BNCT(붕소중성자포착요법)에 대해서
BNCT(붕소중성자포착요법)란
- BNCT(Boron Neutron Capture Therapy)는 중성자와 붕소의 핵반응을 이용한 것으로 정상 세포에 거의 손상을 주지 않고 암세포를 선택적으로 파괴하는 치료법으로 원발및 단발암뿐만 아니라 개별 장기로 퍼진 암과 전이성 암, 난치성 암에도 효과를 기대할 수 있습니다.
- 또한 정상 방사선 치료를 진행한 후에도 치료가 가능하여 재발암 치료에도 효과가 기대되며, 다른 치료법과 BNCT를 병용함으로써 치료 효과가 더욱 높아질 수 있습니다.
- 본치요법은 절개나 절제를 하지 않고 저침습으로 환자의 QOL(삶의 질) 향상이 크게 기대됩니다.
BNCT(붕소 중성자 포착요법) 원리
붕소 중성자 포착요법이란 붕소(10B)와 저속(열) 중성자의 핵반응에 의해 방출되는 헬륨핵(4He 원자핵: (α선))과 리튬핵(7Li 원자핵)에 의해 암세포를 파괴하는 것입니다.
열중성자는 다양한 원자핵에 의해 포획되지만, 그 중에서도 붕소원자핵이 포획할 확률은 질소(14N)의 약 2000배로 생체를 구성하는 다른 원소에 비해 월등히 큰 것으로 알려져 있습니다.
포획반응 후 방출되는 두 입자는 모두 사정거리가 극히 짧아 일반적인 세포의 지름을 넘지 않고 암에 선택적이면서 충분히 집적되는 붕소화합물이 있으면 이를 투여 후 중성자를 조사함으로써 암세포만을 파괴할 수 있습니다.
BNCT(붕소중성자포착요법)치료특징
- 정상 세포에 대한 손상은 일반 방사선 치료법보다 훨씬 작다
- 방사선 치료 후 재발한 암도 대상으로 할 수 있다
- 침윤성 암이나 다발암, 방사선 저항성 암에도 효과를 기대할 수 있다.
- 치료 기간이 짧다(1~2회 조사로 완료, 1회 조사 시간은 30~60분 정도)
- PET 검사를 통한 치료 효과 예측이 가능하다
BNCT(붕소 중성자 포착요법) 치료의 위치설정에 대하여
- 환자의 QOL(삶의 질)을 낮추지 않고 근치적 치료가 가능한 「방사선 치료」는 「외과 요법(수술)」 「화학 요법(항암제)」과 함께 암의 표준 3대 치료법으로 자리매김하고 있으며 현재 다양한 기술 개발이 이루어지고 있습니다.
- 암 방사선 치료에서는 넓은 암종류에 대응할 수 있는 「X선 치료」가 주역입니다.「양성자 치료」 「탄소선 치료」는 효과가 높은 치료법이지만 상당 부분이 「X선 치료」의 적응과 겹칩니다.
- 이에 BNCT는 X선 치료는 물론 양성자 치료나 탄소선 치료로는 대응이 어려운 암에도 적응이 될 가능성이 있어 향후 암 치료를 담당할 치료법으로 유망합니다.
BNCT(붕소 중성자 포착요법) 치료 대상 질환에 대해
- 2020년 6월부터 「절제 불가능한 국소 진행 또는 국소 재발 두경부암」에 대해 진료가 개시되었습니다.
지금까지 실시된 임상시험의 질환
- 뇌종양·두경부암·악성흑색종(멜라노마)·폐암·흉막중피종·간암, 유방암 등 주) 현재는 실시하고 있지 않습니다.
지금까지 실시된 치험 대상 질환
- 재발악성신경교종·두경부암·수막종
미래의 Boron Neutron Capture Therapy(붕소 중성자 포획 요법) 치료의 절차
- 재발악성신경교종·두경부암·수막종
2023년 Boron Neutron Capture Therapy 전망
붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy)란?
Boron Neutron Capture Therapy는 암세포에 선택적으로 집적되는 붕소화합물과 암세포를 파괴하는 중성자선을 결합한 새로운 암 치료법이다.
붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy)는 암세포에 선택적으로 집적되는 붕소화합물과 암세포를 파괴하는 중성자선을 결합한 새로운 암 치료법이다. 붕소화합물은 암세포에만 선택적으로 축적되기 때문에, 중성자선을 쏘았을 때 암세포에서만 방사선이 발생하여 정상세포의 손상을 최소화할 수 있다.
BNCT는 1950년대에 처음 개발되었지만, 붕소화합물의 개발과 중성자 조사 기술의 발전으로 최근에 들어서야 임상시험에서 효과를 보이기 시작했다. 현재 BNCT는 두경부암, 뇌종양, 폐암, 전립선암 등 다양한 암의 치료에 적용되고 있다.
2. 23년 일본의 붕소중성자포획치료 현황
2023년 현재 일본은 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy) 분야에서 세계를 선도하고 있는 국가 중 하나이다. 일본에는 현재 5개의 Boron Neutron Capture Therapy 의료기관이 운영되고 있으며, 두경부암, 뇌종양, 폐암, 전립선암 등 다양한 암의 치료에 Boron Neutron Capture Therapy가 적용되고 있다.
일본의 Boron Neutron Capture Therapy 연구는 1950년대에 시작되어 꾸준히 발전해 왔다. 1990년대에 들어서면서 일본 정부의 적극적인 지원 아래 Boron Neutron Capture Therapy 연구가 본격화되었으며, 2000년대 이후에는 임상시험을 통해 BNCT의 효과와 안전성이 입증되기 시작했다.
