독일과 일본의 차이 | 한국중입자암치료센터
독일과 일본의 입자치료
기술력 차이
저희 센터를 찾아주시는 많은 분께서 독일과 일본의 입자치료 기술력이 어떻게 다른지 문의가 끊이지 않아 이에 대해서 소개하고자 합니다.
중입자가속기란?
알아두면 좋은 지식 1
양성자 및 *중이온을 전자기 힘으로 빛의 속도에 가깝게 가속하는 장치 입니다.
  1. 1. 1,000조 분의 1까지 볼수 있는 21세기형 현미경 중입자 가속기입니다.
  2. 2. 의료용, 분석용, 연구용, 산업용으로 다양하게 사용 됩니다.
        (암치료, 핵의 구조 및 희귀원소 생성 연구, 미생물 유전자 연구)
  3. 3. 선두주자인 독일에서는 이미 3대의 중입자가속기가 운영 중에 있습니다.
*중이온: 헬륨, 탄소, 질소, 우라늄 등


암치료용 중입자가속기
빛의 속도로 가속화 시킨 초당 10억개의 탄소입자를 암세포 조직에 발사하여, 암 환자의 피부, 혈관, 근육 등 주변 조직에는 방사능 피해 없이, 미리 검진한 암세포 위치에서 탄소 입자들은 정확하게 방사선을 내 뿜어 암세포의 DNA 고리를 끊어 버려 암세포만을 치료 하는 장치입니다.
기존 방사선 치료로 완치가 불가능하거나, 완치율이 매우 낮은 암에 특히 효과적이고 치료기간이 짧고 부작용이 없어 『꿈의 암치료기』라고 불립니다.
겐트리(Particle Gantry)란?
알아두면 좋은 지식 2
보통 치료에서 중요한 부분은 *암세포에 전달되는 적합한 선량을 목표물에 전달하는 것 입니다.
환부 깊숙이 위치한 종양을 선별적으로 조사하기 위해서 목표 종양을 중앙에 위치시키고 여러 방향에서 조사되는 복합 빔을 사용하는데 이러한 복합 빔은 360도 회전하는 중이온 치료 장치인 겐트리(Gantry)를 구성하여 만족시킬 수 있습니다.

*참고 페이지로 이동
겐트리의 실제 모습을 확인하세요. (동영상 보러가기)
독일과 일본의 입자치료
기술력 차이점
1. 겐트리 (Gantry)
암 환자를 치료하는데 최고의 기술력을 자랑하는 겐트리는 전 세계에서 유일하게 독일에만 보유하고 있으며, 일본은 2017년 5월 25일 도시바에서 임상 연구중입니다.
2. 통합치료기 (Combined Therapy)
일본은 오직 중이온(Heavy-ion) 가속기만 있기 때문에 중이온 치료와 양성자 치료를 별도로 받아야 하는 것과 달리 독일은 중이온치료(Heavy-ion), 양성자치료(Proton)까지 모두 가능한 통합치료기로 혈액암을 제외한 모든 암의 초기부터 중증 및 말기 암까지 치료가 가능합니다. 일본의 중이온치료기(Heavy-ion)에 비해 10년 이상의 기술력이 앞서고, 한국 국립암센터의 양성자치료기(Proton)에 비해 20년 이상의 기술력이 우수 합니다.
3. 3D 래스터 스캐닝 (Raster Scanning) / 2D 레이어 스태킹 (Layer Stacking) 진단
최근 독일에서는 움직이는 장기도 치료가 가능한 4D 래스터 스캐닝 진단 기술을 선보이기도 했으며, 이미징 기술 3D 래스터 스캐닝 진단으로 움직이는 몸속 장기인 위와 대장 스캐닝이 가능합니다. 일본은 2011년 3D 스캐닝을 시작해 2015년 부터는 호흡동기조사를 이용한 폐암 치료를 시작했습니다.
4. 온라인 모니터링 시스템 (ON-LINE Monitering System)
아날로그 형태로 모니터링이 이뤄지는 일본에서는 불가능하지만 독일은 온라인 모니터링 시스템을 갖추고 있어 치료시 실시간으로 확인할 수 있는 입자의 위치, 모양 및 강도를 초당 10만 번씩 분석하여 인간의 반사 능력보다 1천 배 빠른 속도의 제어시스템을 가지고 있습니다.
만약 입자빔이 잘못 조사되었더라도 반응속도보다 훨씬 빠른 10,000분의 1초의 속도로 멈춰 안전성을 확보하였으며, 겐트리 및 360회전 가능한 조사빔을 이용하여 어느 방향에서든지 안전하게 접근이 가능합니다.
5. 치료 베드 (Bed)
독일은 치료 베드가 로봇 시스템으로 상하좌우 360도 이동이 가능합니다. 세계 최초의 치료 베드이며, 지구상에 현존하는 최고 장비인 겐트리와 컨빔CT에 따라 어느 부위에서도 치료가 가능하도록 설계되어 있어 암 치료에 가장 적합합니다. 반면, 일본의 치료 베드는 360도로 이동이 가능한 독일과 달리 180도로만 이동이 가능합니다. 베드가 고정되어있고 상하로만 움직일 수 있습니다. 또 진단실과 치료실이 별도이고 컨빔CT가 없습니다.
6. 더 정리하자면...
중입자(중이온) 치료기는 지난 30여년 간 독일과 일본에서 8,000여명의 임상증례를 가지고 있으며, 췌장암, 두경부암, 폐암, 간암, 골육종 등과 같은 난치성 암 치료에 탁월한 효과를 보인 것으로 나타나고 있습니다. 독일의 입자치료기는 혈액암을 제외한 모든 암의 초기부터 중증 및 말기 암까지 치료 가능하며, 저산소 세포 및 기저암도 치료가 가능합니다.

