국내 반려동물 암・방사선 치료 연구 초기 단계
반려동물 증가, 동물병원 관심 높아 활성화 기대

최철원 동남권원자력의학원 임상융합연구부장이 선형과속기 옆에서 포즈를 취하고 있다.
최철원 동남권원자력의학원 임상융합연구부장이 선형과속기 옆에서 포즈를 취하고 있다.

방사선 치료는 고(高)에너지 방사선을 이용해 종양을 제거하는 치료 방법으로, 그 목적은 정상조직의 피해를 최소화하고 암조직에 높은 양의 방사선을 주입하는 것이다.

일반적인 방사선치료는 수분 혹은 수십 분에 걸쳐서 암을 죽이는데 암만 죽이는 것이 아니라 경로에 있는 모든 뼈나 장기들이 방사선에 의해 피해를 입게 되는 부작용이 발생한다. FLASH 방사선치료는 이러한 부작용을 획기적으로 줄일 수 있는 치료기술이다.

최근 동남권원자력의학원 FLASH 연구팀이 아시아 최초로 1초당 40Gy 이상의 전자선을 발생시키는 초고선량률 방사선치료 연구시스템을 개발해 화제다.

연구책임자인 최철원 동남권원자력의학원 임상융합연구부장은 가까운 미래에 방사선치료가 확대될 것으로 기대했다. 최부장은 보다 효과적이고 암 살상력을 높일 수 있는 방사선 치료법을 연구하는 것을 평생 과업으로 생각하며 부산 기장에서 연구와 진료에 임하고 있다.

▶방사선치료기와 가속기는 어떤 관계로 볼 수 있는가.

“방사선치료기는 방사선으로 암세포를 제거하는 장치이며, 세기가 높은 방사선을 만들기 위해 가속기를 사용한다. 가속기에서 발생한 전자빔으로 엑스선을 만들고, 다시 적절한 크기로 만들어서 환자에 주입된다. 이것이 엑스선 치료이다. 엑스선 치료는 몸속 깊은 곳의 암을 치료하는데 사용한다. 이때 가속기의 전자선을 넓게 퍼트리고 또한 적절한 크기로 만들어 환자에 주입하게 되면 전자선 치료가 된다. 전자선 치료는 피부암과 같이 피부에 암이 있을 때 주로 사용한다.

가속기는 초기의 빔을 생성하는데 필수 장치이며, 빔을 환자에 주입하기 위한 보조 장치들과 합해져서 하나의 방사선치료기가 구성된다.

전형적인 방사선치료기에는 소형의 전자가속기가 내장되어 있고, 치료기 전체는 병원의 작은 방을 차지할 정도로 작다. 국내에서도 160여대의 방사선치료기가 운영 중에 있다.”

▶FLASH 방사선 연구의 기술적 난제와 실용화 방향은.

“FLASH 방사선의 효과는 지속적인 연구를 통해 점차 명확해지고 있으나, 그 생물학적 기전의 연구는 앞으로 해결할 중요한 과제이다.

생물학적 기전이 밝혀지고 암 환자 치료에 이득이 분명해지면 인체 치료용 기기 개발이 필요할 것이다. 현재는 작은 실험동물에 주입할 수 있는 작은 빔을 강한 세기로 구현한 정도이므로, 인체의 치료에 필요한 강한 세기의 넓은 빔을 생성하기 위해서는 일반적으로 병원에서 사용되는 가속기의 빔이 수백 배 높아야 하므로 아직 기술적으로 해결할 부분이 많다.

최근 물리공학 분야에서 눈부신 기술의 발전이 이뤄지고 있어 머지않은 미래에는 FLASH 방사선치료기가 등장할 것으로 기대한다.

동남권원자력의학원에서는 FLASH 연구용 전용 가속기를 구축하고, 중간단계의 실용화로 반려동물의 암치료에 활용하고자 한다. 국내 반려동물에 대한 암치료나 방사선치료 연구는 초기 단계이며, 반려동물의 증가 및 동물병원의 관심이 높아 향후 활성화될 전망이다.

지금보다 약 50% 에너지를 높이는 경우에 투과력이 증가해 반려동물 몸체 크기에 적용할 수 있다고 보기 때문이다. 이는 2023년 신설 예정인 실용화 연구센터(제2연구동) 구축과 함께 본격 추진될 예정이다.”

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