방사선 치료의 정의와 치료("A-M 한국 암을 이겨내는 사람들의 모임"에서 발췌)

[나도은]

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≫ 핵의학
≫ 방사선 종양학
≫ 방사선치료에 사용되는 용어들


정의

방사선학(Radiology)은 X-선 연구와 관계된 의학의 전문분야이다.(발견자 Wilhelm Conrad
Roentgen의 이름을 따서 렌트겐학이라고도 한다). X-선은 에너지원(X-선 기계, 브라운관)에서 생성되는 보이지 않는 에너지 파동이며 질병의 진단과 치료에 유용하다.

핵의학(Nuclear medicine)은 질병의 진단에 방사능 물질을 사용하고 그 특성을 연구하는 의학의 전문분야이다. 방사능 물질은 그 물질내부에서 고속의 입자와 에너지를 포함하는 광선을 방출하는 물질이다. 방출된 입자와 광선들을 방사능이라고 하며 3가지 종류가 있는 데 알파입자(alpha particles),베타입자 (beta particles) , 감마선(gamma rays) 이다.

감마선Gamma raysd은 질량이 없다는 점에서 X-선과 유사하며 인체내부에서 화학적 물질의 통로와 화학적 물질이 모여드는 부위를 추적하는 진단자로서 유용하게 사용할 수 있다.

방사선 종양학(radiation oncology:방사선 치료Radiation therapy,) 외부의 고에너지의 광선(광자, 전자, 양자, 감마선)을 사용하거나 내부에 주입된 방사능 물질을 사용하여 질병을 치료하는 것이다. 이들 광선과 물질들과 암세포의 DNA를 손상시키고 그 증식을 저지하는데 효과적이다.


방사선학 Radiology

A. X-선의 특성 Characteristics of x-rays

질병을 진단하고 치료하는데 있어서 의사들은 몇가지 X-선의 특성을 유용하게 이용할 수 있는데 그 특징은 다음과 같이 분류해 볼 수 있다.

1. 감광판을 노출시키는 능력
Ability to cause exposure of a photographic plate;
감광판이 X-선 아래에 놓여지면 X-선은 장애를 받지 않고 공기를 투과하여 감광판의 은박을 노출시켜 검게 변화시킨다.

2. 정도가 다르게 다른 물질을 투과하는 능력
Ability to penetrate different substances to varying degrees ;
X-선은 인체의 여러 다른 물질(폐의 공기, 혈관과 림프관의 물, 근육주변의 지방,뼈의 칼슘과 같은 금속)을 정도가 다르게 투과한다. 공기는 밀도가 가장 낮은 물질로 투과정도가 가장 크다.

지방, 물, 금속순서로 밀도가 높아지며 그에 따라 투과력은 반대로 된다. 만일 X-선이 밀도 높은 체내물질(예를 들어 뼈의 칼슘)에 흡수되면(막히면) 환자뒤에 놓아둔 감광판에 도달하지 못하기 때문에 흰 부분이 X-선 필름(판)에 남게 된다.<그림 20-1>은 X-선 사진의 예이다.

만일 어떤 물질이 대부분의 X-선을 투과시킨다면 그것은 radiolucent 방사선 투과성이라고 말한다. 폐조직(공기를 포함하는)은 방사선 투과성 물질의 한 예이며 X-선 영상에서 검게 나타난다. radiopaque 방사선 비투과성 물질(뼈)은 그들에게 발사되는 대부분의 X-선을 흡수하여 오직적은 양만 감광판에 도달하게 한다. 따라서 정상적으로는 방사선 비투과성으로 칼슘을 포함하는 뼈는 X-선 영상에서 밝게 나타난다.

3. 불가시성 Invisibility :
X-선은 보거나 듣거나 만져도 감지할 수 없다. X-선에 노출된 근로자들은 film badge 필름배지를 착용하여 자신들에게 폭로된 방사선의 양을 감지하고 기록하게 된다. 필름에 나타난 검은색의 양은 착용자에게 폭로된 X-선이나 감마선의 양을 나타내 준다.

4. 직선운동 Travel in straight lines :
이러한 속성으로 감광판에 정확한 음영을 만들고 X-선 광선이 방사선 치료시에 정확하게 병변부위로 향할 수 있게 된다.

5. 방사선의 산란 Scattering of radiation :
X-선이 어떤 물질을 만나게 되면 산란된다. 고밀도의 물질에서 산란이 심하고 방사선 투과성 물질에서 산란이 적게 발생한다. X-선 기계와 같이 X-선 발생원 근처에서 일하는 사람
들에게 산란의 특성은 심각한 직업적 위험요인이 된다.

게다가 산란 때문에 영상이 흐려지고 음영으로 나타날 부분이 노출되기도 하기 때문에 그리드(방사선 광선과 평행하게 얇은 납판을 배열해 놓은 것)를 필름앞에 놓아두어 방사선이 X-선 필름을 감광시키기 전에 산란된 방사선을 흡수하게 만들고 있다.

