1. 붕소중성자포획요법(Boron Neutron Capture Theraphy:BNCT)의 원리

암조직에 모이기 쉽고 정상조직에는 모이기 어려운 붕소 화합물을 미리 환자에 투여해서 암조직에 붕소화합물이 축적된 시점에 원자로를 이용해 정상조직이 장해를 받지않을정도의 열중성자 선량을 조사한다.

암조직의 세포에 들어간 붕소원소에 중성자가 부딪치면 핵반응(B-10(n,α) Li-7)에 의하여 α입자와 리튬(Li-7)입자가 생기며 이들 입자는 세포를 죽이는 힘이 강하고 또 날아가는 거리(비정:飛程)가 세포의 크기 정도(5-10μm)이기 때문에 붕소화합물이 들어간 암세포가 선택적으로 죽게 되는 것이다.

이 치료법의 성공포인트는 암세포에 선택적으로 모이는 붕소화합물을 얻을 수 있게 되었다는 것이다. 대상이 되는 암은 보통 치료로서는 완치가 곤란하다고 되어 있는 악성 뇌종양과 악성피부암(흑색종:黑色腫)이다.

2. 역사와 현상

붕소중성자포획요법은 1936년에 미국의 Locher에 의해 그 가능성이 제창되었으며 그 후 몇 사람의 연구자에 의해 동물실험으로 그 효과가 확인되었다. 실제 환자에 대하여 이것이 시행된 것은 1950년대의 미국 부룩해븐국립연구소(BNL)의 의료용 원자로(BMRR)가 완성되고서의 일이며 1950년대에 이 원자로를 이용해서 뇌종양의 치료를 활발히 시도하였다.

그러나 사용된 붕소화합물(붕사:硼砂, 또는 5붕산나트륨)이 암조직에 적절하게 선택적으로 축적되지 않고, 따라서 목적으로 하는 종양의 선택적인 조사를 할 수 없게 되었다는 것이 주요 원인으로 되어 기대했던 효과를 거두지 못한 채로 중지하였다.

그 후 한참 동안 미국에서의 조사 실예가 보고되지 않았으며, 1984년에 국제 중성자포획요법 학회가 설립되어 1994년 이후 BMRR을 이용한 임상실험이 이루어지게 되었으며 또한 MIT 공과대학의 MITR-II에 의한 피부암의 임상실험도 이루어졌다. 최근에는 화란에 있는 HFR 원자로에서 두 가지 실예 정도가 실시되었다는 뉴스가 전해져 왔다.

한편 일본에서는 하다나까히로시 교수에 의해 이 방법의 임상 연구가 끈기있게 계속되었으며 1968년 일본 최초의 의료조사가 HTR(히다찌원자로)에서 시행되었다. 그 후 암세포에의 선택적 축적이라는 점에서 보다 뛰어난 붕소화합물(Na2B12H11SH)이 개발되면서 동시에 좋은 결과를 얻을 수 있게 되어 최근 국내외에서 이 요법의 유효성에 대한 평가도 차츰 높아가고 있다.

오늘날 일본에서의 이 요법 추진자는 뇌종양 부문에서 하다나까히로시 교수(작고), 中川義信 醫師 (香川小아과 病院), 村松明 講師(쓰꾸바 대학) 등이고 피부의 악성 흑색종에 대해서는 三島豊 敎授(고배대학) 등이며 무사시공대, 교도대학 및 원자력연구소의 연구로를 이용해서(표-1 참조) 치료를 시행하여 좋은 성적을 얻고 있다. 1996년 말까지에 일본인, 외국인 합쳐 약 216명의 환자가 일본에서 이 치료를 받았다.

3. 열중성자원으로서의 원자로

일본에서 오늘날까지 BNCT에 사용된 원자로는 주로 무사시공업대학의 MITRR, 교도대학의 KUR 및 일본원자력연구소의 JRR-2 이었다. 표-1에 이들 원자로의 특성을 게시했다. MITRR은 운전 중지중에 있으며 운전재개의 계획이 세워져 있지 않다. 또 1996년 12월에는 JRR-2의 운전이 영구 정지되었다. 현재 이용가능한 원자로는 KUR 및 저농축연료 노심으로 개조되어 1998년 10월에 운전재개된 JRR-4이다.

또 일본원자력연구소의 의료조사(BMCT) 설비 및 실적 등에 대해서는 HP로부터 링크되는 연구로 이용 데이터베이스의 의료조사란에 소개되어 있다.

이들 원자로는 모두 연구로이며 의료 전용로는 아니기 때문에 의료에 사용하는 데는 여러 가지 불편한 점이 많다.

의료전용로를 마련하고져 하는 강한 희망이 의료계로부터 나오고 있으며 미쓰비시중공업(주) 등에서 그 설계가 추진되고 있다.

또한 중성자포획치료는 원자로 요법이라고 부르는 일도 있다.