현재 일본에서는 두경부암, 폐암, 간세포암 등 난치성 암에 대한 BNCT 임상시험이 활발하게 진행되고 있다. 특히 두경부암의 경우, 기존 치료법으로는 완치가 어려운 경우가 많았으나, Boron Neutron Capture Therapy의 경우 5년 생존율이 80% 이상으로 보고되고 있다.
일본의 BNCT 연구는 세계적인 수준으로 인정받고 있으며, 일본의 연구 성과는 전 세계적으로 공유되고 있다. 한국, 미국, 유럽 등에서도 Boron Neutron Capture Therapy 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일본의 연구 성과는 이들 국가의 연구에 큰 영향을 미치고 있다.
3. 붕소중성자포획치료의 과제와 해결방안
붕소중성자포획치료(BNCT)는 암세포에 선택적으로 축적되는 붕소화합물과 암세포를 파괴하는 중성자선을 결합한 새로운 암 치료법이다. Boron Neutron Capture Therapy는 정상세포의 손상을 최소화하면서 암세포만 선택적으로 파괴할 수 있는 잠재력을 가진 차세대 암 치료법으로 주목받고 있다.
그러나 Boron Neutron Capture Therapy는 아직까지 초기 단계의 치료법으로, 다음과 같은 과제들이 해결되어야 보급이 확대될 것으로 기대된다.
첫째, 붕소 화합물의 체내 투여 방법이 확립되어 있지 않다.
현재 사용되고 있는 붕소 화합물은 대부분 정맥 주사 방식으로 투여된다. 그러나 정맥 주사 방식은 투여 시간이 오래 걸리고, 암세포에 골고루 분포되지 못하는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해, 경구 투여나 국소 투여가 가능한 붕소 화합물의 개발이 진행되고 있다. 경구 투여나 국소 투여 방식은 투여 시간이 단축되고, 암세포에 더 골고루 분포될 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 중성자선의 조사방법이 확립되어 있지 않다.
Boron Neutron Capture Therapy에 사용되는 중성자선은 일반적으로 원자로에서 발생한다. 그러나 원자로에서 발생하는 중성자선은 방사선량이 높고, 치료 대상이 되는 암세포에만 집중되지 못하는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해, 중성자선의 에너지를 조절하거나, 암세포에만 집중되는 중성자선을 발생시키는 기술의 개발이 진행되고 있다.
셋째, 치료 비용이 비싸다.
Boron Neutron Capture Therapy는 아직까지 임상시험 단계에 있기 때문에, 치료 비용이 비싼 편이다. 이는 원자로의 사용료, 중성자선 조사 장비의 비용, 붕소 화합물의 비용 등이 복합적으로 작용한 결과이다.
이를 해결하기 위해서는, 원자로의 사용료, 중성자선 조사 장비의 비용, 붕소 화합물의 비용을 절감할 수 있는 방안이 마련되어야 한다.
이러한 과제들이 해결된다면, Boron Neutron Capture Therapy는 기존 치료법으로는 치료가 어려운 난치성 암 환자들에게 새로운 치료의 희망을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
4.붕소중성자포획치료의 전망
붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy)는 암세포에 선택적으로 축적되는 붕소화합물과 암세포를 파괴하는 중성자선을 결합한 새로운 암 치료법이다. BNCT는 정상세포의 손상을 최소화하면서 암세포만 선택적으로 파괴할 수 있는 잠재력을 가진 차세대 암 치료법으로 주목받고 있다.
2023년 현재, Boron Neutron Capture Therapy는 두경부암, 폐암, 뇌종양, 전립선암 등 다양한 암의 치료에 임상시험이 진행되고 있다. 특히 두경부암의 경우, 기존 치료법으로는 완치가 어려운 경우가 많았으나, Boron Neutron Capture Therapy의 경우 5년 생존율이 80% 이상으로 보고되고 있다.
이러한 임상시험 결과를 바탕으로, Boron Neutron Capture Therapy의 적응증 확대가 전망된다. 2023년에는 흑색종, 간암, 유방암 등 다양한 암에 대한 Boron Neutron Capture Therapy 임상시험이 확대될 것으로 예상된다.
또한, Boron Neutron Capture Therapy의 치료 비용 저감도 전망된다. 원자로의 사용료, 중성자선 조사 장비의 비용, 붕소 화합물의 비용 등이 복합적으로 작용한 결과 Boron Neutron Capture Therapy의 치료 비용이 비싼 편이었으나, 이러한 비용을 절감할 수 있는 방안이 마련되고 있다.
예를 들어, 경구 투여나 국소 투여가 가능한 붕소 화합물의 개발이 진행되고 있으며, 이는 치료 비용의 절감에 기여할 것으로 기대된다. 또한, 중성자선 조사 장비의 소형화 및 자동화도 치료 비용의 절감을 위한 방안으로 연구되고 있다.
마지막으로, Boron Neutron Capture Therapy와 수술이나 방사선 치료와의 병용도 전망된다. Boron Neutron Capture Therapy는 암세포를 선택적으로 파괴할 수 있는 장점이 있지만, 암세포의 크기가 크거나, 암세포가 주변 조직과 밀접하게 접해 있는 경우에는 효과가 떨어질 수 있다. 이러한 경우, 수술이나 방사선 치료와 함께 Boron Neutron Capture Therapy를 병용하면 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 전망을 바탕으로, Boron Neutron Capture Therapy는 향후 암 치료의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다. Boron Neutron Capture Therapy의 개발과 보급이 활발히 이루어진다면, 기존 치료법으로는 치료가 어려운 난치성 암 환자들에게 새로운 치료의 희망을 줄 수 있을 것으로 기대된다.