연세의료원·도시바, 국내 최초 중입자 치료기 도입 계약 체결
세계 최초 더블 갠트리 도입해 환자 편의 및 치료 효율 높인 것 특징
[의학신문·일간보사=정윤식 기자] 세브란스가 오는 2022년부터 ‘꿈의 암치료’로 불리는 중입자 치료에 나선다. 이는 국내 최초로 기록될 전망이다.
연세의료원(의료원장 윤도흠)과 일본 도시바(회장 츠나카와 사토시), DK메디칼솔루션(회장 이창규)은 29일 오전 연세대학교 백양누리 그랜드볼룸에서 중입자 치료기 계약 체결식을 개최했다.
이날 체결식에는 윤도흠 연세의료원과 허동수 연세대학교 이사장, 김용학 연세대학교 총장과 요시노 아키라 도시바ESS 프로젝트매니저, 츠나카와 사토시 도시바그룹 회장, 하타자와 마모루 도시바 에너지시스템 솔루션코퍼레이션 이사상무, 이창규 DK메디칼솔루션 회장 등이 참석했다.
앞서 연세의료원은 지난 2017년 7월 중입자치료기 도입을 추진하면서 일본 방사선의학종합연구소(NIRS)와 양해각서(MOU)를 교환하고 중입자치료기 도입을 위한 임상과 연구, 교육 등을 준비했다.
중입자 치료기는 약 3천억원(기계 1천500억, 10년 유지비 700억, 설치비 500~800억) 이상이 투입돼 세브란스 심장혈관병원 뒤편 주차장에 지하 5층, 지상 7층, 연면적 약 3만5천㎡(약 1만평) 규모로 건축된다.
건축이 완료된 후 오는 2022년부터 연간 1500명의 암환자가 중입자 치료기로 치료를 받을 수 있을 것으로 예상한 세브란스다.
중입자 치료기는 중입자(탄소 원자)를 빛의 70% 속도로 가속한 뒤 환자의 암 조직에 투사하는 방식으로, 중입자는 암 조직에 닿는 순간 방사선 에너지를 방출해 암세포의 DNA를 파괴하고 암 조직만을 사멸시킨다.
양성자보다 질량이 12배 정도 무거워 암세포 사멸률은 양성자에 비해 3배 이상 높은 것으로 알려졌다.
치료 기간도 짧다.
기존 방사선이나 양성자 치료는 평균 30회의 치료를 받아야 하나 중입자 치료는 12회에 불과하고 치료기간도 5~7주인 기존의 방사선 치료에 비해 중입자 치료의 경우 초기 폐암은 1회, 감안 2회, 가장 치료 기간이 긴 전립선암이나 두경부암은 3주 이내에 치료가 끝나는 것.
중입자 치료기는 현존하는 가장 우수한 암 치료 장비로 평가받고 있는데 세계적 과학학술지 네이처는 이를 두고 ‘날카로운 명사수(Sharp Shooters)’라고 표현한 바 있다.
독일 2대, 이탈리아 1대, 일본 5대, 중국 2대 등 전 세계에서 총 10대가 운영되고 있으며 1994년 도입된 이래 지금까지 2만명 이상이 치료를 받았다.
오스트리아 또한 중입자 치료기를 도입하기 위해 준비 중이며 중국과 일본은 추가 설치를 진행 중이기도 하다.
중입자 치료 대상은 대한민국의 전체 암 환자 약 20%를 차지한다.
특히 5년 생존율이 다른 암에 비해 낮은 폐암과 간암, 췌장암은 물론 치료가 어려웠던 재발성 직장암, 골육종 등 난치암 환자와 수술적 치료가 어려운 고령의 암 환자 등 연간 1만명 이상이 치료 대상이다.
실제 일본 NIRS가 주요 의학학술지에 발표한 내용에 따르면 수술이 가능한 췌장암 환자에게 수술 전 중입자 치료를 시행한 결과 5년 생존율이 20% 이하에서 53%까지 향상된 것으로 나타났다.
