국내 연구팀, 암세포만 골라 투사하는 '4D영상 종양 추적시스템' 개발

 

한국생산기술연구원은 로봇그룹 박상덕 수석연구원이 이끄는 공동연구팀이 암세포에만 방사선을 투사해 정상 조직의 피해를 최소화 할 수 있는 방사선 암 치료기 개발에 성공했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 종양의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있는 4D영상 종양 추적시스템과 X-Band급 선형가속기에 기반 한 고성능 방사선 발생장치를 개발하고, 세계 최초로 이 기술들을 결합한 방사선 암 치료기를 개발했다.

국가과학기술연구회가 지원하는 창의형융합연구사업(CAP)으로 추진된 이번 연구는 생기원이 총괄 주관을 맡고 한국전자통신연구원, 한국전기연구원, 가톨릭대학교, 쎄크로 구성된 산학연 연구팀이 5년간의 융합연구 끝에 성과를 냈다.

한국전자통신연구원(이수열 책임연구원팀)은 3차원 영상에 ‘시간’ 변수를 합쳐 호흡에 따라 변하는 종양의 위치를 실시간 추적할 수 있는 4D영상 종양 추적시스템 개발을 맡았다.

한국전기연구원(김정일 책임연구원팀)이 국내 최초로 개발한 X-Band급 선형가속기 기반 고성능 방사선 발생장치는 기존 대비 구동 주파수를 3배 이상 높여 보다 정밀한 치료가 가능해졌다. 특히 X-Band급 선형가속기를 사용해 방사선 암 치료기의 크기와 무게를 줄임으로써 평균 1.5미터의 두께가 요구되는 방사선 치료 실 설치비용까지 절감할 수 있다.

가톨릭대학교(장홍석·강영남 교수팀)는 환자의 방사선량을 예측할 수 있는 방사선 치료계획 시스템을 개발해 치료의 효율성과 안전성을 높였다. 여기에 쎄크(전승원 연구소장팀)가 방사선 발생장치 요소 부품 X-ray Target과 E-Beam Window를 개발해 융합연구 성과를 내게 됐다.

개발을 이끈 박상덕 수석연구원은 “암 환자의 고통과 경제적 부담을 덜 수 있는 방사선 암 치료기 국산화가 시급하다”며 “실용화되면 막대한 중국시장 등을 공략해 세계 방사선 치료기 시장의 10%를 점유할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이 기술이 실용화 될 경우 보다 정밀하고 빠른 치료로 환자의 고통을 덜 수 있는데다 미국, 독일, 스웨덴 기업이 독점 공급해 온 방사선 암 치료기를 순수 국내기술로 설계·제작할 수 있게 된다. 수입품의 약 70% 가격으로 제작·공급 가능해 6조3000억원(2015년 기준) 규모의 세계 방사선 치료기 시장에서 경쟁력을 갖게 될 전망이다.