방사선 치료에 관하여

치료에 관하여

방사선 (radiation) 이란? . 어떤 에너지가 공간이나 매질을 통해 전파되어가는 현상을 말하며 원자핵이 붕괴할 때 발생되기도 하며 전기를 띈 원자, 전자 등이 빠르게 움직임을 바꿀 때도 생긴다. 방사선은 사람의 감각으로는 알 수 없으며 특수한 장비를 이용해야만 방사선이 있다는 것을 파악할 수 있다. . 이 중 방사선치료에 이용되는 전리방사선이란 에너지가 충분히 커서 어떤 물질에 흡수되면서 물질의 이온화를 유발시킬 수 있는 방사선을 말한다. . 방사선은 발생되는 근원에 따라 태양, 땅, 음식물 등에서 나오는 자연방사선과 가전 제품, 보안 검색 장치, 암치료장치, 진단방사선과에서 쓰이는 엑스선 장치 등에서 나오는 인공방사선으로 나눌 수 있다. . 방사선은 1895년 뢴트겐이 X-선을 발견한 이래 우리 생활에 밀접히 관련되어 많은 분야에 쓰이고 있다. 의학적으로는 질병의 진단과 치료에 쓰이며 건설, 반도체 등의 산업 현장에도 쓰이고 화학, 생물학 등의 연구 분야에도 응용되고 있다.

방사선의 종류 . 전자기방사선 : 광자로 이루어졌고 감마선, X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 전자파, 라디오파 등이 있다. . 입자방사선 : 전자선, 양성자선, 중성자선, 중전하 입자 등이 있다. . 이중에서 감마선, X-선, 전자선, 중성자선이 암치료에 많이 쓰이고 있다

방사선치료의 원리 . 방사선을 조사해서 세포가 죽게 되는 것은 세포의 생존에 필수적인 기관에 영향을 주기 때문으로 현재까지는 그 기관이 DNA와 세포막 이라고 알려져 있다. . 방사선을 받은 세포는 대부분 그 이후의 세포 분열 시 죽고 일부는 apoptosis라는 과정을 거쳐 죽게 된다. . 방사선 조사는 정상 조직과 암 조직 모두 방사선으로 인한 장애를 일으키지만 정상 조직은 어느 정도의 시간이 지나면 회복하지만 종양 조직은 회복이 불충분하므로 이를 이용하여 하루에 180-200 cGy씩 장기간 분할 치료하여 정상 조직의 방사선 장애는 최소화하고 종양 조직의 파괴는 높여 치료율을 높일 수 있다.

방사선치료의 종류 (방법에 따라) . 원격치료 : 선형가속기를 이용하여 만든 고에너지의 X-선이나 전자선이 환자의 피부를 통과해서 몸 내부에 있는 종양까지 도달하여 암세포를 죽이는 방법으로 치료 시 전혀 통증은 없으며 한 번 치료 시 시간은 5분 이내로 걸리고 전체 치료 기간은 치료 목적, 방사선에 대한 병의 민감도에 따라 다르다. 초기에는 종양부위와 암세포가 퍼져있을 가능성이 높은 부위를 모두 포함하여 넓은 영역을 치료하지만 몇 단계에 걸쳐 치료 계획을 바꾸어 치료 영역을 점차 줄여나가서 마지막에는 종양부위에만 방사선을 조사한다. . 근접치료 : 방사선을 발생시키는 동위원소를 인체 조직 내에 직접 삽입하거나 자궁, 비인강, 기관지, 식도 등으로 관을 통해 넣어 치료하는 방법으로 다른 정상 조직으로의 방사선 조사는 최소화하면서 주고자 하는 부위로의 방사선조사는 최대화할 수 있는 치료 방법으로 원격치료와 같이 혹은 단독으로 시행될 수도 있다. 선형가속기 근접치료를 위한 microselectron

 

방사선치료의 종류 (목적에 따라) . 근치적 방사선치료 (curative radiotherapy) 완치 목적으로 시행되는 방사선치료를 말하며 장기간의 치료 기간이 소요된다. 예> 인후암, 자궁암, 유방암 : 7-8주 임파종 : 4-5주 . 고식적 방사선치료 (palliative radiotherapy) 암이 발견 당시 상당히 진행되었거나 원격전이를 동반하여 완치의 가능성이 없는 경우에 고식적 효과 (증상완화)만을 목적으로 방사선 치료를 할 수 있다. 이 때 치료 기간을 최소로 단축하면서 최대의 효과를 얻기 위해 대개 2 - 3주 간의 단기 치료를 시행한다. 예> 뇌전이가 있을 때, 뼈전이가 있어 골절의 위험이 있거나 심한 통증을 유발할 때, 전이된 종양이 척수를 누르고 있어 이에 따른 마비증상이 나타날 때, 진행된 자궁경부암이나 방광암 등에서 출혈이 심할 때, 폐의 종양으로 기관지가 막혀 심한 호흡 장애가 있거나 출혈이 심할 때 이런 고식적 치료의 반응은 암의 종류와 환자의 상태에 따라 차이가 있을 수 있으나 약 70 - 80% 정도는 증상완화의 효과를 볼 수 있다.

