방사선으로 비정상 세포 공격

방사선 치료는 치료 부위에 방사선을 쬐어(조사(照射)해) 비정상적으로 증식하는 세포를 파괴하는 것이다. 치료 방법 상 환자의 몸에서 약 1m 떨어진 곳에서 방사선을 쬐는 외부방사선 치료와, 세슘과 같은 방사성 동위원소를 치료 부위에 주입했다 빼는 근접 치료로 구분된다. 원자를 이온화시킬 수 있는 전리방사선 종류는 모두 치료에 이용가능하다.

방사선 치료에는 크게 두 가지 원리가 이용된다. 우선 X선과 감마선 등은 체내의 물질과 반응해 그 물질을 이온화시킨다. 이 때 반응하는 물질은 주로 물인데, 이는 물이 우리 몸 속에 많기 때문이다. 이온화를 통해 반응 물질로부터 발생한 전자가 또다시 물 분자 등과 반응해 분자의 결합을 재구성하는 과정에서 유리기(遊離基ㆍFree radical)가 생긴다. 유리기는 쌍을 이루지 못하는 전자를 포함한다. 이것은 강한 반응성을 가지고 있으며 비정상적인 세포의 DNA같은 구조물을 공격해 세포를 파괴한다.

한편 중성자선과 같이 많은 에너지를 전달할 수 있는 방사선은 유리기를 만드는 과정을 거치지 않고 비정상 세포를 공격한다. 이 때 방사선과의 반응으로 생성된 전자는 앞의 경우보다 훨씬 큰 에너지를 가지므로 직접 비정상 세포의 DNA를 공격한다.

방사선 치료는 방사선을 쬐는 과정에서 비정상 세포뿐 아니라 주위의 정상 세포도 손상시킬 수 있다. 하지만 정상 세포는 비정상 세포에 비해 회복이 빠르므로 정상 세포가 회복할 수 있도록 일정 기간을 두고 여러 번에 걸쳐 치료한다. 또 방사선을 몸의 앞, 뒤, 옆 등 여러 방향으로 나눠 쬐어 치료 부위에 집중시키는 ‘3차원입체조형치료’도 활용된다. 이에 더해 최근에는 방사선을 내보낼 때 치료대상 부위에만 정확하게 강한 에너지의 방사선을 쬐는 ‘세기변조방사선’기술이 개발돼 활용되고 있다.

우홍균 교수(치료방사선과)는 “방사선 치료 기술은 주로 암 치료에 활용되지만 안구돌출증이나 혈관종, 수술 후 커진 상처 등의 치료에도 유용하다”고 말했다.          강민규 기자 scv21@snu.ac.kr
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