직을 보호하면서 종양에 더 많은 방사선을 조사할 수 있습니다.

3차원 입체조형 방사선치료의 예: 식도암

2. 정위적 방사선치료

통상적인 방사선치료가 수 주에 걸쳐 치료를 하는 데 비해, 정위적 방사선치료는 1회 또는 수 회에 걸쳐 짧은 기간에 고선량의 방사선을 조사합니다. 수술을 하는 것은 아니지만 높은 정확도를 가진 방사선으로 병이 있는 부위에 고선량 방사선을 조사하며 수술에 준하는 결과를 얻을 수 있어서 정위적 방사선수술이라고도 합니다. 과거에는 주로 뇌종양에 대해 적용되었으나, 최근에는 뇌종양 외에도 폐, 간 등의 체부 종양에 대해서도 정위적 방사선치료가 다양하게 시행되고 있습니다.

정위적 방사선 방사선치료의 예: 뇌종양

3. 세기조절 방사선치료

세기조절 방사선치료는 단일 방사선 조사 범위를 조금 더 작은 조사부위로 나누어 각각 방사선의 세기를 다양하게 함으로써 종양에는 많은 양의 방사선을 조사하면서 종양주변 정상 조직에 도달하는 방사선량은 최소화하기 위한 방사선 치료의 방법입니다. 두경부암이나 전립선암과 같이 주변에 방사선에 민감한 장기가 근접해 있는 경우에 특히 도움이 될 수 있습니다.

세기조절 방사선치료의 예: 전립선암

4. 호흡연동 방사선치료

폐암이나 간암과 같이 호흡 등의 이유로 종양이 움직이는 경우에는 종양을 충분히 치료하기 위해서는 고정되어 있는 종양의 경우보다는 여유를 많이 두어 치료하게 됩니다. 따라서 방사선치료 범위가 커지면 종양 주변의 정상 조직이 많이 포함되게 되어, 이로 인한 부작용 또한 증가하게 됩니다. 이 경우, 종양의 위치를 호흡에 따라 분석하여 종양이 특정한 위치에 도달할 때 방사선을 조사하면 그만큼 방사선치료 범위를 작게 할 수 있고 종양에는 충분한 양의 방사선을 조사하면서 주위 정상 조직을 보호할 수 있는데, 이와 같은 치료법을 호흡연동 방사선치료라고 합니다.

호흡연동 방사선치료를 위한 CT 촬영 모습 및 호흡 분석의 예

5. 영상유도 방사선치료

방사선치료 직전 환자의 영상을 획득한 다음, 이를 치료계획 당시의 영상과 비교하여 그 차이를 교정함으로써 방사선치료의 정확도를 높이는 치료 방법입니다. 선형가속기에 부착된 장비 혹은 치료실에 설치된 엑스선 투시장비를 이용하거나 토모세러피, 사이버나이프 등과 같은 특수 치료 장비를 이용하여 영상유도 방사선치료를 시행할 수 있습니다.

영상유도 방사선치료의 예

6. 토모테라피

토모테라피는 세기조절 방사선치료와 CT의 기술을 접목한 것으로, 매 치료 시 CT를 이용하여 종양의 위치와 모양을 확인함과 동시에 더욱 정밀해진 세기조절 방사선치료를 암부위에 조사하는 치료입니다. 치료하고자 하는 암을 여러 개의 단층으로 나눈 뒤 각각의 단층에 수백 개의 가느다란 방사선을 360도 방향에서 조사하는데, 방사선이 환자에게 조사되는 방식이 독특하여 슬라이스(Slice) 치료 또는 나선형(Helical) 치료라고도 합니다. 모든 암에 적용이 가능하고, 특히 방사선에 민감한 정상조직이 위치하는 부위이거나 방사선치료를 받았던 부위에 재발한 경우 추가 방사선치료가 필요할 때 사용됩니다.

토모테라피의 치료 장비 사진

7. 사이버나이프

사이버나이프는 소형 선형가속기를 6개의 관절로 자유로이 움직이는 로봇팔에 장착하여 다양한 방향에서 종양 부위에 방사선을 집중 조사하는, 정밀도가 매우 높은 정위적 방사선치료 전용 장비입니다. 침습적인 고정기구 없이 실시간 영상유도 기술을 이용하여 신체골격영상 및 신체 내에 삽입된 금침의 좌표를 추적하며 정밀하게 치료할 수 있는 장점이 있습니다. 또한 뇌종양만 치료할 수 있는 감마나이프와 달리 전신의 암치료에 사용될 수 있으며, 일회가 아닌 수회에 걸쳐 분할 치료를 하는 경우도 많습니다.

사이버나이프

8. 양성자 치료

양성자는 체내의 특정 지점에서 에너지를 집중적으로 발산한 다음에는 더 이상 에너지를 발산하지 않는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하게 되는데, 이를 이용하여 종양에는 고선량의 방사선을 조사하면서 주변 정상 조직에 도달하는 방사선량은 획기적으로 줄이는 치료방법이 양성자 치료입니다. 뇌척수종양, 소아암이나 안구종양 등에서 특히 도움이 될 수 있습니다.

양성자치료

9. 근접방사선치료

외부방사선치료와는 달리 종양에 직접 삽입하거나 인접하여 방사성 동위원소를 위치시킴으로써 종양을 치료하는 방법이 근접방사선치료입니다. 동위원소를 위치시키는 방법에 따라 강내방사선치료, 조직내방사선치료, 관내방사선치료 등으로 세분하기도 합니다. 자궁경부암이나 식도암, 담도암, 두경부암 등에서 외부방사선치료와 병용하거나 단독으로 시행할 수 있습니다.

근접방사선치료 예

출  처 - 네이버 지식백과(국가건강정보포털 의학정보)