암의 중입자치료에 대해

국내 첫 중입자 치료가 4월부터 전립선암환자부터 치료를 시작하였습니다. 중입자 치료기는 탄소 입자를 가속해 암세포만 골라서 정밀타격하기에 꿈의 암 치료로 불립니다. 연세의료원에 설치된 중입자치료기는 국내 최초이자 독일, 일본, 중국에 이어 전 세계에서 16번째입니다. 앞으로 서울대병원에서도 2026년에 치료 계획이 있다고 합니다. 암치료 중 방사선치료에 해당하는 중입자치료의 의미, 비용, 특징에 대해 알아보겠습니다.

 

암치료의 종류

암 치료는 크게 수술치료, 항암요법, 방사선치료로 나뉩니다. 중입자 치료는 방사선 치료의 일종인데, 세포 살상력이 다른 치료에 비해 크기 때문에 오작동 위험을 최소화하기 위해 신체 외부 장기에 있는 종양부터 치료에 들어갑니다.

수술치료	근치적 수술 : 치료 효과를 얻기 위하여 시행 예방적 수술 : 예방적 효과를 얻기 위해 시행  완화적 수술 : 증상의 완화를 위해 시행
항암요법	암세포를 죽이는 약물(항암제)을 사용하여 전신에 작용하는 치료방법
방사선치료	방사선으로 암 덩어리에 충격을 주어 암세포를 죽이는 치료 방법. 중입자치료가 방사선치료에 해당

방사선치료에는 치료방법에 따라 외부방사선치료와 근접치료로 나뉩니다. 중입자치료는 방사선치료에 해당합니다. 

외부방사선치료	선형가속기를 이용하여 만든 고에너지의 X-선이나 전자선을 환자의 피부에 통과시켜 몸 내부에 있는 종양까지 도달하게 하여 암세포를 죽이는 방법 중입자치료가 외부방사선치료에 해당
근접치료	방사선을 발생시키는 동위원소를 인체 조직 내에 직접 삽입하거나 자궁, 비인강, 기관지, 식도, 담도 등으로 관을 넣어 치료하는 방법

중입자치료의 의미 

중입자 치료는 탄소이온방사선치료가 정확한 이름입니다. 무거운 입자인탄소입자를 빛의 속도인 30만㎞/s의 70%까지 빠르게 돌려서 생긴 에너지를 암세포에 쏘아서 파괴합니다. 한자로 무거울 중(重) 자를 써서 무거운 입자라는 뜻의 중입자입니다. 기존의 방사선 치료인 감마선(감마나이프)이나 양성자(수소 입자) 치료와 비교하면, 탄소 입자는 수소 입자 대비 12배 이상 무겁기 때문에 파괴력이 2~3배 강력합니다.

중입자는 브래그피크라는 물리적 특성을 이용합니다. 브래그피크란 입자빔의 고유한 특성으로, 입자빔이 인체 내의 정상 조직을 투과하여 암 조직에 도달하는 순간 막대한 양의 방사선을 쏟아 암세포를 죽이고, 그 이후로 방사선 양이 급격히 사라지는 것을 말합니다.

중입자치료의 특징

중입자 치료는 종양 조직에 더 많은 에너지를 축적하므로 종양에 훨씬 더 파괴력도 있지만, 에너지를 특정 한 지점에만 모아서 터뜨릴 수 있다는 것이 장점입니다. 예를 들어한 줄로 나열된 10개 풍선 가운데 7번째 풍선이 암세포라면, 기존의 방사선 치료로는 앞줄에 있는 6개 풍선을 모두 터뜨려야 7번째 암세포를 제거할 수 있지만 중입자 치료는 7번째 풍선에만 에너지를 응축해 터뜨려 나머지 풍선은 안전합니다. 중입자치료는 국소 진행성 병변에 주로 사용하거나 증상완화의 목적으로 사용됩니다. 전신전이의 경우에는 전신요법(systemic chemotheraphy)이나 면역요법(immunotheraphy)이 연구되고 있습니다.

