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① | 치료 중 움직임으로 인한 오차를 최소화하고, 치료부위 표시를 용이하게 하기 위해 각 환자의 머리 모양에 맞는 고정틀을 만듭니다. | |
② | 고정틀을 쓴 상태에서 치료 계획용 전산화단층촬영(Planning CT)을 시행하여 치료 부위의 단층 영상을 얻습니다. | |
③ | 치료계획용 컴퓨터로 영상을 옮긴 후, 담당 의사가 종양의 위치 및 임상적으로 중요한 정상조직을 각 단층 영상에 표시합니다. | |
④ | 종양의 위치 및 주변 정상 장기를 고려하여 방사 선량이 종양에 많이 분포하고, 정상 조직에는 최소화될 수 있는 최적의 치료계획을 만듭니다. | |
⑤ | 정상 조직에 방사선이 조사되지 않도록 차폐물을 제작하고, 치료 중 확인 촬영을 통하여 계획된 치료가 환자에게 잘 전달되는지 확인합니다. | |
⑥ | 선형가속기를 이용하여 계획된 방사선치료를 정확하게 시행합니다. |
(3) 고식적 목적의 방사선 치료
일반적으로 전이성 악성 뇌종양에 사용됩니다. 전이를 유발하는 원발 병변으로는 폐암, 유방암 등이 흔하며, 일반적으로 원발 병변은 물론 뇌 전이 외에도 뼈 전이를 동반하거나 다른 장기로의 전이가 동반되는 경우가 많아 완치될 가능성이 거의 없는 말기 암 환자가 이에 해당됩니다.
이럴 경우 환자의 증상을 완화시키기 위한 방사선 치료를 고식적 목적의 방사선 치료라 하며, 뇌 전체 혹은 부분 뇌를 약 1주에서 2주 정도 방사선 치료를 시행합니다. 다만, 비록 뇌 전이가 있다 하더라도 완치의 가능성이 있다고 임상적으로 판단되는 경우에는 종양 제거술, 방사선 수술, 3차원 입체조형 방사선 치료, 세기조절 방사선 치료 등의 다양한 방법의 치료법을 적용하여 보다 적극적인 치료를 시행하기도 합니다.
4. 뇌종양에 대한 감마나이프 방사선 수술
감마나이프 란 방사선 동위 원소인 코발트 60에서 방출되는 감마선을 정확히 조절된 범위와 세기로 머리 속의 병변에 쪼이는 기계입니다. 감마나이프는 1960년대에 스웨덴에서 처음 개발되었으며, 현재 전세계에 약 200대 정도가 보급되어 있습니다. 감마나이프에 의하여 각종 뇌종양, 동정맥 기형, 통증이나 운동장애 질환 등을 머리를 절개하는 수술에 의하지 않고 치료하는 방법을 감마나이프 방사선 수술이라고 합니다.
방사선 수술은 1회에 고용량의 방사선을 정확히 제한된 부위에 쪼임으로써 수술과 같은 효과를 얻는 치료라는 점이 비교적 넓은 범위에 여러 차례로 나누어 방사선을 쪼이는 기존의 분할 방사선 치료와의 가장 큰 차이점입니다.
삼성서울병원 신경외과에는 2001년 말에 도입되었으며, 그 동안 몇 차례에 걸친 모델 개선을 통해 성능을 향상시켜왔는데 초기 모델인 A-type, 현재 주로 사용되고 있는 B-type에 이어서 가장 최근의 개선된 모델은 C-type 감마나이프 인데 C-type에서는 시술시의 좌표이동이 자동화시스템에 의하여 이루어지게 되어 시술의 정확도와 안전성이 획기적으로 향상되었습니다. 삼성서울병원에서는 2005년 3월부터 C-type 감마나이프를 가동하고 있습니다.
