‘꿈의 암 치료기’ 경쟁 양성자·중입자치료 차이는
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박정환 기자
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등록 2018-04-30 07:01:39
- 수정 2020-09-13 15:11:01
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- 세브란스, 2022년 국내 최초 중입자가속기 도입 … 양성자보다 3배 강하지만 혈액암 치료 불가
국내에선 연세대 세브란스병원이 중입자치료 분야 경쟁에서 유리한 고지를 선점한 상태다. 병원 측은 총 3000억원의 예산을 투입해 2022년 국내 최초로 중입자치료기를 도입 및 운영한다는 구상이다.
중입자가속기 도입을 가장 먼저 타진했던 곳은 원자력의학원이었다. 의학원은 2010년부터 부산 기장군 동남권원자력의학원 인근에 중입자치료센터를 건립하고 의료용 중입자가속기를 도입하려 했지만 총 1950억원의 예산 중 의학원이 부담해야 할 750억원을 마련하지 못해 사업은 답보 상태에 머물렀다.
그러던 중 2017년 3월 서울대병원이 주관기관으로 선정돼 750억원을 투입키로 하면서 사업이 다시 활기를 띠게 됐다. 다만 2021년 하반기부터 중입자 가속기 운용할 수 있을 것으로 기대됐지만 원래 계획보다 사업비가 늘고 치료비 발주에 상당 기간이 소요돼 실질적인 치료는 2023년에나 가능할 것으로 추정된다.
중입자가속기와 양성자치료기 모두 암의 방사선 치료 효과를 획기적으로 개선시켜 ‘꿈의 암치료기’라고 불린다. 두 치료 모두 정상세포는 건들지 않고 암세포만을 파괴하는 ‘브래그 피크(Bragg Peak)’라는 입자방사선의 특징을 이용해 정상조직 손상을 최소화하고 치료 과정에서 통증이 없다.
작동 원리는 다르다. 양성자치료는 수소 원자핵의 소립자인 양성자를 빛의 60%에 달하는 속도로 가속화해 암 조직을 파괴한다. 가속된 양성자선은 몸 속을 통과하면서 정상조직에는 방사선 영향을 주지 않다가 암 조직에서 최고의 에너지를 방출해 암세포의 DNA(유전자)를 파괴한다. 이후 양성자선은 바로 소멸되고, 암 조직 뒤에 있는 정상조직에는 방사선 영향을 주지 않는다. 치료 과정이 신속하고 고통이 거의 없고 치료를 받는 시간도 1회 20~30분 정도다. 양성자선이 환자에게 쬐어지는 시간은 2~3분, 나머지 15~25분은 환자를 치료대 위에 고정하는 데 소요된다.
2007년 국립암센터가 국내 최초로 도입한 이래 국립암센터·성균관대 삼성서울병원 등 두 곳이 양성자치료기를 운영 중이다.
양성자치료보다 한 단계 업그레이드된 것으로 알려진 중입자치료는 탄소 등 무거운 원소의 중입자를 빛의 속도에 가깝게 올린 뒤 암세포를 죽인다. 중입자는 암 조직에 닿는 순간 방사선 에너지를 방출해 암세포의 DNA를 파괴하고 암 조직만 사멸시킨다. 국제 학술지 네이처가 ‘날카로운 명사수’(Sharp Shooters)라고 표현할 정도로 정확도가 우수하다.
중입자 치료 대상은 국내 전체 암 환자의 약 20%를 차지한다. 5년생존율이 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.
일본 NIRS가 주요 의학학술지에 발표한 바에 따르면 수술이 가능한 췌장암 환자에게 수술 전 중입자 치료를 시행한 결과 5년 생존율이 20% 이하에서 53%까지 향상됐다. 또, 수술이 불가능한 췌장암 환자의 경우 항암제와 중입자치료를 병행할 경우 2년 생존율이 10% 미만에서 66%까지 향상된 것으로 나타났다.
방사선량이 양성자치료보다 적은 반면 질량무게 특성상 암세포 사멸률은 3배 이상 높다. 금기창 세브란스병원 방사선종양학과 교수는 “쉽게 탁구공과 골프공 중 어떤 것으로 암을 타격했느냐의 차이라고 생각하면 된다”며 “파괴력이 커 난치암에도 효과가 높다”고 말했다. 원자력의학원 관계자는 “모든 암치료에서 중입자가 우위에 있다고 단정지는 것은 무리”라며 “전반적으로 중입자치료 효과가 우위에 있지만 소아암 등 특정 암에서는 다른 결과를 보이기도 한다”고고 설명했다.
치료 기간이 짧은 것도 장점이다. 암 환자를 대상으로 한 기존 방사선·양성자치료는 평균 30회의 치료를 받지만 중입자 치료는 12회만 받으면 된다.
다만 혈액암, 다발성 원격전이환자, 연동운동을 하는 소화기계통의 암은 치료가 힘든 것으로 알려져 있다.
일각에서는 수천억원에 달하는 암 치료기가 비용 대비 효과성에 대한 정밀분석 없이 무분별하게 들어오고 있다는 지적도 나온다. 치료 장비가 비싼 만큼 치료비도 부유층이 아니라면 감당하기 힘들 정도다. 중입자치료는 해외 사례를 기준으로 1회에 8000만~1억원에 달한다. 다행히 양성자치료는 2015년부터 18세 이하 소아종양, 간암, 뇌종양, 두경부암(안구 종양 포함), 폐암, 방사선 치료 부위 재발암에 한해 건강보험이 적용돼 치료비가 기존 3000만원에서 500만~800만원 수준으로 낮아졌지만 혜택을 보는 환자는 적다. 한 대학병원 관계자는 “급여 적용이 됐다고는 하지만 기준이 타이트해 실제 치료 환자 중 혜택을 받는 이들은 많지 않다”며 “요즘 새로운 치료법들이 많이 나오고 있으며 부작용은 줄이고 치료효과는 극대화한 차세대 항암제들이 출시되고 있어 감가상각을 계산한다면 수천억원의 치료기 도입을 서두르는 것은 역효과를 낳을 수 있다”고 강조했다.
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