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고집적초음파치료란

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자기 공명 영상 (MR) 유도 고집적 초음파 치료란?

ExAblate 자기공명 영상 (MR) 유도 고집적 초음파 치료법은, 자기공명영상 (MRI)과 초음파 (US)가 결합된 최 첨단 장비를 사용하여, 종양의 비침습적인 열소작을 위한 획기적인 방법입니다. 우선 자기 공명 영상을 통해 병변을 확인한 후, 영상위에 치료를 위한 윤곽선을 그리고 치료를 위한 계획을 검토하게 됩니다. 치료 계획 프로그램은 정의된 부위의 효과적인 치료를 위한 인자들을 계산합니다. 실제 치료는, 초음파 탐촉자가 발생하는 초음파 분해(Sonication)라 불리는 고집적 초음파 에너지를 생성함으로써 시작됩니다. 고집적된 초음파 분해는 목표가 되는 병변 부위에 집중되어 조직 온도를 상승 시켜 열에 의한 응고성 괴사를 일으켜 암 조직을 파괴합니다. 이 치료 과정 동안 시술자는 자기공명 영상을 통해, 실시간으로 변하는 병변과 주변의 전체 온도 정보를 얻게 되고 이를 통해 초음파 분해의 위치와 괴사된 조직의 크기를 알 수 있으며 불필요한 혹은 위험한 시술을 피할 수 있는 고해상도의 영상 정보를 얻게 됩니다. 따라서 안전하고 효과적인 시술이 이루어지게 됩니다.


따라서 ExAblate 자기공명 영상 유도 고집적 초음파 치료법은 외상이나 방사선 피폭 등이 전혀 없고, 회복기가 빨라서 입원할 필요가 없으며 (다음 날 일상생활 복귀 가능함), 대부분은 전신 마취가 필요 없으며, 반복 시술이 가능한 완전히 비 침습적이며 삶의 질을 현저히 향상시킬 수 있는 새로운 치료 도구입니다. 현재 임상적으로 가장 활발히 적용되고 있는 영역은 자궁근종으로, 자궁근종에 의한 과다 출혈 등의 증상이 시술 후 사라지고 임신 가능성도 높여 주는 것으로 보고되고 있습니다. 그 외에 골 전이암에서 시술 후 통증이 현저히 감소됨이 보고되고 있으며, 전립선암, 유방암, 뇌질환 등의 치료에 사용되고 있습니다.


CLOSED LOOP THERAPY

자궁근종의 자기공명영상유도 고집적 초음파 치료

자궁 근종은 여성에서 매우 흔하게 발생하는 질병이며, 35세 이상 여성의 40~50%에서 나타날 수 있습니다. 증상이 없는 경우가 절반이지만 월경과다, 골반 통증, 월경통, 빈뇨등 다양한 증상이 생길 수도 있으며, 임신에 영향을 줄 수도 있습니다. 자궁근종을 치료할 때는 크기와 위치, 및 증상에 따라 치료법이 다르며, 최근에는 가능한 절개는 작게하고, 자궁은 보존하는 추세입니다. 자궁근종의 경우 환자가 여러 증상에 대한 고통을 호소하지만 수술을 하지 않고 자궁의 보존을 원하는 환자들이 많으며 특히 출산을 원하는 경우 자궁보존에 중요한 역할을 할 수 있는 시술입니다. 자궁 근종의 자기 공명 영상 유도 고집적 초음파 치료 [Magnetic Resonance guided Focal Ultrasound (MRgFUS), Exablate]치료는 FDA, KFDA에서 승인 받은 상태이며 임상적으로 환자에게 적용이 가능합니다.

이 기법은 쉽게 이해를 돕기 위해 비유를 하자면, 어렸을 적에 돋보기로 태양열의 초점을 모아서 검은 종이를 태워보았던 것처럼, 초음파를 고집적으로 한곳에 집적시켜서 초점 부위에 발생된 열을 이용하여 자궁 근종을 소작(파괴) 시키는 것으로 자궁근종 이외에는 다른 조직의 손상은 없이 매우 안전하게 치료를 할 수 있습니다. 이러한 시술은 치료하고자 하는 부위가 다 치료될 때까지 반복해서 시행합니다. 이 시술은 자기 공명영상 (MRI) 장치 내에서 시행되는데 자기공명영상 장치는 시술 하는 의사로 하여금 환자 몸 속 안을 정확히 관찰하고, 유도하고, 지속적으로 치료하는 과정을 모니터링 할 수 있게 해주는 역할을 합니다.
자기공명영상은 최첨단의 진단 기술이 접목된 영상기기로 해로운 방사능 조사 없이 인체 구조 내부에 대해 3차원적인 영상을 제공합니다. 따라서, 자기공명 영상 (MR) 유도 고집적 초음파 치료는 이러한 자기공명영상을 이용하여 자궁 근종의 위치를 정확히 3차원적으로 직접 눈으로 파악하여 수술적 절개 없이도 근종 부위만 정확히 치료를 할 수 있게 해줍니다. 또한 자기공명영상 장치는 실시간으로 치료 부위의 온도를 측정할 수 있도록 하여 근종 조직이 완전하게 소작 (파괴)되는 것을 확인 할 수 있습니다.