중입자치료의 목적

국소 진행성병변에 주로 사용 증상완화의 목적

 

양성자 치료로 30일이 필요하던 것이 중입자치료는 4일이면 됩니다. 탄소핵의 양성자는 (기존 양성자치료에서의 양성자처럼) 브래그 피크를 가지고 있어 정상조직을 보호하는 기능을 가지고 있지만, 중성자는 브래그 피크가 없어 정상세포를 부분적으로 파괴합니다. 따라서 중입자치료는 정상조직의 보호 효과가 양성자에 비해 떨어질 수밖에 없습니다. 중입자치료의 암세포사멸효과는 양성자치료에 비해 2~3배 높지만, 정상세포에 대해서도 비례하여 영향을 미칩니다. 중립자치료는 전립선암, 간암, 재발성 직장암, 폐암, 그리고 방사선 내성이 있는 것으로 알려진 진행성 뼈 및 연조직 육종 치료에 효과적입니다.

장점	통증이 없고 부작용이 매우 적음 특정 암세포를 조준 파괴하기에 대부분의 암치료에 효과적 기존의 방사선 치료에 비해 치료 횟수가 감소
단점	중입자치료의 암세포 사멸효과는 양성자치료에 비해 2~3배 높지만,정상세포에 대해서도 비례하여 영향을 줌. 이미지가이드는 아직 x-ray로 해야해서 연조직장기들은 구분이 어려울수 있다. 비보험으로 비싸고 진료대기가 많음

중입자 치료 대상 암

중입자 치료기간

중입자 치료는 생각보다 간단합니다. 엑스레이 장비 등을 통해 암세포의 위치를 확인하고, 그 지점에 정확히 조사하면 1분 30초 정도 걸릴 정도로 짧습니다. 전립선암 환자는 중입자 치료로 일주일에 4번씩 3주 동안 치료를 받습니다. 엑스레이 치료가 30일, 양성자는 30회 치료가 필요한 것과 비교하면 훨씬 간편합니다. 여러 확인 절차와 준비 작업 때문에 현재 10~20분 정도 시간이 걸린다고 합니다.

 

중입자 치료 비용

중입자 치료 비용은 아직 비보험입니다. 4번씩 3주 동안 12회 중입자 치료 비용은 5,500만 원입니다. 외국인 환자치료비는 5,500만 원의 130%인 7,150만 원을 받습니다. 5,000만 원이 넘는 비싼 가격에도 국내외 암 환자들 사이에서 중입자 치료에 대한 기대가 큽니다. 

 

앞으로 계획

연세대의료원에서는 4월 첫 가동 때는 하루에 두 명의 환자를 치료했고, 점차로 늘려서 현재는 하루에 12명씩 치료하고 있다고 합니다. 부가적으로 하던 절차 등을 줄여나가면 하루에 30회까지도 치료할 수 있을 것으로 기대한다고 합니다. 고정형 1대와 회전형(갠트리) 2대를 도입했는데, 현재는 설치가 간단한 고정형부터 가동에 들어갔습니다. 회전형이 가동되는 올해 12월이면 췌장암이나 골육종 같은 난치성 암환자 치료도 가능해질 것으로 보입니다.

회전 갠트리가 없는 기계	고정각도밖에 사용못함
회전 갠트리가 있는 기계	특정각도밖에 쏘지 못해 자유도가 떨어짐

 

24년 봄까지 3기를 가동할 계획이라고 합니다. 서울대병원에서도 2026년에 중입자 치료 시작을 추진하고 있다고 합니다.

연세대의료원	고정형 가동하여 하루 12명 치료 회전형은 12월부터 예정 24년 봄에 3기 가동
서울대학교병원 기장원자력	2026년부터 치료 계획
아산병원	도입예정

현재는 중입자치료로 탄소를 사용하고 있는데, 헬륨 같은 원소도 사용가능하면 더욱 발전이 될 것 같습니다.