수술이 불가능한 췌장암 치료에서 항암 화학요법과 더불어 고선량의 방사선 치료가 중요하다는 연구 결과가 나왔다.

세브란스 암센터 방사선종양학과 성진실 교수와 췌장암 전문클리닉팀은 수술이 불가능한 췌장암 환자 39명(남 21, 여 18)에 대해 항암 화학요법과 토모테라피 치료를 병행한 결과 우수한 치료 성적을 보였다고 최근 밝혔다.

성진실 교수팀에 따르면 췌장암 환자에서 항암 화학요법과 더불어 토모테라피로 고선량의 방사선을 조사한 결과 대부분의 환자에서 종양이 감소했으며, 이 중 19명은 종양 크기가 절반이상 줄었다. 특히 8명은 절제가 가능할 정도로 크기가 줄어 수술을 받았다.

췌장암은 주요 혈관을 침범했는지에 따라 수술이 가능한 췌장암과 수술이 불가능한 췌장암으로 분류할 수 있다. 수술이 완치를 기대할 수 있는 가장 효과적인 치료지만, 진단 당시 수술이 가능한 환자는 20% 정도에 불과하다. 2010년 발표된 중앙암등록본부에 따르면 2008년 우리나라에서는 연 평균 4,320건의 췌장암이 발생하고 있다.

수술이 불가능한 환자의 경우 생존율은 약 6개월 정도로 알려져 있다. 이 경우 가장 효과적인 치료는 항암 화학요법과 방사선치료지만 대부분 간 전이 등 원격 전이와 국소 재발로 생존기간이 1년을 넘기지 못하는 것으로 보고되고 있다.

하지만 이번 조사결과 고선량의 방사선을 조사하며 항암 화학요법을 병행한 결과 재발율이 줄어들어 생존 기간이 21.2개월로 기존 치료법에 비해 1.5~2배 가까이 높았다. 기존에는 항암제나 항암제와 표준선량 방사선 치료를 병행해 생존 기간이 6~13개월 정도로 보고된 바 있다.

일반적으로 방사선치료는 1.8Gy(그레이, 방사선흡수선량의 단위)씩 총 28회 조사한다. BED(생물학적 유효 선량) 59.4Gy에 해당하는 수치다. 하지만 성진실 교수팀은 2.54Gy씩 총 23회로 58.4Gy를 조사했다. BED 73.3Gy에 해당하는 고선량이다.

세브란스병원은 췌장암의 원격 전이를 예방하기 위해 새로운 항암제를 병합하면서 동시에 원발 부위의 치료를 강화하기 위해 2006년부터 췌장암 치료에 토모테라피를 도입했다. 토모테라피는 주변 조직 손상 없이 최대한의 방사선을 암에 조사할 수 있다. 또 치료할 때 암 부위의 실시간 위치를 영상으로 확인 가능해 더 정확한 치료가 가능하다.

성진실 교수는 “비교적 안전하게 고선량의 방사선을 조사하는 것이 항암 화학요법과 더불어 췌장암 치료에 중요한 역할을 한 것”이라며 “췌장암뿐만 아니라 암 치료에서 방사선 치료가 더욱 중요한 역할을 담당하게 될 것”이라고 설명했다.

한편 성진실 교수팀은 이번 연구결과를 미국 방사선종양학회지(Internaltional Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics)에 발표했다. 미국 방사선종양학회지는 방사선 종양학 분야에서 최고 수준으로서 가장 영향력이 큰 저널이다.

■ 토모테라피(Tomotherapy) 소개

최근 각 병원별로 암 센터 신축이 경쟁을 이루고 있는 가운데 첨단 치료기 도입 또한 줄 있고 있다. 이중 연세암센터의 토모테라피 도입은 그 중에서도 가장 앞선 치료기능과 성능을 지닌 의료기기다.

1. 토모테라피(Tomotherapy)란?

토모(Tomo)라는 영어 접두어는 어떤 물체의 단층면을 뜻하는 것으로 토모테라피 기기가 갖고 있는 치료방식을 뜻한다. 즉 진단영상기인 CT와 같이 360도 전 방향에서 다수의 단층으로 쪼개어 방사선을 조사(照射)한다. 이런 이유로 일명‘단층조각(slice)치료’라고도 불리기도 한다.

또 토모테라피의 이름은 ‘나선형 토모테라피’라고 불리기도 하는데 이것은 방사선 발생장치가 360도 회전하면서 방사선의 세기와 모양, 크기가 연속적으로 컴퓨터에 의해 조절되며 동시에 환자의 고정용 침대가 천천히 이동하여 “나선형의 방사선 조사”가 이루어지기 때문이다.

2. 특징과 장점

우선 방사선 조사방식에서 토모테라피는 그 방식의 특이성으로 기존 치료기와 몇 가지 차별성과 장점을 더 갖는다.

1) 기존 방사선치료기의 성능을 하나에 담았다.

세기조절장치(IMRT), 영상 유도장치, 감마나이프 기능, 사이버 나이프 기능 등 기존 방사선 치료기의 기능을 모두 갖고 있어 각 기기의 장점만을 취한 치료로 성과를 극대화 할 수 있다.