자궁근종치료

환자가 시술대에 엎드린 상태에서 치료기와 자궁근종의 위치관계 모식도


시술 동안에 환자는 자기공명영상 장치 내에 엎드려 누운 상태로 시술을 받게 됩니다. 첫 번째로 의사는 자기공명영상을 촬영하여 환자의 자궁근종의 위치를 확인 하게 됩니다. 그 다음으로 컴퓨터를 이용하여 치료 계획을 수립하고, 높은 초음파 에너지를 자궁 근종 아주 작은 부위로 집중하여 그 부위의 온도를 상승시켜서 치료를 하게 됩니다. 시술 동안에는 의사가 치료 진행 과정을 모니터링하며 측정된 온도 영상을 살펴보게 됩니다. 치료되는 부위는 초점이 모아진 매우 작은 부위이기 때문에 치료는 자궁 근종 전체가 치료될 때까지 반복적인 소작이 진행되며, 약 3시간 의 시술로 95% 이상의 치료 효과를 볼 수 있습니다. 치료가 된 후에는 몸에서 치료된 조직이 몇 달에 걸쳐 서서히 흡수되어 작아지게 되며, 이에 따라 증상이 좋아지게 됩니다.


자궁근종치료 자궁근종치료

자기공명영상으로 촬영된 3차원 영상에 자궁과 자궁 근종의 위치를 정확히 파악하고 실시간으로 온도를 모니터링 하여 치료가 완료될 때까지 작은 크기의 치료 부위를 반복해서 소작을 시행합니다.


치료하는 동안에는 환자분은 진정상태로 시술을 받게 되고, 의식이 있는 상태에서 각 소작 시술 마다 통증을 느끼거나, 너무 뜨겁다고 느껴질 때는 정지 버튼을 눌러 현재 시행되는 소작을 중단 시킬 수 있는 장치를 가지고 있게 됩니다. 치료 후에는 진정상태에서 회복될 때까지 안정실에서 안정을 취한 뒤 귀가를 할 수 있으면 정상적인 생활로 복귀할 수 있습니다. 이처럼 안전하고 정확한 치료법 이기에 자궁근종 치료 후 임신과 출산이 가능한 것이 바로 ExAblate, 자기공명 영상 유도 고집적 초음파 치료법 (MRgFUS, ExAblate)의 가장 큰 장점 중 하나입니다.

골전이암의 자기공명영상유도 고집적 초음파 치료

골전이암의 치료 과정은 짧게는 60분에서 길게는 3시간 이내로 소요됩니다. 치료 과정 동안 환자 분은 MR 기기 안에 누워 있게 되고, 시술자는 컴퓨터 모니터를 통해 치료 병변의 온도 변화를 실시간으로 확인하면서 초음파 소작을 합니다. 고집적 초음파는 순간적으로 고열을 발생시킴으로써 목표가 되는 조직에 괴사를 일으켜 주변 조직에 대한 손상 없이, 비교적 빠른 시간 내에 치료가 가능합니다. 치료 종료 후에는 그 자리에서 MR 검사를 시행하여 치료 효과를 확인하고 시술을 마치게 됩니다. 따라서 진단에서, 치료 계획 수립, 시술, 그리고 치료 후 확인까지 최첨단 장비를 이용하여 실시간으로 진행하게 됩니다.