6. 이온화 Ionization :
X-선은 그것이 투과하는 물질을 이온화시키는 능력이 있다. 이온화란 X-선 광선의 에너지가 물질의 내부에서 재배열 및 파괴를 일으켜 이전에 중립적인 입자가 이온 입자로 변화되는 화학적 과정이다. X-선의 강력한 이온화 능력은 양날 선 검과 같다.
X-선 치료에서 X-선의 이온화 효과는 암세포를 죽이고 종양의 증식을 멈추게 할 수 있다.

그러나 적은 양의 이온 X-선은 정상적인 인체세포에 영향을 주어 조직에 손상을 가져오고 악성 변화를 일으킬 수 있다. 따라서 많은 양의 X-선에 폭로된 사람들은 백혈병, 갑상선 종양, 유방암 기타 악성 신생물(암)이 발현될 위험이 있다.


B. 진단기술 Diagnostic techniques

X-선 X-rays

X-선은 병리적 상태를 알아내는데 다양한 방식으로 이용되고 있다. 진단 방사선을 흔히 이용하는 분야는 치과로서 치아의 충치를 알아내고 있다. 또 다른 분야로는 소화기계, 신경계, 생식기계, 내분기계와 흉부, 골 분야에서 진단 X-선 검사를 시행하고 있다. 몇 가지 특수한 X-선 진단기술은 다음과 같다.

전산화 단층촬영술 Computed Tomography(CT, CAT) :
CT scanner 전산화 단층촬영기는 인체의 특별한 단면 주변에서 여러 각도로 이온 X-선을 보낸다. 그것들이 인체를 투과함에 따라 이들 각도에서 X-선의 흡수가 감지되고 여러 가지 인체조직의 흡수능력을 알도록 프로그램 된 컴퓨터에 전달된다.

컴퓨터는 여러 가지 다른 X-선 촬영방향에서 받게 된 정보를 종합하여 복부, 흉부, 두부 등의 특별한 부분에 대하여 하나의 합성된 영상을 화면에 투사해 준다. 전산화 단층촬영기가 비정상을 탐지해내는 능력은 혈관을 구분해낼 수 있도록 요오드를 함유하는 조영제를 사용하게 되어 더욱 강화되었다.

CT는 골조직의 질환을 알아내는데 특히 감수성이 높으며 보통 X-선 기술로 가시화하기 곤란한 내부장기의 영상을 제공해 줄 수 있다. CT는 조영제를 사용하여 뇌종양, 혈종, 척수병변, 흉부, 간, 신장 췌장의 종괴 등을 알아낼 수도 있다.

대조연구 Contrast Studies :
X-선 필름에서 인체조직의 밀도의 자연적 차이(폐의 공기, 뼈의 칼슘)는 X-선 필름상에 대조적인 음영상을 만들어 낸다. 그러나 X-선이 복부의 소화기계와 같이 밀도가 같은 물질로 구성된 인접된 두 개의 장기를 통과할 때 그 영상은 필름이나 화면에서 구분되지 않는다.

따라서 조영제(contrast medium) 를 구조물이나 액체에 주사하여 가시화 함으로써 특별한 부위나 장기, 관, 액체가 꽉찬 조영제 위에서 음화로 나타나 가시화 된다.
다음은 진단적 방사선 연구에서 사용되고 있는 인공적인 여러 조영제들은 다음과 같다.

황산바륨 Barium Sulfate : 황산바륨은 물과 혼합되는 금속성 분말로 상부와 하부 위장
관검사에 사용된다. Barium swallow(upper GI series) 바륨섭취(상부위장과 시리즈)
는 황산바륨을 경구 섭취하여 식도, 위, 십이지장을 가시화한다.
소장시리즈(A small bowel series; small bowel follow-through)는 바륨이 소장을
통과함에 따라 연속적으로 바륨의 통로를 추적한다. Barium enema바륨주장은 황사
바륨을 함유하는 관장제를 사용하여 대장의 통로를 불투명하게 만든다.
이중 대조연구는 방사선 비투과성과 방사선 투과성 조영제를 둘다 사용하는 방법이
다. 예를 들어 위나 소장의 벽을 바륨으로 입히고 강내는 공기로 채운다.

요오드화합물: 최대 50%의 요오드를 함유하는 방사선 비투과성 액체는 일반적으로 다음
검사에서 사용된다.

angiography 수용성 조영제를 카테터를 통해서 적당한 혈관이나 심장의 방에
혈관조영술 주사한 후 얻어지는 혈관과 심장의 X-선 영상

arteriography 방사선 비투과성 조영제를 직접 동맥주사한 후 얻어지는 동맥의
동맥조영술 X-선 영상

arthrography 조영제나 공기 또는 둘다를 관절에 주사한 후 관절의 X-선 촬영을
관절조영술 한다.

bronchography 요오드유 현탁액을 기관을 통해 기관지에 주사한 후 기관지의 X-
기관지조영술 선 촬영을 한다.

cholangiography 조영제를 정맥내 주사하면 간에서 담관으로 향하게 된다. 담낭과
담관조영술 담관에 대한 X-선 촬영을 한다. 이 검사는 담낭절제후 담관의 개
방성(개구부의 크기)을 검사하기 위해 대개 시행한다.

