방사선치료학 암의 기초이론

[운영자]

암의 정의 암이란 세포가 정상적인 통제없이 지속적으로 분열, 성장하는 병 이라고 할 수 있다. 정상적인 세포는 여러 가지의 내적, 외적 요인에 의해 자신의 분열과 성장을 조절하게 되 는데 어떤 원인에 의해 이런 질서가 깨어지게 되면 세포는 계속 분열할 수 있게 된다. 암의 원인 암이란 세포의 분열과 성장을 조절할 수 있는 유전자의 변형과 돌연변이로 인한 병으로 화학 물질 (chemical), 방사선 (radiation), 바이러스 (virus), 발암유전자 (oncogene) 등이 원인으로 제시되었지만 아직까지는 명확한 원인이 밝혀지지 못하였다 일부 암에서는 어느 정도 원인으로 인정되는 요인이 밝혀졌는 데 흡연과 폐암, 방광암 등과 benzene과 백혈병, Epstein-Barr virus와 Burkitt's lymphoma (임파종) 등은 어느 정도 인과 관계가 인정되고 있다. 암의 진행단계 1. 정상 세포 이형성 2. 상피내 암종 3. 국소적으로 진행된 암 4. 전신적으로 퍼진 암 먼저 정상 세포가 어떤 원인에 의해 이형성(dysplasia) 세포가되고 이 중 일부는 자연적 으로 없어지거나 일부는 상피내암 (intraepithelial tumor)으로 된다. 상피내암은 국소적으로 주위 조직을 침범하여 국소적으로 진행된 암 (locally invasive tumor)이 되고 이 암은 혈액이나 임파를 따라 여러 장기로 전이(disseminated disease) 되게 된다. 암의 성장과 확산 종양의 성장 일반적으로 잘 분화된 양성의 종양은 일정한 속도로 수년에 걸쳐 서서히 성장하고 대 다수의 악성 종양은 불규칙적인 속도로 신속히 성장한다. 확산의 경로 림프성 전이 : 림프관을 통해서 일어나는 전이로 암의 가장 흔한 전이 경로 이고 림프관계의 자연적 관류경로에 따라 일어나면서 먼저 그 영역의 림프결 절에 전이된 후 점차 상부 림프결절로 가게 된다. 1. 혈행성 전이 : 종양부위를 관류하고 있는 혈류를 따라 종양세포가 이동하여 생기고 간이 나 폐, 뼈로 많이 가게 된다. 2. 파종성 전이 : 종양 세포가 체내의 공간 부위를 침범하여 공간을 싸고 있는 막을 따라 퍼지게 돤다. 복강에서 가장 흔하고 흉막강, 심낭 등에서도 보여진다. 3. 이식성 전이 : 의료기구나 수술시 손을 통해서 종양이 옮겨져 확산이 될수도 있으나 가 능성은 매우 낮다. 암의 종류 (암의 성격에 따라) 양성 종양과 악성 종양의 감별은 생물학적 태도, 예후와 치료법이 다르기 때문에 매우 중요하다. 1. 양성종양 : 비교적 성장이 느리고 타장기로의 침범과 전이가 거의 일어나지 않는다. 2. 악성종양 : 비교적 성장이 빠르고 암세포가 주위조직으로 침윤하거나 혈관이나 림프관을 통해 다른 장기로 전이할 수 있다. 암의 병기 (stage) 암의 병기는 암의 중증도, 즉 심한 정도를 말한다. 일반적으로 병기가 높을수록 암이 더 진행된 것이며 예후(미리 예측되는 결과)가 좋지 않다. 암의 병기는 대개 1기에서 4기로 구분을 한다. 암의 병기는 크게 세가지 인자에 의해 결정되는데 1. 종양의 크기나 범위 ( T stage. tumor extent) : 크기나 주위 조직의 침범 정도에 따라 대개 1-4기로 구분 2. 림프절 전이 여부 ( N stage . lymph node status) : 전이된 림프절 갯수, 크기, 위치에 따라 대개 0-3기로 구분 3. 