골전이암의 통증 완화 치료법의 비교
골전이암 통증감소 결과

이제까지 골전이암의 국소부 통증 완화를 위하여 주로 시행되어 왔던 치료는 방사선 치료입니다. 오랜 기간 동안 사용되어 왔던 방사선 치료에 비하여 MR 유도 고집적 초음파 치료는 최근에 개발되어 임상에 쓰이게 된지 5년 이내이기 때문에 그 치료 효과에 대한 정확한 비교 연구 결과는 아직 나오지 않았습니다. 하지만 MR 유도 고집적 초음파 치료의 통증 완화 효과는 약 75%-80% 정도로 보고되고 있기 때문에 방사선 치료와 비교하여 효과는 비슷하거나 약간 높을 수도 있습니다. MR 유도 고집적 초음파 치료는 1회 시술에 소요되는 시간이 방사선 치료보다 긴 반면에 보통 1회 시술로 시술이 완결되는데 반하여 방사선 치료는 5-10회에 걸친 시술이 이루어져야 한 사이클의 치료가 완결됩니다. 보통 20-30%의 환자는 한 사이클의 치료로 효과가 없어 반복 치료가 요구됩니다. 이 경우, 방사선 치료는, 치료 후 생기는 내성으로 인하여, 많아도 2회 이상 치료는 어려운 상황이나 MR 유도 고집적 초음파 치료는 열치료이기 때문에 내성이 생기지 않아 치료 횟수에 대한 제한은 없습니다.

전립선암의 자기공명영상유도 고집적 초음파 치료

치료를 위해서 준비과정이 완료된 후 전립선암 치료는 약 3시간 정도 진행 됩니다. 초음파 장치를 직장내에 삽입한 상태로 치료가 진행되며, 치료 과정 동안 환자 분은 MR 기기 안에 누워 있게 되고, 의사는 컴퓨터 모니터를 통해 치료 병변의 온도 변화를 실시간으로 확인하면서 초음파 소작을 합니다. 고집적 초음파는 순간적으로 고열을 발생시킴으로써 목표가 되는 조직에 괴사를 일으켜 주변 조직에 대한 손상 없이, 비교적 빠른 시간 내에 치료가 가능합니다. 치료 종료 후에는 그 자리에서 MR 검사를 시행하여 치료 효과를 확인하고 시술을 마치게 됩니다. 따라서 진단에서, 치료 계획 수립, 시술, 그리고 치료 후 확인까지 최첨단 장비를 이용하여 실시간으로 진행하게 됩니다.

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전립선 암에 대한 고집적 초음파 치료 (HIFU)는 현재 전립선암의 치료방법으로 인정받고 있는 치료법으로 우리나라에서도 ABLATHERM이란 장비를 2004년에 도입하여 전립선암 치료의 한 방법으로 사용하고 있습니다. 기존의 고집적 초음파치료는 주로 초음파 유도하에 이루어졌습니다.ExAblate는 세계 최초로 개발된 자기공명영상유도 고집적 초음파 치료 장비로서, 기존의 초음파 유도 고집적 초음파 치료 장비가 가지고 있던 초음파 영상의 한계와 온도측정을 할 수 없었던 단점을 극복한 최첨단 장비입니다. 자기공명영상은 가장 정확하고 3차원적인 영상을 제공할 수 있기 때문에 치료범위를 정확히 관찰할 수 있으며, 또한 초음파로는 할 수 없었던 실시간 온도영상을 통하여 기존의 초음파유도 고집적 초음파 치료법에 비해 보다 안전하면서도, 효과적인 치료를 할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 임상에 사용하게 된지는 3년이내이기 때문에 많은 연구결과가 나오지는 않았지만, 현재까지 매우 안전하고 효과적인 치료법으로 인정되고 있으며, 치료부위에서 암이 재발한 보고는 없습니다.

자기 공명 영상 (MR) 유도 고집적 초음파 치료의 장점

  1. A. 방사선 피폭이 없고, 전신 마취가 필요 없으며, 또한 반복해서 시술을 하더라도 인체에는 해가 없습니다
  2. B. 출혈이 없어서 외상에 의한 장애나 사망율을 줄일 수가 있으며, 피부절개를 시행하지 않아 전혀 수술 흉터가 남지 않습니다.
  3. C. 회복기가 빨라서 한 두 시간의 회복기를 거치면 당일 퇴원이 가능해서 병원입원 할 필요가 없이 다음날 일상 생활 복귀가 가능합니다.
  4. D. 3차원 MRI 영상을 가지고 정확하게 병변의 위치를 정할 수 있고, 실시간으로 온도측정장기의 움직임을 알 수가 있습니다.
  5. E. MRI영상과 초음파 발생장치(Dedicated tranducer)를 가지고 다양한 energy의 패턴으로 정상적인 조직에는 손상을 입히지 않으며 시술을 할 수 있습니다.
  6. F. 상기와 같은 이유로 환자에게 외과적인 시술 전에 또 하나의 시술 option을 제공 하여 삶의 질을 향상 시킬 수 있습니다.

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