방사선 수술의 적응증이 되는 뇌종양으로는 경계가 분명한 양성종양에 많이 이용되고 있으며 청신경 초종을 비롯한 각종 신경초종, 뇌하수체 선종, 뇌 수막종 등이 주 치료대상 입니다. 악성 종양으로는 경계가 뚜렷한 전이성 뇌종양의 치료에 많이 이용되고 신경교종도 경우에 따라 선별적으로 치료대상이 됩니다. 그 밖에 삼차신경통 등 일부 기능적 뇌 질환의 치료에 시도됩니다.
(1) 양성 뇌종양
감마나이프 모델 C: 치료 시 자동장치에 의하여 신속하고 환자에게 편안하게 좌표이동을 함으로써 복잡한 모양의 종양에 대하여 정교한 치료가 가능합니다. 오른쪽 사진에서의 선은 종양의 윤곽을 따른 감마선의 분포를 보여줍니다.
1) 뇌하수체 종양
최대직경이 10mm 이상인 거대선종의 주된 치료 목적은 저하된 시력을 회복시키고 최소한 보존 시키는 데 있습니다. 따라서 병변이 크고 방사선에 특히 예민한 시신경 교차와 근접해 있는 경우는 수술적 제거로 종양의 부피를 줄여 시신경계와 거리를 떨어뜨린 후, 수술 전,후의 시신경기능이나 MRI 검사결과를 종합하여 방사선 수술여부를 결정합니다.
또한 시신경계와 떨어져 있는 경우 일차적 치료로 사용될 수 있으며, 완전 적출 후 재발된 경우, 해면정맥동등 수술적 제거가 어려운 부분을 침범해 있는 경우에도 적응증이 됩니다. 뇌하수체 종양 중 호르몬 분비를 하지 않는 경우의 종양성장 억제율은 95% 이상이고, 호르몬을 분비하는 뇌하수체 종양의 경우에는 내분비기능이 정상으로 돌아오는 경우가 약 70%입니다.
2) 청신경 초종
감마나이프 방사선수술의 역할은 일차적인 치료나 수술적 제거 후 남은 부위에 대한 이차적인 치료로 이용됩니다. 특히 크기가 3cm 미만의 청신경 초종에서는 수술적 치료를 대체할 수 있는 방법입니다. 청신경 초종에 있어서 정위적 방사선수술의 목적은 첫째, 종양의 성장을 장기적으로 제한하고, 둘째, 인접한 뇌신경 등의 신경기능을 보존하며, 셋째, 치료로 인한 새로운 신경학적 합병증을 막는데 있습니다.
장기 추적에 대한 보고들에 의하면 종양성장 억제율은 95% 이상이며 시술 전 안면신경, 삼차신경, 청신경의 기
능이 보존되는 비율은 각각 95%, 90%, 60%라고 보고되었습니다. 치명적인 합병증이 없고 시술의 용이함 등을 고려하면 크기가 큰 청신경 초종이 아니라면 일차적 치료로 감마나이프 방사선 수술을 추천할 수 있습니다. 방사선 수술 후 추적 MRI 검사를 시행하면, 6~9개월 후 종양 중심부에 괴사부위가 나타나고 뒤이어 종양의 부피가 감소하게 됩니다.
3) 수막종
수막종의 일차적 치료는 수술적 적출이고 완전 적출이 된 경우에는 예후도 양호합니다. 그러나 수막종은 양성 종양으로서는 비교적 재발율이 높습니다. 완전 적출이 되었더라도 약 10년 정도 경과하면 10% 이상이 재발하고, 부분 적출만 한 경우는 50% 이상에서 진행합니다. 수술 후 종양이 남은 경우, 완전 적출이 어려운 뇌 기저부의 수막종, 고령 등의 전신적 문제로 인해 수술이 어려운 경우, 재발한 수막종의 치료에 있어 감마나이프 방사선 수술은 일차적 혹은 수술 후의 이차적 치료로서 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 수막종의 감마나이프 방사선 수술 후 종양 성장 억제율은 약 90%입니다.