원격전이여부 ( M stage. distant metastasis) : 있음과 없음으로 구분 이세가지 요소들은 종양에 따라 각각 구분이 조금씩 다르다. 예외적인 암들 : 뇌종양, 백혈병, 임파종, 소세포폐암 등 <암의 조기 경고 신호> 위 : 상복부 불쾌감, 식욕부진 또는 소화불량이 계속될 때 간 : 우상복부 둔통, 체중 감소, 식욕부진 폐 : 계속되는 마른 기침이나 가래에 피가 섞여 나올 때 자궁 : 이상 분비물 또는 비정상적인 출혈이 있을 때 유방 : 통증이 없은 혹덩어리 또는 젖꼭지에 출혈이 있을 때 대장.직장 : 대변에 점액이나 피가 섞여나오고 배변 습관의 변화가 있을 때 혀.피부 : 잘 낫지 않는 궤양이 생기거나 검은 점이 더 까맣게 되고 커지며 출혈할 때 후두 : 쉰 목소리가 계속될 때 암의 진단 1. 병리학적 진단 : 암조직의 생검이나 객담, 복수, 세침흡인술등으로 세포진 검사를 통해 암을 확진. 이때에 광학현미경검사뿐아니라 면역조직화학염색법, 전자 현미경관찰, DNA 검사, 염색체검사도 시행한다 2. 환자의 일반적인 건강 상태 파악 3. 진단방사선영상사진, 핵의학영상, 종양표지자 등 검사실 검사 위의 여러 사항을 종합하여 환자의 병을 정확히 진단하고 종양의 병기를 결정한다 암의 치료원칙 환자에게 있어 어떤 치료를 어떤 순서로 할 것인지는 아래의 사항을 종합하여 치료의 목표를 완치로 할 것인지 증상완화로 할 것인지 선택하고 치료의 효과를 최대한 높이면서 부작용을 극소화할 수 있는 방법을 선택하게 된다. 1. 환자의 전신 상태와 내과적 질환 유무 2. 암의 종류, 위치, 진행정도, 병기 3. 수술 가능성 유무, 방사선 감수성, 항암제 감수성 의학 분야에서 새로운 지식과 기술이 발달함에 따라 종양학 분야에서도 종양에 대한 생리와 경과에 대한 지식이 쌓여가고 진단과 치료 방법이 발달하여 환자의 치유와 생존율이 많이 향상하였다. 종양 환자의 치료 방법 결정에 가장 중요한 판단 기준은 완치 가능성이지만 가능한 한 치료에 따른 기능과 미용상의 손실을 최소화하도록 하여야 한다. 암의 치료법 암치료에서 암은 완치 될 수 있는 질병이라는 이해가 우선 필요하다. 예를 들면 당뇨병, 고혈압, 류마치스성 관절염 등은 완치할 수 있는 병이 아닌 반면 전체 암의 약 50 - 60% 정도는 완치 할 수 있다고 보고되고 있다 암치료는 크게 국소치료와 전신치료로 나눌 수 있고 국소요법은 암 병소가 원발장기 및 주위 국한된 경우에 적용되고 각 질병의 특성에 따라 수술이나 방사선치료가 단독 또는 병용 시행된다. 전신요법으로는 화학요법, 면역요법, 호르몬요법 등이 있다. 근래 암치료 경향은 국소요법과 전신요법을 함께 사용하여 완치율을 높이고 치료의 부작용을 줄이는 다원적 접근법으로 수행되고 있으며 유전자 치료로 암을 정복하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 1. 수술 종양과 암세포 침윤 가능성이 높은 주위 정상조직 및 주위 림프절을 모두 수술적으로 제거하는 근치적 수술법부터 종양만 제거하는 보존적 수술 또는 종괴의 크기를 줄여주는 고식적 수술까지 다양한 방법이 있다. 