cholecystography 방사선 비투과성 물질을 경구투여한다.; 물질은 담낭에 쌓이게 되고
담낭조영술 담낭과 담관의 X-선 촬영을 한다. 그후 지방식을 하고 추후 X-
선을 찍어 담낭과 총담관의 결석을 찾는데 사용한다.


digital subtraction 조영제를 주사한 혈관이 X-선 영상을 두 번 촬영한(첫번째는 조영
angiography(DSA) 제 없이)후 컴퓨터를 사용해서 영상에서 분명하지 않은 음영들을
계수공제혈관조영술 공제하여 만들어 낸다. <그림 20-5>는 DSA법으로 만들어진 최종
X-선 영상을 보여준다.

hysterosalpingography 조영제를 질을 통해 자궁내에 주사한 후 난관의 X-선 영상을
자궁난관조영술 얻는다.

lymphangiography 조영제(ethiodol)를 발이나 손의 림프계로 주사한 후 림프관과
림프관조영술 림프절의 X-선 촬영을 한다.

myelography 방사선 비투과성 조영제(pantopaque)를 척수를 둘러싸고 있는
척수조영술 지주막 하강에 주사한 후 척수의 X-선 촬영을 한다. 이 검사로
척추나 추간원판 탈출여부나 척수나 신경근 압박여부를 확인한다.
척수내외에 있는 종양도 확인된다.

pyelograhy 조영제를 정맥내(정맥내 신우조영상) 주사하거나 조영제를 직접
신우조영술 요도나 방광, 요관(역행성 신우조영상)에 주사한 후 신우와 비뇨
기계에 대한 X-선 촬영을 한다.

venography 조영제를 정맥내 주사한 후 정맥의 X-선 촬영을 한다.
정맥조영술

어떤 사람들은 요오드를 함유하는 조영제에 대하여 부작용을 겪기도 한다.
이런 부작용은 조홍, 오심, 흥분, 쑤시는 등의 경미한 반응에서 기도경련, 두드러기, 후두부종, 혈관확장, 빈맥 등 생명이 위태로운 반응까지도 나타난다. 치료를 위해서는 즉시 기도를 확보하고 환기시킨 후 에피네프린(아드레날린), 코르티코스테론, 항히스타민약 등을 주사해야 한다.

Fluoroscopy 형광경검사: 이 X-선 검사는 감광판 대신에 형광판을 사용해서 환자를 투과
하는 X-선에서 가시적 영상을 유도한다. X-선과 같은 이온방사선이 형광(다른
물질로부터 방사선을 흡수하거나 방사선에 노출된 결과 방출되는 빛에너지 광
선)을 만들어 내는 것이 형광경 검사의 기본이다. 형광판은 X-선에 쪼이면 빛을
발한다. 골과 같은 비투과성 조직은 형광판에서 어두운 음영상으로 나타난다.

정상 방사선조영술에 비해 형광경검사의 장점은 심장이나 소화기계의 장기들과
같은 내부장기가 움직이는 것을 관찰할 수 있다는 점이다. 게다가 환자의 위치
를 계속 변화시켜 가장 유용한 진단 정보를 얻을 수 있도록 적시에 올바를 촬영
방향을 제공할 수 있다는 것이다.

중재방사선학(Interventional radiology)은 환자가 형광경검사나 초음파 검사를
하고 있을 때 방사선 의사가 수행하는 치료적 과정이다. 중재방사선학이 사용되
는 예는 배농관 삽입, 농양의 배농, 터진 혈관막기, 폐색, 카테터를 통해 항생제
나 항암제를 주입하는 것 등이다.

형광경검사의 해상도를 강화시키는 시스템으로 형광경 영상을 밝게 하면 영화카
메라나 비디오 녹음기와 연결시켜 형광경검사나 X-선 검사에 대한 기록을 영구
히 보관할 수 있게 된다. 이것을 X-선 영화촬영법(cineradiography ; cine는 움
직임을 의미한다)이라고 한다.
단층촬영법 Tomography : 단층촬영법은 일련의 X-선 사진을 찍는 기술인데 인체에서
원하는 단면을 X-선 촬영하는 대신 그 단면의 앞, 뒤 조직은 지우는 것이다.

Tomogram 단층사진이나 body section 단면이라는 여러 사진들은 환자가 가만
히 있는 동안 X-선 기계의 초점의 깊이를 변화시키면서 찍은 것이다. 각 단층
사진들은 외부의 모든 물질을 없애고 촬영을 하려는 조그만 단면하나에만 초점
을 맞춘다. 전통적인 X-선에서 잡아내지 못했던 석회화나 기타 단단한 병변들
이 단층촬영으로 확인될 수 있다.



초음파 Ultrasound

초음파는 인체조직을 맞고 반사된 들리지 않는 고주파 음파를 사용하여 기록함으로써 내부
장기 의 모양에 대한 정보를 주는 것이다.