특히 기존의 방사선 치료방법보다 정밀한 조사가 가능해 종양 부위에 ‘방사선에 예민한 조직이나 중요한 장기’가 인접해 있어도 이들 장기에 아무런 손상 없이 치료가 가능한 ‘역(Inverse) 프로그래밍’ 기능이 포함되어 치료 중 부작용을 현저히 감소시킬 수 있다.

2) 보면서 종양부위만 조사한다

기기에 내장된 Megavoltage CT 를 이용하여 치료 시마다 환자의 위치와 종양의 위치를 확인하고 방사선 조사를 할 수 있다. 이러한 CT의 기능에 방사선치료기능이 추가되어 CT영상으로 보이는 종양부위에만 집중조사하고 종양이외의 부위에는 방사선 조사량을 최소화하게 되었다. 또 기존 치료기는 치료 전후로 CT촬영을 별도로 하여 종양의 위치 및 치료 후 모습을 확인하는 별도의 과정을 거쳐야 했다.

이를 위해 토모테라피는 방사선치료 전의 계획수립(planning)뿐만 아니라 표적에 대해서 항상 정밀한 방사선 조사를 하기 위한 CT영상유도장치 그리고 방사선조사가 하나의 시스템에서 통합 운영되도록 구성되어 있다.

3. 치료적용 암질환은?

모든 암에 적용이 가능하며 기존 방사선치료기나 수술적 치료가 힘들었던 척추종양과 뇌종양, 두경부암, 전신 원발성암, 전이암, 재발된 종양 등에서 큰 치료성과를 기대할 수 있다. 또 종양이 신체 내 여러 곳에 흩어져 있거나 넓은 부위에 퍼져 있는 경우에는 여러 차례의 방사선조사야가 필요했던 기존 치료기에 비해 1회 조사만으로도 더 좋은 효과를 거둘 수 있다. 따라서 치료시간도 감소시킬 수 있다.

4. 치료과정

환자의 전신에 대한 평가와 방사선 치료설계를 위한 CT촬영을 제일 먼저 한다.

이 치료설계 과정은 매우 중요한 단계로 임상경험이 풍부한 방사선종양학과 전문의와 의학물리학자에 의해 방사선 조사방향과 조사량을 계획한 후 이를 토모테라피 기기에 입력하게 된다.

이를 위해 연세암센터 토모테파피센터는 임상경험이 풍부한 6명의 방사선종양학과 전문의와 4명의 의학물리학 박사학위자 등의 의료진으로 치료를 담당하게 했다. 한편 그 단계별 치료과정은 아래와 같다.

1) 치료 전 계획(planning)

토모테라피 치료를 하기 위해서는 사전에 CT로 환자의 3차원 영상을 얻어야 한다. 그런 다음 특별한 소프트웨어를 이용해서 치료하고자 하는 병소의 종양과 주위의 정상 장기의 형태를 정밀하게 그려낸다. 이때 종양의 크기, 퍼진 정도, 형태와 분화도 및 종양의 방사선에 대한 민감도 등을 모두 감안하여 방사선량, 치료기간 등이 결정되며, 여기에 환자의 건강상태 등도 고려되어야 한다. 토모시스템의 컴퓨터는 의료진이 입력한 수치에 최대한 근접하도록 방사선의 형태와 위치 그리고 강도를 스스로 계산하여 제시한다.

2) 환자위치잡기(positioning)

매번 치료 때마다 발생할 수 있는 오차를 없애기 위해 치료가 시작되기 직전에 토모테라피에 내장된 CT로 얻은 이미지와 사전에 촬영한 CT의 두 이미지를 겹쳐 정확한 종양 위치를 확인한다.

이러한 단계를 통해 방사선 조사전 환자의 자세와 위치 그리고 종양의 위치와 형태의 변화 등은 없는지 바로 확인하여 오차를 최소화하는 것으로 이 기능을 영상유도방사선치료(IGRT: Image Guided Radiation Therapy)라 부른다.

3) 방사선조사

방사선 발생장치가 360도 회전하면서 방사선의 세기와 모양, 크기가 연속적으로 컴퓨터에 의해 조절되며 동시에 환자의 고정용 침대가 천천히 이동하여 “나선형의 방사선 조사”가 이루어진다. 이러한 나선형 방사선 조사는 여러 부위에서 퍼진 종양을 주변 정상조직에는 영향 없이 1회 조사만으로도 충분한 치료성과를 거둘 수 있게 하였다.

또한 기본적으로 CT영상과 마찬가지로 잘라진 단면, 즉 각각의 슬라이스형의 공간에 방사선이 회전하면서 조사되기 때문에 가능한 주위 정상조직들이나 장기에는 피해가 가지 않고 암이 있는 부위에만 집중된다. 이를 세기조절방사선 치료 (IMRT: Intensity Modulated Radiation Therapy)라 부른다.

4) 치료 평가

방사선 조사 중에 종양의 크기 변화를 별도의 검사 없이 내장된 CT기의 촬영된 영상으로 종양 크기와 형태의 변화를 바로 살필 수 있다.