특수 방사선 치료
■ 정위적 방사선수술이란
정위적 방사선수술이란 최첨단 선형가속기가 발생시키는 방사선을 이용하여 두개강 내 및 두경부 내의 병소 치료 시 두개골을 잘라내지 않고 매우 정확하게 정위적(입체적)으로 매우 정확하게 파괴시키는 안전하고 비침습적인 치료방법을 말합니다. 또한 종래의 뇌수술 시 필연적으로 따르던 위험이나 합병증을 최소화하면서 수술과 동등한 혹은 더 나은 치료 효과를 얻을 수 있는 획기적인 최첨단 무혈 방사선수술방법입니다.
[ 정위적 방사선 수술의 예 ]
■ 정위적 방사선수술의 종류
정위적 방사선수술을 할 수 있는 장비로는 정위 방사선 수술용 콘(cone)을 장착하거나 미세 다엽 콜리메이터를 장착한 선형가속기, 감마 나이프, 사이버 나이프 등이 있습니다.
▶ 선형가속기를 이용한 정위 방사선 수술
우주선은 우주에서 주변의 행성을 기준으로 하여 자신의 위치를 파악합니다. 다시 말해서 주변 행성의 위치로부터 자신의 3차원적인 위치를 알 수 있는 것입니다. 이와 마찬가지로 각 행성의 역할을 하는 정위 장치를 환자의 머리에 씌우고 전산화단층촬영(Computed Tomography : CT)이나 자기공명영상촬영(Magnetic Resonance Imaging :M RI )을 하게 되면, 이들 촬영 영상 위에 정위 기준과 병소가 나타나고 이들 정위 기준에 의해 병소의 3차원적인 좌표를 알 수 있게 됩니다. 이렇게 얻어진 병소의 좌표를 이용하여 방사선치료 장비(외부 방사선치료에 쓰이는 선형가속기에 특수 제작된 정위 방사선 수술용 콘(cone)이나 너비 약 2-3mm의 미세 다엽 콜리메이터를 장착)의 회전중심과 병소의 중심을 일치시킨 후, 병소 주변의 정상 조직을 최대한 보호하기 위한 컴퓨터 치료를 설계하고, 후에 이에 따라서 대량의 고선량을 여러 방향에서 일시에 집중적으로 조사합니다.
[ 선형가속기를 이용한 정위 방사선 수술 ]
이렇게 일시에 고선량을 안전하게 병소에만 투여함으로써 종래의 마취 위험 및 치료 후 합병증을 감소시키고, 수술로만 제거가 가능했던 복잡한 두개강 및 두경부 내의 병변을 안전하고 비수술적인 방법으로 제거할 수 있게 되었습니다. 또한 선형가속기를 이용한 정위 방사선수술은 기존의 수술과 동등한 혹은 더 나은 치료효과를 얻을 수 있어 획기적인 최첨단 방사선 치료 기법으로 인정받고 있습니다. 또한 기존 선형가속기에 정위방사선수술 시스템을 장착하여 뇌종양 및 전신의 거의 모든 부위에 사용할 수 있습니다. 선형가속기를 이용한 정위 방사선 시술은 일회에 치료를 정위 방사선치료 뿐만 아니라, 주변 정상조직 보호를 위해 1-6주 정도 기간 동안 매일 나누어서 치료하는 분할 정위방사선치료도 가능하다는 장점을 가지고 있습니다. 최근에는 정상 조직의 조사를 최소화하면서 종양 부위에 정확하게 조사하기 위한 정위 방사선수술과 강도변조 방사선치료가 병합된 방법이 많이 사용되고 있습니다. 한편, 감마 나이프나 사이버 나이프의 경우 정위 방사선수술에만 사용될 수 있을 뿐 외부 방사선치료에는 사용이 불가능한 반면, 정위 방사선수술용 콘을 이용하면 정위 방사선수술과 외부 방사선치료가 모두 가능하다는 장점이 있습니다.