음파를 잘 전달시키기 위하여 광유(mineral oil)로 피부를 얇게 덮은 후 도구를 피부 윗 부분이나 피부 가까이 장치한다. 이 도구는 짧게 반복적인 음파를 방출한다. 초음파는 인체조직들을 다른 속도로 움직여서 밀도가 다른 조직사이의 경계를 탐지한다.

음파가 각종 체내 조직을 치면 반사음파가 만들어져 초음파 탐지기에 반향을 보낸다.
이 반향된 초음파가 그 도구가 통과한 인체 부위에 대하여 합성 그림을 기록해 낸다. 초음파가 만들어 낸 기록을 초음파 촬영상(sonogram : echogram) 이라 한다.

초음파는 방사선 의사들뿐만 아니라 신경외과의나 안과의들이 두 개 내부나 안과적 병변을 알아내고 심장의들이 심장 판막이나 혈관장애(echocardiography 초음파 심장조영술)를 알아내며 또 위장관의가 소화기 외부의 복부종괴의 위치를 알아내고 종양이나 낭포의 위치를 알아내기 위한 진단도구로도 사용되고 있다.

태아의 크기와 연령도 초음파를 사용해서 측정할 수도 있다. 태아를 여러 단면에서 찍어 초음파 이미지로부터 측정할 수 있다.

초음파는 음파가 이온화되지 않으며 진단을 위해 사용되는 에너지가 조직에 손상을 입히지 않기 때문에 몇 가지 장점이 있다. 물은 우수한 초음파 전도체이기 때문에 환자들은 검사전에 많은 양의 물을 마셔 방광이 차도록 해서 골반내와 복부의 장기들을 더 잘 볼 수 있도록 유도된다.

두가지 초음파 기술인 도플러 초음파와 색채 영상(color flow imaging)으로 혈관 질환의 진단에서 혈액의 속도를 기록하고 뇌졸중의 위험이 있는 환자의 주요한 혈관들에 대한 영상을 기록할 수가 있다.
초음파는 형광경 검사와 마찬가지로 낭포천자을 위해 침생검을 유도하고 양막천자를 위해 바늘의 위치를 알려주는 중재방사선학에서도 사용될 수 있다.

자기영상 또는 자기공명 영상 (MRI)
Magnetic imaging or Magnetic resonance imaging

MRI는 시상, 관상(전두), 횡단면(단면) 영상을 제공해 줄 수 있고 측면영상은 CT와 비슷하다. 그러나 자기공명영상은 X-선을 사용하지 않으며 조영제를 필요로 하지도 않는다.

이 기술은 대규모 자기영역에서 몇몇 원자핵은 작은 자석 같이 행동한다는 원칙을 적용한 것이다. 핵이 평형위치를 되돌아옴에 따라 핵이 회전하면서 전파를 방출하여 영상을 만들어 내는 것이다.

물과 간조직에 풍부한 수소핵은 영상을 만드는데 사용되는 핵이다. 자기공명영상은 뇌부종을 탐지하거나 척수의 영상을 직접 투사해 주고 흉부와 복부의 종양을 탐지하며 심혈관계를 가시화 하는데 유용하다.




C. X-선 촬영과 촬영방향 X-ray positioning

방사선촬영을 하고자 하는 인체의 부위를 가장 잘 보기 위하여 환자와 필름, X-선관이 가장 좋은 배합을 이루도록 방향을 설정한다. 방사선 의사들은 X-선의 방향, 환자의 위치, 검사할 신체부위의 움직임 및 위치를 지정하기 위해 특별한 용어들을 사용한다. 방사선학에서 X-선의 촬영방향을 설명하는 것으로는 다음과 같은 것들이 있다.

1. 전후면 AP view (anteroposterior) - 이 방향에서 환자는 대개 앙와위(등을 대고 눕는 자세)를 취하게 되며 X-선 광선은 앞에서 뒤로 통과하도록 인체의 위에서 앞쪽을 향하게 된다. 필름은 환자 바로 아래에 놓아둔다. 전후면은 또한 환자가 입위자세(upright)에서도 찍는다.

2. 후전면 PA view (posteroanterior) - 이 방향에서 환자는 똑바로 서서 방사선기계에 등을 돌리고 필름은 흉부에 대어 놓는다. 방사선기계는 필름에서 6피트 정도 떨어져서 수평으로 놓인다.

3.측면 Lateral view - 이 방향에서 방사선은 신체의 한면에서 다른 면으로 통화한다.
우측면을 찍으려면 신체의 오른쪽을 방사선 필름에 가까이 대고 X-선 광선은 좌측에서 오
른쪽으로 인체를 통과한다.

4. 사면 Oblique view - X-선 광선은 수직선에서 각도있게 위치한다. 사면은 보통 전후면이나 후전면에서 보이지 않는 부위를 보여주거나 덧붙여서 보여준다.


