가속기 시제품과 의료용가속기연구팀. 사진 제공: 한국원자력의학원

[라포르시안] 한국원자력의학원(원장 직무대행 박인철)은 15일 방사선의학연구소 홍봉환 박사 연구팀이 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)용 양성자 대전류 탄뎀 가속기 시작품을 국내 최초로 개발했다고 밝혔다.

BNCT는 중성자와 잘 반응해 방사선을 발생시키는 붕소 화합물을 암환자에게 주입하고 의료용 가속기에서 발생한 중성자를 쏘아 정상세포 손상을 최소화해 암세포만을 선택적으로 파괴하는 차세대 암 치료기술이다.

BNCT는 두경부암, 악성 뇌종양, 재발암 등 치료에 효과적인 것으로 보고되고 있으며, 외과적 수술 없이 1∼2회 치료로 암을 사멸시킬 수 있어 수술을 받기 어려운 환자 또는 난치성 암 환자를 위한 새로운 치료법으로 주목받고 있다.

양성자를 금속 타깃에 쏘면 중성자를 발생시키는데, 연구팀은 중성자를 발생시키기에 앞서 다량의 양성자 인출이 가능한 양성자 대전류 탄뎀 가속기 시작품을 완성했다. 

이번 양성자 대전류 탄뎀 가속기 시작품은 500keV(킬로전자볼트)로 가속된 양성자를 5.5mA(밀리암페어)로 인출했으며, 이는 국내 탄뎀 가속기 중 최대 빔 전류량으로 꼽힌다.

탄뎀 가속기 기반 BNCT 시스템은 사이클로트론이나 선형 가속기에 비해 장치가 작아 병원 내 별도의 큰 공간이 필요 없고 경제적 운영이 가능해 치료비용 절감 효과가 있다. 

연구팀은 2019년 과학기술정보통신부 지원으로 붕소중성자포획치료용 가속기 개발에 착수해 올해 양성자 대전류 탄뎀 가속기 시작품 제작을 완료했다. 오는 2028년 실제 임상 활용을 목표로 하고 있다. 

박인철 원장 직무대행은 “이번 붕소중성자포획치료용 가속기 시작품 개발을 토대로 붕소중성자포획치료기 개발을 앞당겨 국내 난치성 암 치료에 있어서 전기가 마련되기를 기대한다”고 말했다.

김상기 기자  bus19@rapportian.com

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