입자치료기는 암 종류에 따라 6개월에서 2년에 걸쳐 30~40차례를 받아야 했던 방사선치료에 비해서 치료 회수 및 기간을 한달 이내에 10여 차례로 단축시킬 수 있습니다. 치료시간도 20~30분 이내로 매우 짧습니다. (치료 상담 및 준비시간 20여분, 실질적인 입자빔 조사시간 약 2분)

독일과 일본의 차이점에 대해서 잘 알아가셨으면 하는 바람에서 작성되었으며, 독일과 일본의 기술력의 다른점을 인지하시고, 본인에 맞는 적절한 치료를 받으셨으면 좋겠습니다.
7. 독일, 일본, 한국 입자 치료기 비교
구분 한국 일본 독일
가속기 종류 양성자 가속기
Proton Accelerator

(사이클로트론 방식)
중이온 가속기
Heavy-ion Accelerator

(싱크로트론 방식)
(중)입자 가속기
Particle Accelerator

(싱크트론 방식)
설치 장소 일산 국립암센터
(한국원자력의학원)
삼성양성자센터
(삼성의료원)
군마현 GHMC,
요코하마 중이온센터,
사가 중이온센터
효고현 HIMAC
NIRS(일본중이온
가속기연구소)
HIT, MIT, RPTC
MedAustron(Aus)
PSI
(스위스국립연구소)
GSI(독일중입자
가속기연구소)
출력 에너지 150Mev/u 300-320Mev/u 320~450Mev/u
가속력 광속의 60% 광속의 80% 광속의 90%
사용 이온
종류
Only hydrogen Only Heavy-ion
(Only Carbon)
PT Proton & Heavy
-ion
이모두 가능함.
(Combined System)
중입자 Gantry
유무

(양성자 겐트리)

(양성자 겐트리)
360도 회전 치료
중입자 겐트리(800톤)
진단 스캐닝
(영상이미지)
2D Scanning
(움직이는 장기 치료 불가능)
2D Layer Stacking
(움직이는 장기 치료 불가능)
3D/4D Raster Scanning
(움직이는 장기 치료 가능)
온라인
모니터링
시스템

(양성자 겐트리)

(양성자 겐트리)
환자에게 조사되는 입자의
위치, 모양 및 강도를 초당
10만번씩 분석
하여 인간의
반사 능력 보다 1,000배 빠른 속도의 제어 시스템
로봇 진료 베드 시스템 진단실과 치료실 별도 상하로 움직이는 베드 진단실과 치료실 별도 180도 고정 베드 컨빔 CT가 없음. 컨빔 CT와 로봇 베드로 360도 어느 방향에서든 실시간
치료실에서 진단 및 치료를
동시에 가능
하루 치료 가능 인원 30명/1일 80명/1일(격일로 가능) 120명/1일(매일 가능)
치료 효과
(암세포 살상
능력)
기존 X-ray 방사선 치료 보다 3~4배 크다 기존 X-ray 방사선 치료 보다 8~10배 크다 기존 X-ray 방사선 치료 보다 10~12배 이상 크다
치료 기간 3개월 이상 35일 25일
평균 입자선
조사 회수
25~35회 15~25회 10~20회
의과학 기술력 차이 기존 X-ray 방사선 치료기 보다 10년 이상 앞선 기술 기존 X-ray 방사선 치료기 보다 20년 이상 앞선 기술 기존 X-ray 방사선 치료기 보다 30년 이상 앞선 기술
관련 회사 IBA(벨기에) 수입 도시바, 미쓰비시, 쓰미토모, 히타치 등 지멘스, 단퓨직, 일링에 등
방사선 치료기
발전 순서
Cyber Knife / IMRT -> BNCT -> Proton -> Heavy-ion -> Particle
항목 독일 일본
접수 후 입자치료 대기기간 2~3주 이내 답변 및 일정통보
3~4주 이내 치료시작
2~4주 이내 답변
5~6주 이내 치료시작
주간 입자치료 횟수 매주 5회(월~금) 매주 2~3회(하루 건너 하루씩)
체류기간 10회 조사시 2주 체류 10회 조사시 3~4주 체류
적응증 1~4기 (전이, 재발) 가능 1~2기
입자치료비 1~2기 : 8,000 ~ 9,000 만원
3~4기 : 1 ~ 1.3억원(항암치료 포함)
1~2기 : (약) 1억원
항암치료 병행 가능 불가능
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