근치적 수술후라도 다른 치료 방법을 추가하는 병합 요법으로 치료 효과를 높일 수 있기 때문에 수술 후 시행할 여러 치료 방법을 고려하여 원발암을 제거할 때 가급적 보존적 절제를 함으로써 광범위한 절제에 따른 장기의 기능 상실이나 미관상의 문제를 해결하면서 높은 치료 효과를 얻을 수 있는 방향으로 수술하는 경향이 있다. 조직학적 확진 및 병이 퍼진 정도(병기)를 정확히 알기 위하여 수술은 매우 유용한 방법이다. 2.방사선 치료 국소치료의 한 방법으로 고에너지 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 치료를 말한다. 방사선 치료의 장점 : 수술에 비해 더 넓은 부위를 용이하게 치료할 수 있으며 치료 후 각 장기의 기능을 유지 시킬 수 있고 항암화학요법에서 나타나는 전신적 부작용을 피할 수 있다. 방사선 치료의 위험 요소 : 각 정상 장기별로 방사선 치료에 대한 허용선량은 이미 알려져 있음으로 방사선에 의한 정상조직의 심각한 부작용은 흔하지 않다. 그러나 종양의 위치나 병의 진행정도에 따라 불가피하게 방사선치료로 정상조직의 기능 약화 또는 상실이 초래되기도 한다. 매우 드물기는 하지만 치료 후 수년 또는 수십년후 방사선 치료를 받은 부위에 이차성 암이 발생하는 경우도 있다. 특히 각 장기의 발육이 진행되는 소아에서는 방사선 치료로 인하여 지능발달의 지연이나 골발육의 장애 등 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 3. 항암화학요법 및 호르몬 요법 경구 또는 혈관주사를 통해 항암제나 호르몬 제제를 투여함으로서 종양 및 림프관이나 혈관을 통해 현미경적으로 분포되어 있는 암세포를 죽이고자하는 전신 요법이다. 항암제의 종류에 따라서는 방사선 치료의 효과를 높이는 보조적 수단으로 사용할 수도 있다. 방사선 (radiation) 이란? 어떤 에너지가 공간이나 매질을 통해 전파되어가는 현상을 말하며 원자핵이 붕괴할 때 발생되기도 하며 전기를 띈 원자, 전자 등이 빠르게 움직임을 바꿀 때도 생긴다. 방사선치료에 이용되는 전리방사선이란 그 에너지가 충분히 커서 물질에 흡수되면서 물질의 이온화를 유발시키는 방사선을 말한다. 이런 방사선은 1895년 뢴트겐이 X-선을 발견한 이래 우리 생활에 밀접히 관련되어 많은 분야에 쓰이고 있다. 의학적으로는 질병의 진단과 치료에 쓰이며 건설, 반도체 등의 산업 현장에도 쓰이고 화학, 생물학 등의 연구 분야에도 응용되고 있다. 방사선은 발생되는 근원에 따라 태양, 땅, 음식물 등에서 나오는 자연방사선과 가전 제품, 보안 검색 장치, 암치료장치, 진단방사선과에서 쓰이는 엑스선 장치 등에서 나오는 인공방사선으로 나눌 수 있다. 방사선의 종류 전자기방사선 : 광자로 이루어졌고 감마선, X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 전자파, 라디오 파 등이 있다. 입자방사선 : 전자선, 양성자선, 중성자선, 중전하 입자 등이 있다. 이중에서 감마선, X-선, 전자선, 중성자선이 암치료에 많이 쓰이고 있다 방사선치료란? 방사선을 조사하게 되면 세포가 죽게 되는 것은 세포의 생존에 필수적인 기관에 영향을 주기 때문으로 현재까지는 그 기관이 DNA와 세포막 이라고 알려져있다. 방사선을 받은 세포는 이후의 세포 분열시 죽거나 apoptosis라는 과정을 거쳐 죽게 된다. 