초음파 치료의 최신 트렌드

《‘초음파’는 누구나 들어 봤을 만큼 우리 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 단어다. 즉 배에서 물고기를 잡기 위해, 세척기의 세척력을 높이기 위해, 심지어는 박쥐와 같은 동물도 생존을 위해 초음파를 이용한다. 초음파는 의료 분야에서도 친숙하게 사용되고 있다. 최근 의료용 초음파는 뇌수술 분야에서 뛰어난 능력을 보여주고 있다. 연세대 세브란스병원 신경외과 장진우 교수와 서울대병원 영상의학과 이재영 교수의 도움말로 초음파의 최신 치료 트렌드에 대해 알아봤다.》

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연세대 세브란스병원 신경외과 장진우 교수가 환자의 수전증을 치료하기 위해 자기공명영상(MRI)과 연동돼 작동되는 초음파 수술장비로 수술 설계를 진행하고 있다. 세브란스병원 제공


영상 검사에서 시술에도 이용
의료 영역에서 초음파는 오래전부터 심장, 복부, 관절 그리고 산전 태아의 모습을 관찰하는 데 있어 영상 의료장비에 안전하게 사용되고 있다. 인체 투과성을 이용한 단순 영상 검사장비뿐만 아니라 초음파의 물리학적 특성을 활용해 인체의 질병을 치료하는 연구도 오래전부터 시도되고 있다.

실제로 현재 산부인과 등 일부 영역에선 전신마취 없이 초음파 기기가 수술용 메스를 대신해 자궁근종 등 일부 종양을 치료하고 있다. 섭씨 55도 이상의 열로 응고시키는 ‘고강도 초음파 에너지’를 이용하는 것. 특히 치료 중 실시간 초음파 또는 자기공명영상(MRI)을 이용해 정확한 종양 조직만 선택적으로 태울 수 있어 시술 뒤 합병증과 후유증이 수술에 비해 적다. 임산부에게도 시술할 수 있을 만큼 안전성이 높아 최근 시술 건수가 증가하고 있다. 

이재영 교수는 “최근 4년 동안 자궁근종과 자궁선근증의 임상시험을 통해 안정성과 유효성을 함께 입증했다”면서 “또 초음파는 조건에 따라 약물의 세포 내 유입을 증가시키는 효과가 있다. 따라서 초음파와 함께 사용할 시 항암제 치료효과를 어느 정도 높일 수 있는지에 대한 연구가 수술이 불가능한 췌장암 환자를 대상으로 진행 중이다”고 말했다. 

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머리 열지 않고도 초음파로 수술
최근까지도 공기, 뼈 등으로 가려져 있는 인체 부위(폐, 뇌)에는 초음파를 이용한 영상 검사와 수술적 치료가 어려웠다. 특히 두개골로 감싸져 있는 뇌질환의 치료에 초음파를 적용하는 것은 불가능한 영역으로 여겨졌다. 하지만 점차 의료 공학과 초음파 집적기술의 발전으로 머리를 여는 수술(개두술)이 아닌 초음파 수술 기법을 이용해 안전하게 뇌질환을 치료하는 기술이 개발되고 있다. 현재 수전증, 파킨슨병, 강박장애, 우울증 등 다양한 난치성 뇌질환의 치료가 초음파를 통해 가능하다.


그 결과 세브란스병원 등 전 세계 많은 기관의 연구를 통해 세계 최고 의학저널인 뉴잉글랜드 의학저널에도 초음파 수전증 치료 결과가 효과적인 것이 보고됐다. 국내에선 작년부터 임상적 사용이 허가돼 수전증 환자들에 대한 치료로 확대됐다. 이러한 비침습적 초음파 뇌수술은 기존의 메스를 사용하는 뇌수술에 비해 전신마취가 필요없고 수술에 따른 합병증도 최소화할 수 있다.


장진우 교수는 “초음파 수술 시 MRI 검사를 동시에 진행해 정확한 수술 부위를 확인할 수 있다”며 “동시에 환자가 깨어있기 때문에 의료진과 대화하면서 치료가 시행돼 시술에 따른 부작용을 최소화할 수 있다”고 말했다.


초음파로 뇌혈관 장벽을 열 수도 있어
초음파 기술은 한 단계 더 나아가 뇌혈관 장벽을 일시적으로 열 수 있다는 사실이 최근 밝혀졌다. 뇌는 자신을 보호하기 위해 혈액 속으로 다니는 독성 물질이 뇌로 침투되는 것을 막으려고 뇌세포와 뇌혈관 사이에 아주 단단한 장벽을 형성하고 있다. 뇌는 혈액 속에 돌아다닐 수 있는 여러 이물질, 세균들에게서 보호를 받을 수가 있다.


하지만 역으로 혈액 속으로 약물을 넣어도 제대로 뇌혈관 장벽을 통과할 수 없어 약물치료 효과가 미미한 경우가 많다. 그중 가장 대표적인 질병이 뇌종양과 알츠하이머병과 같은 치매다.


