가톨릭대학교 서울성모병원 방사선종양학과 강영남 교수 연구팀이 국내 최초, 세계 3번째로 개발된 암 치료용 엑스-밴드(X-Band)급 선형가속기에 대한 임상적 유용성 평가를 마쳤다.

현재 국내에서 사용하고 있는 방사선 암 치료기는 전량 해외 수입에 의존하고 있어 국산화 개발이 시급한 상황이다.

강영남 교수 연구팀과 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 한국전기연구원(KERI) 전기의료기기연구센터 김정일·김근주 박사 연구팀은 서울성모병원 첨단융복합방사선의료기술 연구소에서 국내 최초이자 세계 3번째로 ‘암 치료용 엑스-밴드(X-Band)’급 선형가속기‘ 기술을 개발했다.

본 연구에서 개발된 X-Band급 선형가속기는 강영남 교수팀이 국내 자체기술로 개발한 ‘3차원 Lateral Water Phantom(인체 내부 연구를 위해 대체물로 사용되는 모형)’에 적용돼 임상적 유용성이 평가됐다.

개발된 선형가속기는 광자선(photon) 6MV의 에너지로, 선원-표면 간 거리 80cm에서 분당 800cGy 정도의 높은 조사선량률을 출력하며, 방사선량의 특성(대칭도, 편평도, 반음영 영역) 모두 국제 표준 프로토콜에서 제시하는 기준 오차 범위 내에서 신뢰성을 확보했다.

또한 방사선 치료 시 방사선 에너지와 환자의 몸에 전달되는 방사선량의 정확도가 매우 중요해 임상에 적용 가능한 방사선 에너지와 방사선량의 정확도를 유지하기 위해 가속기의 성능 튜닝 작업을 수행했으며, 임상에 상용화돼 있는 방사선치료기와 성능 비교 평가를 통해 신뢰성을 확보했다.

강영남 교수는 “방사선 암 치료기는 국내의 경우 전량 수입에 의존하고 있어 의료비 및 보험재정의 부담이 크기 때문에 국산화를 위한 노력이 필요하다”며 “본 연구에서 개발한 X-Band 선형가속기는 기존 선형가속기에 비해 작고 가벼워 다른 장치와 융합이 용이해 이를 활용한다면 MR, CT, 로봇 등과의 융복합 방사선 암 치료기 기술을 선도함으로써 국제 경쟁력을 향상시키고, 국내 의료기기 산업의 고도화에 앞장설 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 본 연구 결과는 의학물리학 분야 SCI급 저명 국제학술지 ‘Medical Physics’의 2021년 제9호의 표지 논문으로 선정됐다.