방사선 조사는 정상 조직과 암 조직에 동일한 방사선으로 인한 장애를 일으키지만 정상 조직은 어느 정도의 시간이 지나면 회복하지만 종양 조직은 회복이 불충분하므로 이를 이용하여 하루에 180-200 cGy씩 장기간 분할 치료하여 정상조직의 방사선 장애는 최소화하고 종양 조직의 파괴는 높여 치료율을 높일 수 있다. 방사선치료의 종류(방법에 따라) 1. 원격치료 : 선형가속기를 이용하여 만든 고에너지의 X-선이나 전자선이 환자의 피부를 통과해서 몸 내부에 있는 종양까지 도달하여 암세포를 죽이는 방법으로 치 료시 전혀 통증은 없으며 한 번 치료시 시간은 5분 이내로 걸리고 전체 치 료 기간은 치료 목적, 방사선에 대한 병의 민감도에 따라 다르다. 초기에는 종양부위와 암세포가 퍼져있을 가능성이 높은 부위를 모두 포함하여 넓은 영 역을 치료하지만 몇 단계에 걸쳐 치료 계획을 바꾸어 점차 줄여나가서 마지 막에는 종양부위에만 방사선을 조사한다. 2. 근접치료 : 방사선을 발생시키는 동위원소를 인체 조직 내에 직접 삽입하거나 자궁, 비 인강, 기관지, 식도 등으로 관을 통해 넣어 치료하는 방법으로 다른 정상 조 직으로의 방사선 조사는 최소화하면서 주고자 하는 부위로의 방사선조사는 최대화할 수 있는 치료 방법으로 원격치료와 같이 혹은 단독으로 시행될 수 도 있다. 방사선치료의 종류(목적에 따라) 1. 근치적 방사선치료(curative radiotherapy) 완치목적으로 시행되며 장기간의 치료 기간이 소요된다.예> 인후암, 자궁암, 유방암 : 7-8주 임파종 : 4-5주 2. 고식적 방사선치료(palliative radiotherapy) 암이 발견 당시 상당히 진행되었거나 원격전이를 동반하여 근치의 가능성이 없는 경우에는 고식적 효과 (증상완화)만을 목적으로 방사선 치료를 할 수 있다. 이 때 치료 기간을 최소로 단축하면서 최대의 효과를 기대함을 원칙으로 하기 때문에 통상 2 - 3주 간의 단기 치료를 시행한다. 예> 뇌전이가 있을 때, 뼈전이가 있어 골절의 위험이 있거나 심한 통증을 유발할 때, 전이된 종양이 척수를 누르고 있어 이에 따른 마비증상이 나타날 때, 흉부에 큰 종괴가 있어 혈관을 막고 있을 때, 진행된 자궁경부암이나 방광암 등에서 출혈이 심할 때, 폐의 종양으로 기관지가 막혀 심한 호흡 장애가 있을 때 이런 고식적 치료의 반응은 암의 종류와 환자의 상태에 따라 차이가 있을 수 있으나 약 70 - 80% 정도는 증상완화의 효과를 볼 수 있다. 3. 3차원 입체방사선치료 (3D conformal therapy) 입체조형치료는 일반적 방사선 치료에 비해 한차원 높은 단계의 치료라고 할 수 있다. 방사선은 정상세포와 종양세포에 모두 영향을 주기 때문에 가능한 한 치료부위내의 정상조직을 최소화하고 병이 있는 부위에만 방사선이 투여되도록 해야 하는데, 일반적인 방사선 치료는 치료계획 및 치료 작업이 2차원적으로 이루어지기 때문에 방사선 치료시 정상조직을 치료부위로부터 효율적으로 제외하지 못하는 경우가 많다. 그러나 최근 컴퓨터와 방사선 치료기기의 발달로 주변의 정상조직을 최대한 보호하면서 종양부위에만 방사선이 조사되도록 하여 종양의 모양과 거의 같은 방사선 분포를 갖는 3차원적 치료가 가능하게 되었고 이런 치료방법을 사용하면 정상조직에의 방사선량을 최대한 억제하여 치료에 의한 부작용을 최소로 줄일 수도 있고 종양부위에 충분한 양의 방사선을 투여할 수 있어 궁극적으로 암의 완치율도 높일 수 있다. 