1. Truebeam

방사선치료는 수술, 항암치료와 더불어 암 치료에 있어서 중요한 부분을 차지하고 있습니다. 방사선치료의 기본원리는 외부에서 전리방사선을 조사하여 암세포의 DNA를 파괴하여 암 세포의 사멸을 유도하는 것입니다. 

현재 선형가속기라고 불리는 대부분의 방사선치료기는 광자선 (photon)을 이용하는데, 이 경우 선량분포상 암세포뿐 아니라 주위 정상조직도 방사선의 영향을 받습니다. 그래서 암이 주요 장기 인근에 위치할 경우 방사선치료에 큰 장애요인으로 작용합니다. 즉, 최적의 방사선치료는 종양에는 높은 선량을, 정상조직에서 낮은 선량을 조사하는 것입니다. 트루빔은 이러한 목적을 달성할 수 있는 최고의 방사선치료기입니다. 트루빔은 5개의 광자선과 8개의 전자선을 가진, 즉 가장 많은 종류의 방사선 에너지를 선택할 수 있어 종양의 깊이나 위치의 제약 없이 효율적인 방사선 치료가 가능합니다. 

또한, 호흡과 연동된 MV/kV 이미지 및 4차원 CBCT (cone beam computed tomography, CBCT), 진보된 알고리즘으로 노이즈와 아티팩트를 감소시킨 iCBCT 등 고해상도의 영상을 활용하여 폐와 간 등 움직이는 장기와 내부 장기의 변화를 파악하여 안전하고 효과적인 방사선치료를 가능케하여 부작용을 최소화하면서 완치율을 향상할 수 있습니다. 

이번에 영남대병원은 트루빔의 장점을 극대화하기 위해 하이퍼아크 (hyper-arc) 솔루션과 Vision RT사의 Align RT를 함께 도입하였습니다.

1.1 Hyper-arc

정위적방사선수술 (stereotatic radiosurgery, SRS)은 주로 단일뇌전이 환자에게 시행되고 있는 특별한 방사선치료 방법입니다. 

방사선 조사방식에 따라 감마나이프, 사이버나이프, 선형가속기 등이 있으며, 영남대병원에서는 정위적방사선수술에 특화된 선형가속기인 노발리스 Tx가 이를 담당해왔습니다. 이번에 도입되는 트루빔은 하이퍼아크 솔루션이 탑재된 장비로 이제 트루빔이 정위적방사선수술을 담당하게 될 것입니다. 분당조사량이 기존치료기에 비해 최대 6배 이상 높아 빠른 시간내에 정밀한 방사선수술이 가능하고, 특수마스크를 이용하여 비침습적으로 환자를 고정하여 환자의 통증과 불편을 해소하였습니다. 또한, 하이퍼아크는 자동화시스템이 구축된 6차원 환자 치료 테이블이 환자의 병변의 위치를 정확히 찾아가 환자의 추가 이동 없이 정교하게 이동하여 빠르고 정확한 치료를 유도합니다. 

하이퍼아크의 장점은 다발성 뇌전이 환자에서 극대화됩니다. 다발성 뇌전이의 경우 과거에는 전뇌 방사선치료가 표준 치료법이었으나, 최근 소수뇌전이 (뇌전이 병변 4-5개 이하)의 경우 방사선수술을 시행하는 것이 생존율에 부정적인 영향없이 방사선에 의한 부작용, 특히 인지기능저하 등을 유의하게 낮출 수 있어 적용 빈도가 늘어나고 있습니다. 감마나이프의 경우 각각의 종양을 따로 치료해야 하기 때문에 선량이 겹치는 부분이 생기게 되고 정상조직에 조사되는 선량이 높아지게 되며, 치료시간도 길어집니다. 반면, 하이퍼아크는 방사선 수술에 가장 최적화된 알고리즘을 가진 치료계획시스템으로 정상조직이 받는 선량을 최소화하고 다발성 병변을 동시에 치료하기 때문에 치료시간 역시 단축됩니다. 즉, 종양 개수가 늘어날수록 하이퍼아크의 효용이 극대화됩니다.

1.2 Align RT

일반적으로, 방사선치료 시 치료범위의 중심(iso-center)을 선이나 문신 같은 것으로 환자의 몸에 표시를 하고, 치료가 진행되는 6-7주 동안 환자들이 이 표시를 유지해야하기 때문에 샤워나 목욕을 하는 것에 제한이 있습니다. 이로 인해, 위생 및 미관상의 문제로 많은 환자들이 불편함을 호소하고 있습니다. 

Align RT는 이러한 특정 표시 없이 천장에 설치된 3대의 카메라를 통해 3차원 영상을 구성하고 치료 장비와 치료 부위의 좌표를 일치시키는 기술로 표면 유도 방사선치료 (surface-guided radiotherapy, SGRT)를 가능하게 하여, 몸에 직접 표시를 하지 않는 마커리스 (marker-less) 방식의 치료를 시행할 수 있게 합니다. 이를 통해, 치료 기간 동안 표시로 인한 문제 없이 환자가 일상생활을 유지하고 쾌적하게 치료받을 수 있게 될 것입니다. 

또한, 표면 유도 방사선치료는 환자의 치료 자세를 오차 0.1㎜ 단위까지 확인할 수 있어 정확한 치료가 가능하며, 실시간으로 환자의 움직임을 파악해 치료 범위를 벗어나는 경우에는 자동으로 치료가 중단되어 방사선치료에 안전성을 더욱 높일 수 있게 되었습니다. 

마지막으로 유방암이나 폐암, 간암 환자에서 방사선치료 시 심장과 폐, 간 등 정상장기를 보호하기 위해 호흡에 따른 종양의 움직임을 보정하기 위한 기술이 사용됩니다. 영남대병원에서는 이미 respiratory gating for scanner (RGSC)와 visual coaching device (VCD)가 도입되어 적극적으로 호흡연동치료를 시행하고 있습니다. 

이번에 Align RT의 도입으로 더욱 향상된 숨참기 치료 (breath-holding technique)가 구현되어 특히, 유방암 환자에서 방사선에 의한 심장 부작용을 최소화할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.