수막종(화살표가 가리키는 흰 부분)의 방사선수술 전후의 소견: 왼쪽은 수술 전, 오른쪽은 수술 후 5년이 경과한 시점에서 종양의 직경이 약 2/3 이하로 줄어들었음.
4) 기타 뇌종양
그 외에 빈도가 높지는 않지만 두개인두종, 혈관모세포종, 혈관주위세포종, 송과체 부위 종양 등 거의 대부분의 원발성 뇌종양의 치료가 가능합니다.
(2) 악성 뇌종양
감마나이프 방사선 수술은 악성 뇌종양의 치료에 있어서 환자의 고통 없이 치료성적을 높일 수 있는 안전한 방법입니다. 전이성 뇌종양의 치료에 있어서는 현존하는 치료법 중 가장 효과적인 방법이라고 할 수 있습니다. 원발성 악성 뇌종양에서는 많은 경우에 감마나이프 방사선 수술만으로 완치를 기대하기는 어려우나, 기존의 다른 치료법과 적절히 병합하여 사용함으로써 크게 도움이 될 수 있는 치료라고 할 수 있습니다.
1) 전이성 뇌종양
전이성 뇌종양은 뇌에 발생하는 가장 흔한 종양입니다. 전체 암 환자의 30-50%에서 뇌전이가 발생하며, 암 환자의 주요한 사망원인의 하나입니다. 과거에는 스테로이드 투여 및 전뇌 방사선 치료를 거의 모든 환자에서 일률적으로 시행하였으나, 진단 후 평균 생존기간은 6개월에 미치지 못하였습니다. 방사선 수술 도입 이후에는 방사선 수술과 전뇌 방사선 치료를 같이 시행함으로써 생존기간이 유의하게 연장되고 있습니다.
전이성 종양에서의 감마나이프 방사선 수술 후 예후에 관계되는 가장 중요한 요인은 환자의 전신상태나 원발 부위 종양, 뇌 이외의 신체 다른 부위에의 전이 여부 등으로, 원발 부위의 종양이 제거되거나 약물로 잘 조절된 경우는 감마나이프 방사선 수술 후에 장기생존을 기대할 수 있습니다.
감마나이프 방사선 수술의 장점은 암 환자의 상당수가 이미 전신적으로 허약한 상태이지만 이에 제한되지 않고 시술할 수 있으며, 전이 종양의 위치나 개수 등에 제한 없이 치료효과를 얻을 수 있다는 점, 치료기간이 짧고 치료 후 삶의 질에 나쁜 영향을 주지 않는다는 점 등입니다.
암의 전신적 진행상태를 고려하지 않은 전체 환자에서의 감마나이프 방사선 수술 후의 평균 생존기간은 약 7개월이었으나, 시술 시 전신 상태가 비교적 양호하여 스스로 일상생활이 가능한 정도의 환자에서는 감마나이프 방사선 수술 후 평균생존기간이 1년 이상이었으며, 전이 병변이 여러 개라도 방사선 수술 후의 결과는 특별히 나쁘지 않았습니다. 환자들의 사망원인은 2/3 이상이 뇌 병변의 진행이 아니라 전신상태의 악화로 인한 것이어서 전이성 뇌종양 자체의 치료는 대단히 효과적임을 확인할 수 있습니다.
<증례> (남자/65세) 식도암으로 수술 받았던 환자로 식도수술 10개월 후에 좌측 마비증상이 있어서 시행한 자기공명영상에서 전이성 뇌종양이 진단되었습니다. 감마나이프 방사선 수술 후 2개월에 시행한 자기공명영상에서 종양의 크기는 현저히 감소하였습니다. 시술 후 2년 만에 시행한 검사에서 종양이 완전히 소실된 상태이며, 환자는 증상 없이 생존하고 있습니다.