또한 수술이 불가능한 췌장암 환자의 경우 항암제와 중입자치료를 병행할 경우 2년 생존율이 10% 미만에서 66%까지 향상된 것으로 확인돼 NIRS는 지난 1994년부터 1만명이 넘는 환자를 치료한 기록을 보유하고 있다.
■ 세계 최초 더블 갠트리와 싱크로트론으로 구성
연세의료원에 도입될 중입자 치료기는 입자를 가속시키는 장비인 싱크로트론과 치료 장비인 회전 갠트리로 구성된다.
싱크로트론은 가로 20m에 높이가 1m에 달하며 회정 갠트리는 무게 200톤에 길이가 9m로 기술력이 좋을수록 크기가 작아지는 특징은 지녔다.
즉, 싱크로트론과 회전 갠트리는 대규모 설치공간이 필요하고 두께가 약 2m에 이르는 차폐벽으로 시설을 구획해야 하는 대형 정밀장비인 것.
이에 연세의료원은 중입자 치료기 반입 시기를 최대한 앞당기기 위해 토목공사를 하는 동안 설계를 완성해 건축공사를 진행하는 ‘패스트 트랙(Fast Track)’ 방식으로 공사를 진행할 예정이다.
연세의료원의 중입자 치료기가 갖춘 ‘회전 갠트리’는 기존 중입자 치료기가 환자 테이블을 중입자 치료기에 맞춰 움직여 치료를 시행하는 방법보다 한 단계 업그레이드된 방식이다.
360도 회전을 통한 모든 각도에서의 중입자 조사가 이뤄져 환자 불편을 크게 줄이고 치료시간도 단축되며 정교한 자세를 유지할 수 있어 정상 장기에 조사되는 방사선량을 최소화하고 치료 후 부작용도 대폭 줄어든 방식이 ‘회전 갠트리’다.
특히 연세의료원에 도입되는 중입자 치료기는 세계 최초로 두 개의 회전 갠트리 치료실과 한 개의 고정식 치료실로 구성돼 주목된다.
두 개의 회전 갠트리를 통해 고정식에서 치료하기 힘든 위치의 암도 중입자 조사가 가능해 더 많은 암 환자들에게 효율적이고 우수한 치료가 이뤄질 것으로 기대된다는 것이 연세의료원 측의 설명이다.
도시바 관계자는 “중입자 치료기분야세어 회전 갠트리와 초전도 기술을 접목해 갠트리의 소형화와 경량화를 실현했다”며 “연세의료원의 중입자 치료기에는 이러한 초전도 소형 갠트리 외에도 도시바의 실시간 영상유도 중입자치료와 초고속 고정밀 에너지 조절시스템, 초고속 3D 리스캐닝 치료기술 등 첨단 기술이 적용된다”고 설명했다.
이와 관련 윤도흠 연세의료원장은 난치암과 초고령화 시대의 암환자 치료법으로 현존하는 세계 최고의, 암 치료인 중입자 치료기를 통해 환자 중시이 치료를 실현하겠다는 의지를 전했다.
윤도흠 의료원장은 “연세암병원 개원과 동시에 양성자 치료기에 대한 계획을 세웠지만 당시에 재정적·공간적인 문제 때문에 미뤄졌다”며 “하지만 이 시간은 양성자와 중입자를 보다 면밀하게 비교하는 계기가 됐다”고 말했다.
그는 이어 “중입자 치료기 도입이 연세의료원의 발전에 기여한다는 개념보다도 국민들이 일본이나 독일에서 중입자 치료를 받는 현실에서 사회적 의무를 다한다는 사명감으로 추진하게 된 것”이라며 “대한민국 최초로 암센터를 개설해 암 치료의 새 장을 열었던 연세의료원이 중입자 치료기를 통해 또 다시 암 치료 혁신을 이끌어 가겠다”고 덧붙였다.