핵의학 Nuclear Medicine

A. 방사능과 방사선핵종 Radioactivity and Radionuclides

물질의 내부에서 나오는 입자나 광선 형태의 에너지 방출을 방사능(radioactivity) 이라고 한다. 방사선핵종(Radionuclide, 방사선동위원소radioisotope) 은 물질이 해체되면서 고에너지 입자나 광선을 방출하는 물질이다. 방사선핵종은 핵원자로나 대전입자가속기(사이클로트론)에서 생산되거나 또는 붕괴되거나 불안정하게 된 방사선물질에서 만들어진다.

반감기(Half-life)는 방사능물질-방사핵종-이 붕괴되어 방사능이 반으로 줄어드는데 필요한 시간이다. 방사선핵종의 반감기를 아는 것은 방사능물질이 체내에 있을 때 방사능을 언제까지 방출할 것인지를 결정하는데 중요하다.

반감기는 진단영상을 촬영할 정도로는 장기간이어야 하지만 방사능에 대한 환자의 노출시간을 최소화할 정도로 단기간이어야 한다. 테크네튬-99m( Tc)은 6시간의 반감기를 가진 이상적인 방사선 핵종이며 진단적 영상에서 가장 빈번하게 사용된다.

방사선 핵종은 3가지 형태의 방사능을 방출하는데 그것은 α입자, β입자와 감마선이다. 감마선은 α나 β입자보다 침투능력과 이온화 능력이 더 뛰어나서 의사들이 질병을 진단하고 치료하는데 특히 유용하다.


B. 핵의학검사; Nuclear medicine tests

시험관내와 생체과정 In vitro and in vivo procedures

질병의 진단에 두가지 형태의 검사를 하는데 시험관내 과정 (in vitro)과 생체내 (in vivo) 과정이 그것이다.

시험관내 과정은 방사선 화학물질을 사용해서 혈액과 요(urine)의 분석을 하는 것이다. 예를 들어 방사선 면역측정법(radioimmunoassay(RIA)은 방사선 화학물질과 항체를 결합시켜 환자의 혈액 내에서 호르몬과 약물을 탐지해내는 과정이다.

이 검사로 미세한 양의 약물을 탐지해낼 수 있다. RIA는 환자의 혈액 내에서 심장질환 치료에 쓰이는 약물인 디지털리스의 양을 판독하고 신생아의 갑상선기능저하증을 탐지할 수도 있다.

생체내(In vivo) 검사는 체내에서 방사능물질의 양을 추적한다. 환자에게 직접 투입하여 장기의 기능을 평가하거나 영상으로 찍어낸다. 예를 들어 tracer studies 추적자 조사에서는 특별한 방사선핵종을 화학물질과 혼합하여 환자에게 투여한다.

방사선핵종과 약물 또는 화학물과의 결합을 radiopharmaceutical 방사선의약품이라 한다. 각 방사선의약품은 특별한 장기에 집중되도록 고안된다. 그후 그 장기는 방사선핵종이 내는 방사선 때문에 영상화될 수 있다.

섬광스캐너(Scintillation scanner)란 민감한 외부 검출기가 여러 장기와 조직, 체액내에서 방사선의약품의 분포와 위치를 탐지해낸다. 특정한 부위의 방사선 약물의 양은 감마선이 방출되는 비율에 비례한다. 핵의학 연구는 특별한 모양을 보여주는 해부학적 측면보다는 생리적 행태(장기의 작용)에 대한 설명력이 강하다.

인체내에서 방사선 물질의 분포를 추적하도록 영상으로 만들어내는 과정을 스캐닝scanning 이라 하며 만들어진 영상을 scan 스캔이라 한다. 섭취(Uptake) 란 방사선 의약품이 장기나 조직에 흡수되는 비율을 말한다.

방사선의약품은 인체내의 특별한 장기의 스캔을 얻기 위하여 여러 경로로 투약된다. 예를 들어 폐 스캔의 경우 방사선 약물은 정맥내로 주입 관류조사(perfusion studies) , 방사선의약품이 폐의 모세혈관을 통과하는 것을 조사)하거나 제논-133( Xe)가스를 흡입환기조사(ventilation studies )하여 폐포를 채우도록 한다. 이것을 조합하여 폐색전증에서 응고물에 대한 민감하고 특별한 진단을 할 수 있게 된다.

방사선핵종을 사용하는 진단방법

1. 심혈관계스캔 Blood and heart scan
방사선의약품( Tc 인체 혈청 알부민)을 정맥내 주사하면 추적자가 심장과 큰 혈관을 통과하면서 혈액의 흐름이 영상화 된다. 심장을 관류하는 혈액의 통로에 대한 움직이는 영상을 보여주기 위하여 연속영상을 필름에 기록할 수도 있다. 여러 가지 심장질환을 진단할 수 있다.

2. 골 스캔 Bone scan - Tc
이 인산염이 들어있는 물질을 확인해 내기 때문에 정맥내로 주입된다. 인산화합물은 골에서 주로 섭취하기 때문에 감마카메라를 사용해서 2∼3시간 지나면 골격계의 영상을 만들 수 있다. 2∼3시간 지나면 대부분의 방사선의약품은 요(urine)로 배설되기 때문에 골격구조를 좀 더 잘 볼 수 있게 된다. 스캔으로 악성 종양의 골격계 전이를 알 수 있는데 스캔에서는 섭취가 많은 부분(열소, hot spot)으로 나타난다.