[ 정위방사선수술과정 ]
[ 분할 정위 방사선 치료 과정 ]
▶ 감마 나이프
감마 나이프 방사선수술은 두개강 내 병소를 두피나 두개골의 절개 없이 컴퓨터를 이용하여 방사선 물질에서 방사되는 감마선을 컴퓨터를 이용하여 각각 다른 방향에서 병소 부위에 초점을 맞추어 조사함으로써, 정상적인 뇌 조직에는 영향을 주지 않고 병소 부위에만 높은 에너지의 방사선을 조사하는 치료법입니다. 단순히 감마선을 사람 머리에 조사할 경우 조사 초기에 에너지를 잃어버리는 감마선의 특성 상 뇌 속 깊은 곳에 존재하는 병소보다는 피부나 정상 뇌 조직이 방사선에 더 많이 노출됩니다. 따라서 뇌 심부 병소에는 방사선을 집중적으로 조사하면서도 병소 주변과 방사선이 지나는 경로에 조사되는 방사선은 최소화하는 특별한 방법이 필요합니다. 감마 나이프는 머리 주위에 201개의 방사선원을 반구형으로 배치하여 각기 다른 방향에서 감마선을 조사하고 반구 중심에서 모든 감마선이 교차하도록 되어 있습니다. 이렇게 함으로써 방사선원 하나에서 나온 감마선이 지나는 중간 경로에 있는 정상 조직은 영향을 받지 않으면서 각 방향으로 들어간 감마선이 중심에 최대 에너지 초점을 형성하고 병소를 파괴하게 됩니다.
단, 감마 나이프는 통상적으로 두개강 및 두경부 내의 작은 (3cm 이하) 병변에 한정되어 치료가 가능하다는 단점이 있습니다.
감마 나이프의 적응증은 다음과 같습니다
• 뇌혈관 질환 : 수술이 어려운 부위의 뇌동정맥 기형, 고령이거나 전신 상태가 좋지 않은 환자의 뇌혈관 기형 등
• 양성 종양 : 청신경초종, 뇌를 둘러싸고 있는 수막에서 생기는 수막종, 뇌하수체 종양, 두개 인두종, 송과체 종양 등
• 악성 종양 : 전이성 뇌종양, 악성 신경교종 등 각종 악성 뇌종양 및 비인강 악성 종양과 두개, 기저부의 종양
• 그 외에 파킨슨씨병, 간질, 치료에 잘 듣지 않는 통증, 3차 신경통 등.
단, 통상적으로 두개강 및 두개 저부의 3cm 이하 작은 병변에 한정되어 치료가 가능
[ 감마 나이프 ]
▶ 사이버 나이프
위성 항법 장치인 네비게이션 시스템을 이용하여 로봇팔에 장착된 선형가속기에서 방사선을 조사하는 정위 방사선수술 방법의 하나로, 감마 나이프와 달리 뇌종양 이외에 다른 종양에도 적용이 가능하고, 분할 치료가 용이하다는 장점을 가지고 있습니다. 선형 가속기, 로봇팔, 병변 추적 장치, 치료용 컴퓨터 등으로 구성되어 있으며 방사선 조사 장치인 선형가속기를 소형-경량화한 로봇팔에 장착하여 사용합니다. 시술 시 먼저 실시간 영상유도 기술을 이용하여 환자와 표적 병변의 위치를 파악한 후 컴퓨터 제어 하에 로봇팔이 (1296개의 방향에서 방사선 조사 가능) 병변에만 집중적으로 조사할 수 있도록 조절하여 방사선을 조사합니다. 이때, 병변 추적 장치에서는 병변 추적용 X-선을 발사하여 치료대 위에 누워있는 환자의 실시간 영상을 감지한 후 CT 촬영 시 만들어진 3차원 영상과 비교하여 병변의 위치를 인식하고 추적합니다. 이러한 시술방법은 뇌종양 뿐만 아니라 사이버 나이프 치료 적응증에 해당하는 전립선암, 췌장암, 폐암 등의 치료에도 사용되고 있습니다. 하지만 아직 움직이는 장기 내에 위치한 종양의 위치 추적이 불완전하다는 점과 통상적으로 6cm 이하의 종양에서만 치료가 가능하다는 단점이 있습니다.
사이버 나이프의 치료 적응증은 다음과 같습니다.
• 감마 나이프에서 치료 가능한 두개부 종양
• 방사선 치료, 항암 화학요법, 수술 후 재발한 체부 종양 : 두경부암, 갑상선암, 비소세포성 폐암, 췌장암, 간암, 자궁 경부암, 난소암, 직장암, 육종암, 척추암
• 수술이 불가능한 체부 종양 : 폐암, 갑상선암, 췌장암, 간암, 육종암, 척추암,
단, 통상적으로 6cm 이하의 종양에서만 치료가 가능
[ 사이버 나이프 ]
보건복지부와 국립암센터가 함께하는 국가암정보센터 입니다.
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