[첨단 헬로티]

암세포만 방사선을 투사해 치료하는 ‘방사선 암 치료기’가 개발됐다. 이제까지 방사선 치료법은 주변의 정상 조직까지 방사선에 노출된다는 취약점이 있었는데, 이 치료기를 통해 정상 조직의 피해를 최소화할 수 있게 된 것.  

방사선 암 치료기는 한국생산기술연구원(이하 생기원) 로봇그룹 박상덕 수석연구원이 이끄는 공동연구팀이 개발했다. 

 

연구팀은 치료기에 적용되는 두 가지 기술을 개발했다. 하나는 종양의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있는 4D영상 종양 추적시스템이고, 다른 하나는 X-Band(파장이 짧고 주파수가 높아 근거리 물체를 선명하게 탐지)급 선형가속기에 기반 한 고성능 방사선 발생장치다. 

이번 연구는 국가과학기술연구회(이사장 원광연)가 지원하는 창의형융합연구사업(CAP)으로 추진되었다. 생기원이 총괄 주관을 맡았고 한국전자통신연구원, 한국전기연구원, ㈜쎄크, 가톨릭대학교로 구성된 산학연 연구팀이 5년간의 융합연구 끝에 성과를 냈다.

한국전자통신연구원은 3차원 영상에 ‘시간’ 변수를 합쳐 호흡에 따라 변하는 종양의 위치를 실시간 추적할 수 있는 4D영상 종양 추적시스템 개발을 맡았다. 이를 통해 치료의 정밀도는 높이고, 종양 주변 정상조직에 투사되는 방사선 피폭 양은 크게 줄였다.

   

한국전기연구원은 X-Band급 선형가속기 기반 고성능 방사선 발생장치 개발을 맡았다. 이 장치는 기존 대비 구동 주파수를 3배 이상 높여 보다 정밀한 치료가 가능하다. 특히 X-Band급 선형가속기를 사용해 방사선 암 치료기의 크기와 무게를 줄임으로써 평균 1.5미터의 두께가 요구되는 방사선 치료실 설치비용까지 절감할 수 있다.

㈜쎄크는 방사선 발생장치 요소 부품 X-ray Target과 E-Beam Window를 개발해 융합연구 성과를 내게 됐다.      

 

가톨릭대학교는 환자의 방사선량을 예측할 수 있는 방사선 치료계획 시스템을 개발해 치료의 효율성과 안전성을 높였다.

▲ 방사선 암 치료기는 현재 가톨릭대학교 서울성모병원에 설치

한편 이 기술이 실용화 될 경우 보다 정밀하고 빠른 치료로 환자의 고통을 덜 수 있는데다 미국, 독일, 스웨덴 기업이 독점 공급해 온 방사선 암 치료기를 순수 국내기술로 설계·제작할 수 있게 된다.  

수입품의 약 70% 가격으로 공급이 가능해 6조3,000억 원(2015년 기준) 규모의 세계 방사선 치료기 시장에서 경쟁력을 갖게 될 전망이다.