방사선 의료장비 등 최첨단 의료기기 생산기업인 HDX㈜(대표이사 정학진)와 고려대학교의료원 안암병원 방사선종양학과가 국내 기술로 3D 방사선 흡수선량 검증용 영상 스캐너의 개발에 성공하고 국내 특허출원(10-2013-0111070)을 완료하고, 국제 특허출원을 진행 중인 것으로 확인됐다.

3차원 방사선량 검증을 위한 환자기반의 3차원 선량검증 광학스캐너(P3DS, Patient based 3 Dimensional Dose Evaluation Optical-CT Scanner)는 암종양 환자들의 안전한 방사선치료를 목적으로 개발된 제품으로, 고대안암병원 방사선종양학과 김철용 교수팀(이석 교수, 장경환 박사)의 개발 의지로 고안되고 HDX WILL의 제조기술로 탄생했다.

이 제품은 환자의 안전과 임상적 활용가치를 최우선으로 고려하여, 인체로 조사 되는 실제 흡수선량을 신속하게 측정할 수 있도록 최단 스캔시간(최소 12초)과 재구성시간(최소 5초)을 구현하였다는 것이 가장 큰 특징이다.

악성 또는 양성 종양의 방사선치료는 우선 종양의 위치, 크기와 주변 정상장기와 조직들을 고려하여, 계획된 총 방사선흡수선량을 조사하였을 때 각각 종양과 주변 정상조직들에 얼마만큼 방사선량을 받는 지 확인한 후에 방사선치료계획에 맞추어 방사선치료를 시작한다.

하지만, 이렇게 확인된 흡수선량은 미리 입력된 프로그램의 수치와 2차원의 선량검증에 따른 것이므로, 방사선흡수선량이 실제로는 다를 수 있다.

이렇게 방사선치료계획 시 미리 설정된 방사선흡수선량과 실제 흡수선량이 동일하지 않은 경우 치료 결과에 영향을 줄 수 있다. 그러므로 빠른 3차원 선량측정이 절실하게 요구되고 있다.

이를 위해 개발된 P3DS는 임상에서 누구나 쉽게 사용이 가능할 수 있도록 고안했고, 3차원 선량계인 겔 선량계에서 얻어지는 3차원 스캔데이터를 빠르게 얻어 3차원 방사선흡수선량을 검증함으로써 기존의 한계점을 극복할 수 있다.

즉 최초, 빛을 조사하는 광원부로부터 빛을 조사하여, 겔 선량계(Gel detector)에서 조사된 빛을 수신하고 빛의 양을 조절하기 위해 콜리메터로 투과시킨다.

 

콜리메이터를 통과한 빛은 연속 촬영을 통해 검출기의 방사선 흡수선량을3차원 재구성영상으로 생성하는 원리이다.

이러한 스캔 방법은 연속적으로 회전하는 겔 선량계를 통해 투과한 빛을 연속촬영 하기 때문에 영상 스캔 시간을 대폭 줄일 수 있음은 물론, 3D 영상으로 쉽고 빠르게 변환함으로써 방사선흡수선량을 정확하게 평가할 수 있기 때문에 보다 정확한 선량검증이 가능하다.

고대안암병원 방사선종양학과 연구팀은 “P3DS에 적용된 특허기술은 치료의 효율을 높이고 혹시나 발생할 수 있는 의료사고를 낮추기 위해 필수적인 최첨단 기술이다”며 “임상에서의 활용성 측면에서표준모델이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 향후 귀추가 주목되는 이 P3DS는 지난 2013 ASTRO 전시회에서 동남아, 유럽, 북남미 등 세계 각국의 상공인과 방사치료 관련 박사들의 관심이 주목된 바 있으며, HDX와 고려대학교 산학협력팀은 제품의 편의성과 SW연동성 등을 극대화하여 판매준비를 본격화 하고, 국내 학회는 물론 올해 9월에 열리는 2014 ASTRO에서도 연이은 출품으로 해외 시장에도 적극 소개할 예정이다.