3. 뇌 스캔 Brain scan
방사선의약품( Tc pertechnetate)을 정맥주사하고 2시간 후 스캔을 통해서 뇌의 영상을 얻을 수 있다. 정상스캔에서는 방사선의약품이 혈류를 통해서 뇌로 들어가는 것을 방지하는 혈뇌장벽(blood-brain barrier, BBB)이 정상적으로 기능을 발휘하기 때문에 방사선 약물의 뇌섭취가 보이지 않는다. 그러나 혈뇌장병이 종양이나 질환에 의해서 손상되면 방사선의약품이 뇌로 들어가게 되어 뇌스캔에서 볼 수 있다. 뇌스캔은 경색, 농양, 종양, 혈종들을 진단하는데 유용하다.

4. 갈륨스캔 Gallium scan
방사선 동위원소인 갈륨-67을 주사하면 종양이나 농양과 같은 양성병변에 친화력을 보인다.

5. 간-비장스캔 Liver and spleen scans
간과 비장을 보기 위하여 방사선의약품( Tc sulfur colloid)을 정맥내 주사한 후 감마카메라를 사용해서 영상을 찍는다. 종양이나 농양이 있는 부위는 빈 공간으로(섭취가 감소한 부분) 나타난다. 경변이나 농양, 종양, 간종대, 간염과 같은 이상소견은 간스캔에 의해 탐지되고 종양 때문에 생긴 비장종대나 낭포, 농양, 파열 등은 비장스캔으로 진단할 수 있다.

6. 양전자방출 단층촬영술 Positron emission tomography(PET scan)
이 방사선 핵종기술은 인체 부위에 양전자를 방출함으로써 방사능 분포에 대한 단면영상을 만드는 것이다. CT와 비슷하지만 조영제나 X-선 대신에 방사선 동위원소를 사용한다.

방사선핵종은 정맥내주사를 통해 스캔될 조직으로 섭취되어 방사선 핵종(C-11, O-15 등) 이 그 조직에서 대사되었는지를 보여준다. 예를 들어 PET스캔을 통해서 정시분열증환자는 뇌의 모든 부분에서 포도당을 동일하게 대사하지 않는다는 것과 약물치료가 이들 부위에서 효과를 가져온다는 것을 알 수 있다.

따라서 대사가 부족한 부분을 PET로 집어낼 수 있으며 졸중이나 간질, 알쯔하이머질환, 뇌종양과 같은 신경계질환이나 심장, 폐, 복부질환과 같은 질환을 진단하고 치료하는데 유용하다.

7.갑상선의 방사선 동위원소인 요오드의 섭취법
Radioactive iodine uptake by the thyroid gland
방사선 요오드복합물(131I)을 캡슐제로(캡슐내의 방사능 물질의 양은 미리 측정해 둔다) 경구 섭취한다. 갑상선 호르몬을 생성하는 동안에 갑상선이 섭취하는 방사능의 양을 6시간 후와 24시간 후에 측정하여 정상치와 비교한다. 이 측정법은 갑상선이 호르몬을 합성하는 비율을 알려준다.

8.단일광자방출 전산화 단층촬영
Single-photon emission computed tomography(SPECT)
이 기술은 방사선 추적자를 정맥내로 주사하고 여러 방향에서 합성하여 컴퓨터로 3차원의 영상으로 구성해낸다. 임상에서는 간종양이나 심장허혈을 감지하고 척추의 골질환을 평가하는데 사용된다.

9.갑상선 스캔 Thyroid scan
방사선핵종을 정맥내 주사한다. 만들어진 스캔으로는 갑상선의 크기와 모양을 알 수 있다.
과도한 기능을 보이는 갑상선 결절들은 131I 방사선 약물에 대해서 많은 양을 축적하고 그것은 ‘열소(hot)’로 표현된다. 갑상선 암종은 방사선 요오드들을 잘 축적하지 않으며 따라서 스캔에서는 ‘냉소(cold spot)’로 나타난다.


방사선 종양학 (방사선 치료)
Radiation Therapy(Radiation Oncology)

X-선과 방사선핵종은 질병을 진단하는데 유용할 뿐만 아니라 치료에도 사용할 수 있다. 인체조직에 있어 많은 양의 이온방사선은 방사선에 노출된(irradiated) 세포에 치명적(lethal)이 될 수 있다. 방사선치료법은 앞에서 설명한 바와 같이 암치료 방법으로 유용하게 쓰이고 있다.방사선치료를 위해 사용하는 기계는 진단장비와 다르다.

치료장비는 고농도로 여러번 광선을 쪼여준다. 정전압기(Orthovoltage machines)는 저에너지 방사선을 방출하는데 현대의 치료센타에서는 표피 피부암치료에 사용된다. 백만볼트전압기(Megavoltage)는 고에너지 방사선을 방출하는데, 암에 대한 치료적 방사선치료에서 좀 더 심부의 조직을 치료하는데 사용한다.