치매는 고령화와 맞물려 주변에서 쉽게 접할 수 있는 질병이 됐다. 동시에 수많은 사회경제적 문제도 일으키고 있다. 알츠하이머병은 아밀로이드-베타 등의 독성물질이 뇌세포 안에서 침착되면서 병이 진행하는 것으로 알려져 있다. 현재 수많은 임상시험이 진행 중이지만 아직도 효과적인 치료법이 없다. 그 이유는 뇌혈관 장벽 때문에 아밀로이드-베타가 뇌 밖으로의 배출되지 않거나 뇌세포를 보호, 치료하려는 약제가 뇌 안으로 투입되기 어렵기 때문이다. 하지만 초음파를 이용하면 뇌혈관 장벽을 일시적으로 열 수 있고 이때 다양한 약물, 항암 치료제 등을 투입하거나 혹은 아밀로이드-베타 등 독성 물질을 배출시킬 수 있다는 사실이 다양한 동물 기초 연구를 통해 알려지고 있다.


장 교수는 “동물 치매 모형에서 초음파를 이용해 뇌혈관 장벽을 안전하게 열 수 있었다. 그 뒤 줄기세포를 투여한 결과 쥐의 치매 증상이 호전됐다”며 “연구 결과를 바탕으로 치매 환자를 위한 임상 연구를 계획 중”이라고 말했다. 또 뇌암 환자에게 초음파 수술 방법을 이용해 항암제의 효과를 배가해 치료 효과를 높일 수 있는지 연구 중이다. 현재 미국 식품의약국(FDA)과 국내 식품의약품안전처의 임상 허가를 기다리고 있다.


이진한 의학전문기자·의사
likeday@donga.com

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2018/03/16 11:29 2018/03/16 11:29

"PET-CT를 자주 찍으면 보험이 안 되나요?"



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PET-CT는 고가의 검사로
임상소견 상 필요하다고 판단되는 경우에만 보험적용이 가능합니다.

따라서 암진단시 전이여부를 알아보기위해서, 치료 중 반응평가 시 CT와 같은 검사로 충분하지 않을 경우, 치료 후 경과 관찰 중 전이가 의심되는 경우 주치의가 PET-CT가 필요하다고 판단하는 경우 보험적용이 가능하기 때문에 무조건 보험이 된다는것은 오해입니다 !

PET-CT는 방사선 조사량이 많은 검사에 속합니다.
따라서 꼭 필요한 경우에만, 주치의의 판단에 따라 촬영하게 됩니다.

그럼, PET-CT가 무엇인지 알아보도록 할까요??


양전자방출단층 촬영이란?
(Positron Emission Tomography, PET)


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양전자를 방출하는 방사성의약품을 혈관에 주사한 후 전신에 흡수되어 발생되는 감마선을 계측하여 전신을 촬영합니다.

이때 주사되는 방사성의약품은 포도당과 같은 우리 몸의 기초 신진대사에 이용되는 물질이므로 대사과정에 이상이 있는 암이나 염증부위, 조직의 괴사부위 등을 알 수 있는 검사입니다.

예를 들어, 포도당은 체내에서 우리 몸을 움직이게 하는 에너지로 변환하는데 뇌, 심장, 근육 등에서 대사가 이루어 집니다.

특히, 암조직은 정상조직에 비하여 비정상적으로
많은 양의 포도당을 소비합니다. PET검사 결과 어느 부위
에 포도당 소비량이 높은 것으로 나타난다면, 암조직이 있다고 진단할 수 있습니다
.



양전자방출단층 CT(PET/CT)촬영 이란?

양전자방출단층촬영(PET)에서 우리 몸 속 조직들의 기능과 생화학인 대사상태를 검사하는 기능적인 영상과 구조적 이상을 영상화 할 수 있는 CT 영상을 동시에 획득하여 합성 영상을
만들어 정확한 진단을 내릴 수 있고, 이에 따른 적절한 치료를 받으실 수 있게 하는 최첨단 영상기법입니다.

임상적 응용

PET는 다음 경우에 유용합니다.

1. 종양 : 대장암, 두경부암, 폐암, 림프종, 흑색종, 유방암,근골격계암

2. 뇌질환 : 뇌종양, 간질, 뇌혈관질환, 정신병, 치매, 두부손상, 운동성장애(파킨슨병, 헌팅턴병..)

3. 심장질환
-관상동맥질환의 검출
-관상동맥협착의 생리학적 중등도 평가
-심근생존능의 영상화
-디피리다몰 부하검사에 의한 측부순환의 평가
-좌심실 기능 및 심근벽의 수축기 두꺼워짐의 평가

4. 기타장기 : 심근, 폐, 신장, 췌장 등의 혈류 측정


검사과정

전신 촬영 (Whole body, PET-CT)


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1. 검사 전 8-12시간 전부터 금식을 합니다.
단, 물은 500-1000㏄ 충분히 섭취합니다.

2. 10분 정도 안정을 취한 후 방사성의약품을 주사합니다.
→ 주사 전 혈당 확인이 원칙이며, 혈당이 200이상으로 측정되면 검사가 다시 예약될 수 있습니다.