<증례> (남자/55세) 폐암 환자로 3개의 뇌전이 병변이 진단되어 감마나이프 방사선 수술을 시행하였다. 시술 후 7개월 만에 촬영한 자기공명영상 소견상 치료했던 병변은 모두 현저히 감소내지 소실되었으나, 우측 전두엽에 새로 생긴 작은 병변이 관찰되었습니다. 새로 생긴 병변에 대하여 추가로 감마나이프 방사선수술을 시행하였고, 현재 최초 시술 후 1년 3개월이 경과하였으며 환자는 신경학적 증상 없이 생존하고 있습니다.
2) 원발성 악성 뇌종양
뇌세포에서 발생하는 원발성 악성 뇌종양 중 대표적인 것이 교모세포종 입니다. 치료를 하지 않을 경우 진단 후 생존기간은 3개월 미만, 수술과 방사선 치료를 해도 평균 생존 기간은 1년이 되지 않습니다. 감마나이프 방사선 수술은 단독으로는 그다지 효과적이지 않으나, 수술, 방사선 치료 후에 남아있거나 재발한 종양을 치료하기 위하여 사용되는 방법입니다. 앞으로는 항암제, 혹은 방사선 효과를 증강시키는 약제 등을 병합함으로써 보다 많은 환자에서 생존기간의 연장을 위하여 사용될 수 있을 것으로 예상됩니다.
3) 암 통증
암 환자에서의 통증치료는 암 자체의 치료, 혹은 생존기간의 연장과는 별 관계가 없지만 환자나 가족 입장에서는 꼭 필요한 치료입니다. 말기 암 환자에서의 통증은 암 환자의 약 30% 이상에서 발생하며 이중 대다수의 환자에서 만족스러운 통증조절이 이루어지지 않는다고 알려져 있습니다.
최근 마약성 진통제로도 만족스럽게 조절되지 않는 심한 통증을 호소하는 암 환자에서 뇌하수체 부위에 감마나이프로 방사선을 쪼이는 방법(gamma hypophysectomy, gamma knife pituitary gland-stalk irradiation)에 의하여 대단히 좋은 결과를 얻었다는 보고가 있었습니다.
대개 시술 후 수일 이내에 통증이 감소되기 시작하며 통증조절 때문에 입원을 요하는 환자들이 귀가하여 경구 진통제만으로 지낼 수 있게 해주기 때문에 말기 암 환자에서는 단순한 통증 조절뿐만 아니라 심리적, 경제적인 면에서도 대단히 도움이 되는 치료입니다.
5. 뇌종양에 대한 보조적 치료법
(1) 근접치료(Brachytheraphy)
종양 내에 동위원소 물질(iridium-192, iodine-125, phosphorus-32) 이용하여 병소에 삽입하여 국소적으로 방사선을 조사하는 방법입니다. 이 방법은 지속적으로 적은 양의 방사선을 조사함으로써 저 산소 상태의 암세포를 정상상태로 회복시켜 방사선이 효과적으로 작용할 수 있게 하며 완전히 죽지않은 암세포가 다시 회복될 수 없도록 하는 방법입니다.
(2) 면역요법(Immunotheraphy)
면역세포 또는 세포의 생성물질 등을 이용하여 종양세포를 직접 파괴하거나, 종양세포의 증식 및 분열을 억제, 또는 숙주의 면역기능을 강화시키는 치료입니다. 종양의 혈관 생성을 억제하고 항암 작용을 하는 Interferon, 우리 몸의 림프구나 대식세포에서 생성되어 항암 효과를 가지는 interleukin-2, lymphocyte activated killer cell therapy 또는 종양세포의 특이 항원에 결합하는 항체에 종양세포만 선택적으로 파괴할 수 있는 물질을 붙여 종양을 없애는 Monoclonal antibody 등의 최신 면역요법 등이 연구되고 있습니다.
(3) 유전자요법(Gene therapy)
암 유전자의 활성화 차단하고 암 억제 유전자의 비활성화 회복시켜 줌으로써 종양의 직접적인 원인을 치료할 수 있는 방법입니다.