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암치료 : 방사선 치료

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방사능 입자들은 가시광선의 광자보다 100만배나 많은 에너지를 가져 종양을 치료하는 데 효과적으로 쓰이고 있다.

방사선치료는 암덩어리를 이루는 암세포의 DNA를 공격하는데 이 DNA는 마치 꽈배기처럼 이중나선구조로 되어있으며 양 가닥이 서로 일정한 염기배열에 의해 연결되어있는데 이 양 가닥을 끊게 되어 암세포를 사멸시키게 된다. 문제는 암덩어리 주변의 정상 세포도 암세포와 똑같이 방사선으로 인하여 DNA가 손상이 된다는 것이다. 그러나 이런 손상에서 회복되는 능력(회복능; repair capacity)이 정상세포와 암세포는 많은 차이가 있다. 정상 세포는 이런 손상을 받았을 때, 끊어진 두 가닥이 대부분 빠르게 연결되어 회복되는데 비해 암세포는 이런 회복이 느리다.

예를 들어 100개씩의 정상 세포와 암세포가 각각 방사선에 의해 손상을 받았을 때, 정상세포는 그 중 70-80개가 회복이 된다면 암세포는 20-30개 정도만이 회복되는 식이다. 따라서 방사선을 여러 번에 걸쳐 계속 조사하게 되면 이러한 회복능력의 차이는 갈수록 벌어지게 된다. 이러한 두 세포의 회복능의 차이를 이용한 것이 방사선치료이다. 만약 두 세포의 회복능이 아무 차이가 없다면 방사선치료는 암의 치료로서 의미가 없게 된다. 방사선치료를 받고 있는 암환자나 보호자들은 방사선치료를 1회만하고 완전히 끝나면 여러 가지로 좋겠지만 그러한 단일조사보다는 여러 번에 걸쳐서 치료를 시행하는 것이 방사선치료의 기본 원리다

방사선을 받은 암세포는 대부분 그 이후에 세포 분열을 할 때 죽고,  일부 암세포는 세포가 노화되어 정상적으로 수명을 다하는 세포 사멸(Apoptosis)이라는 과정을 통해 죽게 된다.  하루에 180~200cGy씩 장기간 분할 치료를 하면 정상 조직의 방사선 장애를 최소화하면서 종양 조직의 파괴는 높여 효율적인 치료가 가능하게 된다.

○ 강한 방사성 요오드로 치료

갑상샘암에 걸려 갑상샘을 모두 절개한 환자들은 남아있는 암세포를 죽이기 위해 180∼200mCi(밀리퀴리·방사능의 단위)의 방사성 요오드를 복용한다. 이를 Bq(베크렐)로 환산하면 약 66억6000만 Bq이고 환자가 받는 방사선량은 약 400mSv다. 갑상샘암 환자들은 수술을 해 갑상샘을 제거한 뒤 방사성 요오드 캡슐을 한 차례 복용해야 한다. 방사성 요오드가 남아있는 갑상샘 세포나 암세포를 제거하기 때문이다. 캡슐을 먹은 뒤엔 매일 갑상샘 호르몬제를 챙겨 먹어야 한다. 일단 방사성 요오드 치료를 받은 환자는 2박 3일 동안 격리된다. 또 1주일간 어린아이나 임신부와의 신체 접촉을 피해야 한다. 임상무 원자력병원 핵의학과장(전문의)은 “혹시 모를 2차 피해를 막기 위한 조치”라며 “일주일이 지나면 환자 몸에서 방사선은 거의 나오지 않는다”고 설명했다.
지난달 28일 서울지역 대기에서 검출된 방사성 요오드의 양은 m³당 0.000356Bq이었다. 임 과장은 “환자들이 먹는 방사성 요오드의 양은 서울 대기에서 검출된 방사성 요오드 수치의 약 2조 배에 가깝다”며 “이렇게 많은 양을 복용해도 건강에는 문제가 없다”고 말했다.