위의 기계의 예로 betatron 베타트론과 linear accelerator 선상가속기가 있다. 이것들은 주변의 조직을 손상시키지 않도록 하면서 특정한 인체부위에다 예리한 방사선을 쏜다.

방사선은 일정한 거리 (external beam radiation 외부 방사선)를 두고 종양에 적용될 수도 있고 종양자체에(brachytherapy 단거리 요법) 이식될 수도 있다. 선상가속기와 같은 외부 방사선기계는 종양을 향하여 광자선을 발사한다. 광자의 에너지가 많을수록 광선의 침투력이 크다.

광자는 방사선물질(Co-60)에서도 생성될 수 있다; 고에너지 광자 발생원(선상가속기, 코발트)은 모두 심부에 박힌 종양을 치료하는데 아주 적당하다.

단거리 요법에는 (interstitial therapy) 간질내요법과 (intracavitary therapy) 강내용법이 있다. 간질내 요법을 위하여 방사능 물질(라듐, 금-198[198Au], 요오드-125[125I], 이리륨-192[192Ir])을 외과적으로 종양내로 삽입한다. 이렇게 하여 아주 국소적으로 치료하면서 근처의
정상조직에는 손상을 주지 않을 수도 있다. 방사선핵종은 시드라 부르는 봉합된 용기에 넣어지거나 이동침에 담겨 이식된다. 강내요법은 방사능물질(라듐, 세늄-137[137Ce], 인-32[32P])을 체강내 종양근처에 집어넣는다. 이런 치료는 부인과 악성종양(자궁, 자궁경부, 질)에 특히 적당하다.

다른 형태의 방사선치료는 방사선물질을 혈류내로 투약하는 것이 있다. 131 I는 갑상선기능저하증이나 갑상선 암종치료에 적당하다. 갑상선기능저하증에서 131I은 경구투여되어 혈액내로 들어가서 갑상선에서 축적되며 그곳에 있는 조직을 방사선에 쪼여 갑상선의 활동을 저하시킨다. 131I은 부분 또는 전체 갑상선절제 후 잔여 갑상선 조직의 활성을 감소시키고 전이를 치료할 때 사용된다.

조직에 전달된 방사선은 그레이gray(gy)라는 단위로 측정한다. 1그레이드 100라드 rad(방사선흡수량)와 동일하다. 종양과 인체조직은 세포를 죽이거나 손상을 주는데 필요한 gray수에 따라 방사선 감수성과 방사선 저항성으로 구분된다. 방사선 감수성 장기는 난소와 정소가 있다. 방사선 저항성 장기(뇌하수체와 부신)는 방사선 효과에 덜 민감하다. 림프종은 일반적으로 방사선 감수성이고 육종은 대체로 매우 방사선 저항성이다.

방사선치료는 완화제이건 치료제이건 방사선에 쪼이게 되는 정상 인체조직에 바람직하지 않은 부작용을 가져온다. 이러한 합병증 중 일부는 시간에 따라 회복되며 방사선치료가 완결된 후 회복되기 시작한다.

방사선 치료량이 많으면 이런 합병증들이 영구적인 장기손상으로 연결될 수 있다. 게다가 치료적 용량으로 투여된 방사선 치료는 방사선 통로나 근처에 있는 인체 장기에 만성(장기간 지속되는) 손상을 가져올 수 있다. 만성 부작용은 치료부위와 관계되며 심막염, 폐렴, 맥관염(혈관의 염증), 피부 및 폐의 섬유증이 포함된다.

1. 점막의 궤양화(점막염)가 구강이나 인두, 질, 방광, 대장, 소장 등에 발생한다.
구내건조증 (Xerostomia 구강내가 건조한 것)은 구강이나 인두에 대한 방사선 조사 후에 발생한다.
2. 오심 및 구토는 뇌나 위장관 장기에 대한 방사선 치료에 대한 반응이다.
3. Myelosuppression 골수억제와 백혈구 감소증, 혈소판 감소증
4. Alopecia 탈모증(baldness)


방사선 치료에 사용되는 용어들

betatron (베타트론)

brachytherapy (단거리요법)


cineradiography (X-선 영화촬영법)


cobalt-60 (코발트 60)

computed (컴퓨터 단층촬영법)

contrast studies (대조연구)


external beam (외부방사선)
radiation

fluorescence (형광)


fluoroscopy (형광경검사)


gamma rays (감마선)

gray (그레이)

half-life (반감기)


interstitial therapy (간질내 요법)

interventional (중재방사선학)
radiology

intracavitary ther- (강내요법)
apy

in vitro (시험관내)


in vivo (생체내)


ionization (이온화)


irradiation (방사선 치료)

lethal (치명적인)

linear accelerator (선상가속기)

magnetic reson- (자기공명영상)
ance imaging

megavoltage (백만전압기)


nuclear medicine (핵의학)


orthovoltage (정전압)


palliative (완화적)