특수 치료 3차원 입체방사선치료 (3D conformal therapy) . 입체조형치료는 일반적 방사선 치료에 비해 한차원 높은 단계의 치료라고 할 수 있다. 방사선은 정상세포와 종양세포에 모두 영향을 주기 때문에 가능한 한 치료 부위 내의 정상조직을 제외하고 종양이 있는 부위에만 방사선이 들어 가도록 해야 하는데, 일반적인 방사선 치료는 치료계획 및 치료 작업이 2차원적으로 이루어지기 때문에 방사선 치료시 정상조직을 치료부위로부터 효율적으로 제외하지 못하는 경우가 많다 그러나 최근 컴퓨터와 방사선 치료기기의 발달로 첨단 전산화된 software를 이용하여 환자로부터 얻은 CT나 MR의 진단 영상들로부터 종양 부위와 정상 장기들을 정확하게 입체적으로 재구성하고 종양 부위에 방사선을 쪼여 주는 위치와 방향을 역시 입체적으로 조절하여 결정한 후 이를 환자에게 적용하여 주변의 정상조직을 최대한 보호하면서 종양부위에만 방사선이 조사되도록 하여 종양의 모양과 거의 같은 방사선 분포를 갖는 3차원적 치료가 가능하게 되었고 이런 치료방법을 사용하면 정상조직에의 방사선량을 최대로 줄여서 치료에 의한 부작용을 줄이면서 종양 부위에 충분한 양의 방사선을 투여할 수 있어 궁극적으로 암의 완치율도 높일 수 있다. 보편적인 방사선 치료는 1∼4개 정도의 동일평면 조사면을 사용하는 반면 3차원 입체조형치료는 4∼10개 정도 동일 또는 비동일평면의 조사면을 사용하므로 치료시간이 좀더 소요되나 정상조직에 조사되는 방사선량을 극소화시킬 수 있으므로 부작용을 최소화 할 수 있으며 궁극적으로는 종양부위에 더 많은 양의 방사선을 조사할 수 있어 치료효과를 극대화 할 수 있다. 3차원 입체 방사선치료는 신체의 거의 모든 부위에 생기는 종양들에 적용이 가능하며 특히 뇌종양, 두경부 종양, 폐암을 비롯한 흉부종양, 간암 및 담도암, 전립선암을 포함한 골반부위의 종양들에서 방사선치료로 인한 부작용의 위험을 현저히 낮출 수 있는 방법으로 인정되고 있다. 이런 3차원 방사선치료를 위해서는 3차원 입체치료계획용 컴퓨터와 방사선 조사야에서 바라본 인체내부구조 (beam's eye view)를 3차원적 영상으로 재구성할 수 있는 입체조형모의치료기, 입체조형모의치료가 가능한 선형가속기 등이 필요하다. Beam's eye view 여러 각도에서 종양에 방사선이 조사되는 모습 CT 영상에서 장기를 입체적으로 재구성한 모습 정위적 방사선 수술 (Stereotactic Radiosurgery) 정위적 고정기구를 이용하여 환자의 움직임을 최소화하고 표적부위를 3차원적 좌표계를 이용하여 정밀하게 분석한 후 다수의 방사선 빔을 이용하여 한 번에 원하는 부위에 고선량의 방사선을 조사하면서 표적 밖의 부위는 급격한 선량의 감소로 정상 조직의 피해를 극소화시킬 수 있는 치료법을 말한다. 정위 방사선치료의 최대 장점은 1 mm 이내의 오차 범위를 가지는 "정밀성"이다. 이전에는 뇌 혈관기형, 양성 뇌종양 (예: 뇌하수체 선종, 청신경초종, 뇌수막종), 원발성 악성 뇌종양 (예: 신경교종, 수모세포종, 원시신경외배엽종양), 전이성 악성 뇌종양, 그리고 두경부 종양 (예: 비인강암, 비강암, 부비동암, 안와 종양) 등의 질환들에서 현재 널리 쓰였으나 1990년 이후 두경부이외의 전신 부위에서도 사용되고 있다. SRS를 위한 CT simulation SRS 치료 계획 SRS 치료 전 좌표 확인 SRS 치료 정위적 방사선 치료 (Stereotactic Radiotherapy , Fractionated Stereotactic Radiation Therapy: FSRT) 정위적 방사선 수술과 거의 유사한 치료방법이로 정위적 방사선 수술이 단 1회의 치료로 끝나기 때문에 고선량이 한꺼번에 조사되는 위험부담이 있는 반면 정위적 방사선치료는 여러번 분할하여 치료함으로써 후유증을 최소화할 수 있는 치료법을 말한다. FSRT 치료 중성자, 양성자 치료 사이클로트론이라는 특수한 초고압발생장치를 이용한 가속기를 이용해 생성된 중성자 또는 양성자로 암세포를 파괴하는 치료법이다. 중성자선은 X선에 비해 상대적 생물학적 효과가 높고 산소함유량이 적은 세포에도 효과가 크며 양성자선은 선량분포가 우수한 특징이 있다.. 현재 국내에서는 원자력병원에서 중성자 치료가 시행되고 있으며 양성자 치료는 아직 시행되고 있지 못한 실정이다. 전신 및 반신 방사선치료 1970년대부터 골수이식치료 프로그램의 일부로 사용되었고 최근에는 백혈병, 악성림프종, 재생불량성빈혈, 신경아세포종, 진행성 유방암 등에 이용되고 있다. 조사범위가 전신을 포함하며 종양세포를 죽이는 것 이외에 숙주 면역기능 억제와 이식세포에 대한 골수내 공간 제공 등의 역할을 한다. 이외에 전신에 퍼져있는 피부 림프종을 치료하기 위해 투과력이 약한 전자선을 전신 피부에 조사하는 방법을 사용하기도 한다. 또한 광범위한 골전이의 고식적 치료를 위해 상반신 또는 하반신에 방사선을 조사하는 반신 방사선 치료가 이용될 수 있다. 동위원소를 이용한 방사선 치료에는 종양세포와 결합할 수 있는 항체에 동위원소를 부착시켜 이를 혈관내에 주입하여 종양부위로 이동시키므로서 특정부위에만 방사선을 조사하는 방법도 이용되고 있다. TBI 치료