○ 매일 방사선 쬐는 직원들도 이상 없어

원자력병원 방사성동위원소병실의 평균 방사선량도 0.00026mSv다. 자연에서 나오는 방사선량보다 1.7배가량 높지만 인체에 미치는 영향은 없는 수준이다. 김수진 방사성동위원소병실 담당간호사는 “일반인보다 많은 방사선을 받는 곳에서 근무하지만 이 정도의 방사선은 건강에 아무런 문제를 일으키지 않는다”고 말했다. 병실에 있는 담당간호사들은 누적되는 방사선량을 측정할 수 있는 ‘개인선량계’를 가슴에 차고 있었다. 3개월마다 누적된 방사선량을 조사하고 기준치(분기당 30mSv)를 초과했는지 분석한다. 김 담당간호사는 “2003년 병실이 문을 연 이후로 방사선 기준량보다 높은 수치를 기록한 적은 한 번도 없었다”고 말했다. 10년 동안 갑상샘암 환자들이 먹는 방사성 요오드 캡슐을 관리한 정진석 원자력병원 핵의학과 의료기사장도 “방사선량은 거리의 제곱에 반비례해 그 수치가 떨어지기 때문에 방사성 요오드 약을 환자에게 줄 때도 2∼3m만 떨어져 있으면 괜찮다”고 말했다. 기자가 만나본 환자들도 방사성 요오드보다는 오히려 평생 호르몬제를 먹어야 하는 것을 주로 걱정했다. 30일 병실로 들어간 한 환자는 “방사성 물질 오염으로 불안하지는 않다”며 “그것보다는 앞으로 호르몬제를 매일 먹어야 하는 것이 불편할 것 같다”고 말했다.
임 과장은 “현재 우리나라 대기 중에서 검출된 양보다 1억 배가 높아도 절대 안전하니 국민들은 안심해도 된다”고 강조했다.
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항암제 치료도 같은 원리

방사능 입자들은 가시광선의 광자보다 100만배나 많은 에너지를 가져 종양을 치료하는 데 효과적으로 쓰이고 있다. 하지만 의료용 방사선이 인체에 조사되는 과정에서 건강한 생체조직이 파괴되기도 한다. 방사선 과다조사로 치료를 받던 환자가 목숨을 잃는 사고가 발생한 적도 있다. 방사선 조사가 위험한 치료로 여겨지는 이유가 여기에 있다. 방사선이나 독성물질이 다량으로 사용되면 독이 되기 때문이다. 하지만 적절하게 소량으로 사용할 경우 인체에 유익한 효과를 낸다고 한다. 이것이 바로 호르메시스(Hormesis) 이론이다.

방사선 관련 작업 종사자들은 저선량의 방사선에 장기간 노출됨으로써 후대에 유전적 영향을 끼치고 암에 걸릴 확률도 높은 것으로 알려졌다. 평상시 소량의 피폭도 정자 수 감소, 염색체 손상, 혈액 중 림프구 수 감소, 탈모 등의 원인이 될 수 있다고 한다. 그런데 인체에 유해한 저준위 방사선에 한번만 노출되면 DNA 복구를 촉진해 생명현상에 이롭다. 실제로 자연 방사능이 상대적으로 많은 고지대 주민들의 수명이 덜 길고 암 발생이 적다는 역학조사가 나오기도 했다. 미국 애머스트의 매사추세츠대학 독극물학자 에드워크 칼라브레세는 “소량의 방사선이 일시적 스트레스 효과를 발휘해 세포를 복구하는 것으로 보인다. 방사선이 스트레스에 적응하도록 인체 내의 생화학적 변화를 일으킨다”고 호르메시스 효과를 설명한다. 저선량의 방사선이 산소 독성에서 비롯되는 DNA의 돌연변이를 억제한다는 것이다.

인간은 자연으로부터 연간 약 240밀리렘의 방사선을 받고 있다. 그래서 원전수거물관리센터는 상쾌한 바람(공기)에 연간 120밀리렘, 파란 하늘(우주)에 40밀리렘의 방사선이 나온다며 핵폐기장 부지에서 나오는 1밀리렘의 방사선은 안전하다는 내용을 담은 광고를 내보내고 있다. 실제로 바나나, 당근, 담수 녹조인 클로렐라, 규소성 석영질 광물 등에서 미량의 방사선이 방출되고 있다. 이로 인해 방사선 동위원소에서 방출되는 복사선이 흙이나 건축물 등지의 자연계에 흐르게 마련이다. 호르메시스 효과가 있다는 광물이 상업적으로 판매되기도 한다. 폐조직에 손상을 주는 죽음의 기체 라돈은 고혈압, 피부염 등에 효과가 있는 것으로 알려져 세포의 노화를 방지하는 온천수로 거듭나고 있다.

현재 일상생활에서 사용하는 미량의 방사선 동위원소는 헤아릴 수 없을 만큼 많다. 질병 진단을 위해 100밀리렘 정도의 X선(방사선)을 쬐거나, 암치료에 코발트-60의 감마선를 사용하는 것은 누구나 알고 있다. 형광등의 스타터, 야광시계의 문자, 주유소의 표시장치, 건물의 화재감지기 등에도 방사선 동위원소가 쓰인다. 방사선 조사 처리과정을 거치는 제품으로는 각종 PVC제품, 전자제품의 배선에 사용한 잘 타지 않는 전선, 세균을 죽인 주삿바늘과 주사통, 자동차의 타이어, 싹트는 것을 방지한 감자, 라면의 조미료가루 등이 있다. 인체에도 칼륨, 탄소와 같은 극미량의 방사성 핵이 있다. 대부분의 사람들은 해마다 흉부 X선 사진을 25번씩 찍을 때 얻는 노출량만큼의 자연 인공 방사선과 더불어 일상을 영위하고 있다.