한국전기연구원(KERI·원장 최규하)은 전기의료기기연구센터 김정일·김근주 박사팀이 세계 3번째로 ‘암 치료용 엑스-밴드(X-Band)급 선형가속기’ 기술을 세계 3번째로 개발했다고 27일 밝혔다.

인류의 영원한 난제인 암 치료에 방사선 암 치료법이 각광을 받고 있는 가운데 현재 선진국에서는 전체 암 환자의 약 60%, 국내에서는 약 30% 정도가 방사선으로 암 치료를 받고 있지만 국내에서 사용하고 있는 방사선 암 치료기는 전량 해외수입에 의존하고 있다.

KERI 김상훈 연구원, KERI 김근주 박사, KERI 이용석 박사, 서울성모병원 강영남 교수, KERI 김정일 박사 등 암 치료기용 X-Band 선형가속기 시스템 연구팀(왼쪽부터) 이 기념촬영을 하고 있다./전기연구원/

KERI가 개발한 기술은 방사선 암 치료기의 핵심기술인 ‘선형가속기’ 기술이다. 선형가속기는 전자빔 가속을 통해 높은 에너지의 전자빔을 금속막에 충돌시켜 X선을 만들고, 이를 암세포에 조사(照射)해 괴사를 유도하는 방법이다.

KERI의 X-Band급 선형가속기는 표면선원거리 80cm에서 1분당 800센티그레이(cGy) 이상의 X선 선량을 갖는 높은 출력을 기반으로, 기존 제품보다 구동 주파수가 3배나 높아 작고 가볍기 때문에 방사선 치료실 설치비용을 절감해 주고, 고정밀 영상유도 장치(MRI, CT 등)나 정밀 로봇 시스템과의 융합 용이성을 높일 수 있어 치료의 정확성을 높일 수 있다.

연구팀이 자체적으로 개발한 ‘3차원 다중물리 설계기술’ 적용을 통해 선형가속기의 개발 기간 및 비용을 줄일 수 있다는 것도 큰 강점이다.

X-Band급 선형가속기는 가톨릭대 서울성모병원 강영남 교수팀이 국내 자체기술로 개발한 ‘3차원 Lateral Water Phantom(인체 내부 연구를 위해 대체물로 사용되는 모형)’에 적용되어 임상적 유용성 평가를 성공적으로 마쳤다.

KERI 김정일 박사는 “고출력 X-Band 선형가속기 기술 개발을 통해 그동안 전량 수입해 해외 의존도가 높았던 선형가속기 기반 방사선 암 치료기 분야에서의 기술 독립을 실현할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

연구팀은 개발한 기술이 암 치료뿐만 아니라 전기에너지 기술을 기반으로 하는 다양한 고부가가치 산업에 활용될 것으로 보고 기술사업화를 추진하고 있다.

김진호 기자