3. 검사시간은 방사성의약품을 주사 후 1시간 이상 경과 되면 시작하여 30분-40분 정도 소요됩니다.


뇌 촬영 (Brain PET)

1. 검사 전 4-6시간부터 금식합니다. 단, 물은 드셔도 됩니다.

2. 조명을 낮추고 외부소음을 차단한 상태에서 동위원소를 정맥주사합니다.

3. 검사시간은 동위원소 주사 후 40분 경과되면 시작하여 20분 정도 소요됩니다.

4. 정확한 검사를 위하여 검사 당일은 담배, 커피, 홍차, 콜라, 두통약 등 뇌활성화상태를 유발하는 음식물 및 약은 금합니다.



연세암병원 암지식정보센터에 방문해주신 환자분들의 다빈도 질문을 선정하여 글을 올려드립니다.


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2015/05/28 15:57 2015/05/28 15:57

로봇치료·3D프린트·암新藥… 대학병원, 미래를 연다

[Health&Beauty/첨단의학을 달린다]
세브란스·서울성모·고려대 병원 등 첨단의학 적극 도입
정밀한 치료·혁신적 연구·개발, 병원 현장에서 실천


영화에서나 볼 법한 최첨단 의료 기술이 국내 병원에도 속속 등장하고 있다. 대형 대학병원들 사이의 경쟁이 날로 심해지면서 최첨단 의료장비, 기술, 수술법 도입이 가속화되는 양상을 보인다. 환자들의 마음을 설레게 하는 첨단 의료기술 현장을 둘러봤다.


로봇 수술에서 로봇 재활까지


의료기술 발전 속도를 가장 직접적으로 느낄 수 있는 분야는 바로 로봇이다. 단순히 사람의 수술을 대신하는 것을 뛰어넘어 다양한 분야의 의료 행위를 정밀화하는 데 기여하고 있다.


수술 중 자기공명영상(I-MRI) 장치가 대표적이다. 연세대 세브란스병원이 도입한 I-MRI는 뇌 수술 중 뇌병변이 정확하게 절제됐는지를 실시간 확인할 수 있는 장비다. 이전까지는 수술 전에 종양의 크기와 위치를 확인하고, 수술 후에 다시 영상을 찍어봐야 했다.


하지만 I-MRI를 이용하면 병변 부위가 정확하게 절제됐는지, 혹시라도 남아 있는 부위가 있는지를 정확히 알 수 있다. 덕분에 한번에 종양이 깔끔하게 제거되지 않아도 곧바로 재조치가 가능하다.

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장종희 세브란스병원 신경외과 교수는 “정상 뇌와 종양의 경계가 명확하지 않은 부위를 수술할 때도 정확도를 높일 수 있는 기계다”라고 설명했다.


세브란스병원 암병원은 방사선의 세기를 조절할 수 있는 로보틱 IMART를 4월 도입해 주목을 받고 있다. 치료 중 실시간으로 종양의 위치를 추적해 방사선을 집중적으로 쏘기 때문에 안전성과 수술 효과 모두 우수하다는 평가다.


 

3차원 프린트 기술 도입

최첨단 3차원(3D) 프린트 기술을 의료 현장에 접목하는 시도도 늘고 있다.

3D 프린트는 컴퓨터에서 3차원으로 제작된 설계도면대로 실제 제품을 찍어내는 기계다. 일반 문서 출력 프린터의 3차원 버전인 셈. 3D 프린트 기술은 주로 성형외과에서 이용돼 왔다. 골절 환자의 뼈 단면을 맞추는 수술, 양악 수술 전에 모의 수술에 이용됐다.


최근에는 3D 프린트 기술로 만든 인공기관을 인체 안에 집어넣는 프로젝트도 진행됐다. 포스텍 조동우 기계공학과 교수와 서울성모병원의 이종원 성형외과 교수, 김성원 이비인후과 교수팀은 태어날 때부터 코와 콧구멍이 없었던 몽골 소년 네르구이 바람사이 군(6)의 인공 코에 3D 프린트 기술로 만든 ‘맞춤형 인공 콧구멍·기도 지지대(Nostril Retainer)’를 넣어 성공적으로 안착시켰다.

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미래를 위해 연구에 투자

대학병원들은 최첨단 의술의 기반을 다지기 위해 연구에도 박차를 가하고 있다. 이 중 고려대의료원은 안암, 구로병원이 모두 ‘연구중심병원’으로 선정되면서 새로운 전기를 맞이했다고 자평한다. 연구중심병원으로 선정되면 정부의 다양한 정책적인 지원에 힘입어 의료 산업화와 고부가가치를 창출하게 된다. 예를 들어 암 치료를 위한 신약을 개발 한다든지 신경손상으로 인해 걷지 못하는 환자가 걸을 수 있도록 의료기기를 개발하는 것이다.


최윤호 기자
uknow@donga.com

2014/12/17 11:40 2014/12/17 11:40

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