보편적인 방사선 치료는 1∼4개 정도의 동일평면 조사면을 사용하는 반면 3차원 입체조형치료는 4∼10개 정도 동일또는 비동일평면의 조사면을 사용 하므로 치료시간이 좀더 소요되나 정상조직에 조사되는 방사선량을 극소화시킬 수 있으므로 부작용을 최소화 할 수 있으며 궁극적으로는 종양부위에 더 많은 양의 방사선을 조사할 수 있어 치료효과를 극대화 할 수 있다. 국내 최초로 도입된 3차원 입체치료계획용 컴퓨터(Render plan)와 방사선조사야에서 바라본 인체내부구조를 3차원적 영상으로 재구성할 수 있는 입체조형모의치료기(AcQSim)를 통한 입체모의치료 및 다엽콜리메이터, 방사선치료 동시확인장치, 방사선치료 전산화시스템, 3차원적 보상체 제작 장비등을 이용하여 3차원적 치료를 시행하고 있다. 정위적 방사선 수술 (Stereotactic Radiosurgery) 정위적 고정기구를 이용하여 환자의 움직임을 최소화하고 표적부위를 3차원적 좌표계를 이용하여 정밀하게 분석한 후 다수의 방사선 빔을 이용하여 한 번에 원하는 부위에 고선량의 방사선을 조사하면서 표적 밖의 부위는 급격한 선량의 감소로 피해를 극소화시키므로서 마치 수술적으로 종양을 도려내는 효과를 내는 치료법을 말한다. 이전에는 뇌동정맥 혈관기형, 뇌종양, 전이성 악성 뇌종양과 같이 뇌부위에 주로 사용되었으나 1990년 이후 두경부이외의 전신 부위에서도 사용되고 있다. 본원에서도 1998년부터 전신 정위적 방사선 수술법을 이용하고 있다. 이 치료는 방사선 민감도가 낮은 종양에서 치료효율을 증가시키기 위해 3차원 입체조형 치료와 병용하여 이용될 수 있으나 단점으로는 종양의 크기가 3∼5cm 이내의 작은 경우에만 가능한 점이다. 정위적 방사선 치료 (Stereotactic Radiotherapy) 정위적 방사선 수술과 거의 유사한 치료방법이나 정위적 방사선 수술이 단 1회의 치료로 끝나기 때문에 고선량이 한꺼번에 조사되는 위험부담이 있는 반면 정위적 방사선치료는 여러번 분할하여 치료함으로써 후유증을 최소화할 수 있는 치료법을 말한다. 중성자, 양성자 치료 사이클로트론이라는 특수한 초고압발생장치를 이용한 가속기를 이용해 생성된 중성자 또는 양성자로 암세포를 파괴하는 치료법이다. 중성자선은 X선에 비해 상대적 생물학적 효과가 높고 산소함유량이 적은 세포에도 효과가 크며 양성자선은 선량분포가 우수하다. 현재 국내에서는 원자력병원에서 중성자 치료가 시행되고 있으며 양성자 치료는 아직 시행되고 있지 못한 실정이다. 전신 및 반신 방사선치료 1970년대부터 골수이식치료 프로그램의 일부로 사용되었고 최근에는 백혈병, 악성림프종, 재생불량성빈혈, 신경아세포종, 진행성 유방암 등에 이용되고 있다. 조사범위가 전신을 포함하며 종양세포를 죽이는 것 이외에 숙주 면역기능 억제와 이식세포에 대한 골수내 공간 제공 등의 역할을 한다. 이외에 전신에 퍼져있는 피부 림프종을 치료하기 위해 투과력이 약한 전자선을 전신피부에 조사하는 방법을 사용하기도 한다. 또한 광범위한 골전이의 고식적 치료를 위해 상반신 또는 하반신에 방사선을 조사하는 반신 방사선 치료가 이용될 수 있다. 동위원소를 이용한 방사선 치료에는 종양세포와 결합할 수 있는 항체에 동위원소를 부착시켜 이를 혈관내에 주입하여 종양부위로 이동시키므로서 특정부위에만 방사선을 조사하는 방법도 이용되고 있다. 