positron emission (양전자방출 단층
tomography(PET) 촬영술)


rad (라드)

radiation oncology (방사선 종양학)


radioimmunoassay
(방사선 면역측정법)

radioisotope (방사선동위원소)

radiology (방사선학)



radiolucent (방사선 투과성)


radionuclide (방사선핵종)


radiopaque (방사선 비투과성)


radiopharma- (방사선의약품)
ceutical

roentgenology (렌트겐학)

scan (스캔)




scintillation (섬광스캐너)


single-photon (단일광자방출)
emission compu- 전산화 단층촬영
ted tomography
(SPECT)

tagging (꼬리표)


tomography (단층촬영술)


tracer studies (추적자 조사)


ultrasound (초음파)


uptake (섭취)

ventilation/per- (환기/환류 조사)
fusion studies
환자에게 방사선 조사를 할 수 있는 방사선 치료 장비

방사능의 원천이 되는 방사선 동위원소를 사용한 방사선 치료 (brachy는 短을 의미한다)

일련의 X-선 영상을 기록하기 위하여 영화기술을 사용한 것

방사선 치료에 사용되는 방사능물질

특정 부위의 단면이 찍히는 진단적 X-선 과정

X-선 필름상에서 볼 때 주위조직과 대조되도록 조영제를 주사하는 것

원거리에서 방사선을 쪼이는 것


X-선에서 방사선을 흡수하거나 방사선에 노출된 결과 반짝이는 빛을 방출하는 것

화면에 형광영상을 만들어 내도록 X-선을 사용하는 과정

방사능 물질에서 방출되는 고에너지 광선

흡수된 방사선 용량의 단위(100rad와 동량)

방사능 물질이 붕괴되어 방사능이 반으로 줄게 되는데 필요한 시간

방사선 동위원소를 외과적으로 종양에 삽입하는 것

방사선의가 수행하는 치료과정


방사선 동위원소를 체강내 종양근처에 주입한다.


살아있는 조직외부에서 측정하거나 관찰하는 과정, 검사, 처치

살아있는 조직내에서 측정하거나 관찰하는 과정, 검사, 처치

안정된 물질이 분해되어 이온이라는 전하를 띤 입자로 변화되는 것

환자에게 방사선치료를 행하는 것

죽거나 생명에 관계되는

방사선치료를 해주는 장비

자장과 전파로 인체의 시상, 관상, 횡단 영상을 만든다.

기계에서 생성되는 고에너지 방사선으로 암에 대한 치료적 X-선 치료에 사용된다.

질병의 진단과 치료에 방사능 물질(방사선핵종)을 사용하는 것을 연구하는 것

완화적 방사선치료와 표피적 피부암 치료에 사용되는 저에너지 방사선

증상을 경감시키나 완치되지는 않는

방사능 물질을 정맥내 주사하여 양전자를 방출하면 인체의 신진대사를 단면영상으로 만들어 내는데 방사능 물질이 국소적으로 축적된 것을 의미한다.

방사선흡수량; 인체내 흡수된 방사선 단위

고에너지 방사선을 사용해서 종양을 치료하는 것. 방사선치료라고도 한다.

방사능물질과 항체를 결합하여 환자의 혈액내에서 극소량의 물질을 감지해 내는 검사

물질의 방사능 형태; 방사선핵종

X-선과 그것의 질병치료에 대한 연구에 관심을 두는 의학의 전문분야; 초음파나 자기파 등과 같은 다른 형태의 에너지도 포함한다.

대부분 X-선을 통과시킨다. 방사선 투과성 조직은 X-선 필름에 검게 나타난다.

방사선 형태로 에너지를 방출하는 방사능 화학요소; 방사선 동위원소

X-선 통과를 막는, 방사선 비투과성 조직은 X-선 필름에 밝게 나타난다.

진단과 치료의 목적으로 안전하게 투약되는 방사능 약물(방사선핵종+화학물)

X-선에 대한 학문; 방사선학

여러방식으로 만들어지는 인체의 단면이나 장기, 부위의 영상에 대한 일반적 용어. 초음파나 추적자 연구, 컴퓨터 단층 촬영술에서 만들어지는 영상에 대부분 적용한다.

진단적 영상을 위해서 인체내의 방사선 의약품을감지해내는 장비. scintillation은 불꽃을 의미한다.

방사능 추적자를 정맥내로 주사하고 컴퓨터로 3차원의 영상을 구성해낸다.



방사선핵종을 화학물질에 부착한 후 인체내에서 그 경로를 조사한다.

진단방사선 기술로 한 장기에 대하여 다른 깊이로 일련의 사진을 찍는다.

방사선 핵종을 화학물질에 부착하여 꼬리표나 추적자로 삼은 후 그들이 인체를 순환하는 것을 추적한다.

고주파 음파를 발사하여 인체의 부위에서 반사하는 것으로 진단하는 기술

장기나 조직에서 방사선핵종을 흡수하는 비율

방사선의약품을 흡입(ventilation)하고 주사(per-fusion)한 후 호흡기계를 통과하는 것을 영상으로 만든다.