방사선을 1초 미만의 찰나에 집중적으로 쏘아 암세포만 파괴하고 정상 조직은 지키는 이른바 ‘꿈의 암치료’ 기술인 ‘플래시(FLASH)’의 임상 적용이 성큼 다가왔다.
삼성서울병원 방사선종양학과 한영이·최창훈 교수, 이성은 박사 연구팀은 전임상 연구를 통해 양성자 기반 플래시 치료가 폐 조직 내 정상 세포를 보호하는 효과를 확인하고, 이를 영상의학 분야 권위지인 『영국 영상의학회지(BJR)』 최신호에 발표했다고 밝혔다.
플래시 치료는 초당 40그레이(Gy/s) 이상의 고선량 방사선을 1초도 안 되는 짧은 순간에 조사하는 방식이다. 방사선을 쬐는 시간을 극단적으로 줄여 암세포 사멸 효과는 유지하면서도 주변 정상 조직의 손상은 획기적으로 낮춘 것이 핵심이다.
연구팀은 실제 임상 환경과 유사한 국소 조사 실험 모델을 통해 기존 방사선 치료와 플래시 치료를 비교 분석했다. 기존 방식은 초당 2그레이로 약 30초간 조사한 반면, 플래시 치료는 이보다 250배 빠른 초당 500그레이의 속도로 단 0.12초 만에 조사를 마쳤다.
그 결과 기존 치료군에서는 폐 조직이 딱딱하게 굳는 폐 섬유화와 심한 염증 반응이 나타났으나, 플래시 치료군에서는 이러한 부작용이 현저히 줄어들었으며 조직의 회복 속도 또한 훨씬 빨랐다. 피부 괴사나 두꺼워짐 등의 피부염 증상 역시 유의미하게 감소했다.
연구팀은 이번 성과가 단순한 현상 관찰을 넘어 생물학적 기전까지 확인했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다. 플래시 치료가 폐 조직 내 염증 물질 생성을 억제하고 산화 스트레스를 줄여 정상 세포의 DNA 손상을 막는 과정을 입증해낸 것이다.
한영이 교수는 “이번 연구는 양성자 플래시 치료가 폐암 등 난치성 암 환자들에게 새로운 희망이 될 수 있음을 보여줬다”며 “국내 입자선 치료 기술을 선도해 환자들에게 더 안전한 치료를 제공할 것”이라고 말했다.
한편, 이번 성과를 이끌어낸 삼성서울병원 양성자치료센터는 최근 개소 10주년을 맞았다. 2015년 민간 병원 최초로 양성자 치료를 도입한 이후 지금까지 약 8000명의 환자가 10만 건에 달하는 치료를 받았다.
센터는 2024년 일본 스미토모기계공업과 플래시 공동연구 협약을 맺은 데 이어, 2025년에는 임상의 핵심인 ‘정밀 선량 평가 기술’ 개발에도 성공하며 플래시 치료의 실제 도입을 위한 전주기적 기반 기술을 확보하게 됐다.