방사선치료중의 주의사항 방사선 치료는 국소치료이므로 치료부위에 따라 부작용이 다르며 같은 부위라도 환자의 전신상태, 다른 치료와의 겸용여부, 치료범위, 방사선 조사량에 따라 부작용의 정도가 차이가 난다. 공통적 주의사항 방사선치료 중에는 충분한 휴식과 적절한 영양섭취가 필수적이다. 치료를 위해 특정음식이나 약을 복용하거나 특정 음식을 기피하는 것은 옳지 않으며 의사가 지시한 식이요법 이외에는 골고루 음식을 섭취하여 체중의 감소가 없도록하는 것이 필요하다. 방사선을 조사받는 피부는 색깔의 변화와 염증이 생길 수 있으며 뜨거운 물이 닿거나 상처가 나게되면 화상을 입거나 상처부위의 회복이 어려우므로 조심해야 한다. 뇌부위 치료환자의 주의사항 뇌부위에 방사선을 조사하면 일시적으로 뇌부종이 유발되어 두통, 오심, 구토 등이 생길 수 있으므로 이때는 담당의사와 상의하여 뇌부종을 감소시키는 스테로이드 제제를 사용하면 증상을 완화시킬 수 있다. 치료시작 후 2∼3주 후부터 머리카락이 빠지기 시작하나 대개는 치료 끝난 후 3-4개월후 다시 자라기 시작하므로 당황하거나 불안해 할 필요는 없다. 치료 중 식욕감퇴가 올 수 있으므로 식사량을 유지하기 위해 노력해야 한다. 두경부 치료 환자의 주의사항 구강 점막에 대한 자극으로 구내염 등이 생길 수 있고 침샘의 기능저하로 타액의 분비가 저하되어 구강건조증이 유발될 수 있으므로 담당의사가 지시하는 구강관리가 필수적이다. 담배, 술, 자극적 음식은 피해야 하며 인공타액(RT-G)으로 하루에 10회 이상씩 입안을 행궈주며 불소치약을 사용하여 충치를 예방해야 한다. 구강건조증은 치료가 끝난 후에도 계속 지속되므로 평생 구강관리를 해야 한다고 생각해야 한다. 구강의 방사선치료후 구강 및 치과적 문제가 생기면 발치는 피하는 것이 좋으며 담당주치의의 자문을 구한다. 흉부 치료 환자의 주의사항 치료시작 후 2∼3주경에 목이 아프거나 이물감이 나타날 수 있으며 이때는 자극적이거나 뜨거운 음식은 피하고 찬 음식을 섭취하는 것이 도움이 되며 증상이 심할때는 담당의사와 상의하여 필요한 처방을 받도록 한다. 폐부위를 광범위하게 치료를 받은 경우 치료후 2∼3개월 후 10명중 1명정도 방사선 폐렴이 나타날 수 있다. 증상은 호흡곤란, 마른기침 등이며 열이나 가래는 심하지 않은 경우가 많다. 이런 증상이 생기면 즉시 담당의사를 만나 적절한 처방을 받으면 대개 호전된다. 복부 및 골반부위 치료 환자의 주의사항 위장관 점막의 자극에 의해 오심, 구토, 설사, 소화불량 등의 증상이 유발되며 이때는 장에 부담이 적고 전해질 소모를 보충할 수 있는 유동식을 소량씩 자주 섭취하는 것이 도움이 된다. 방광의 자극으로 배료시 불쾌감, 빈뇨 등이 생길 수 있으며 치질이 악화되는 경우도 있다. 대개는 경미한 증상으로 치료후 호전되나 증상이 심할 경우는 담당의사와 상의하여 적절한 약처방으로 호전될 수 있다. 소아 환자의 주의사항 소아종양은 어른에 비해 방사선치료나 항암약물요법에 의한 완치율이 매우 높으므로 부작용을 최소화시키는 것이 중요하다. 특히 성장기의 아이에 있어서는 골발육의 저하나 지능감소 등을 고려하여 방사선 조사량이나 범위를 조절하여 치료한다. 뇌부위 치료시 성장호르몬이나 성호르몬 등의 저하를 지속적으로 관찰하여 필요한 경우 호르몬 제제 등으로 이를 보상해 주어야 한다.