감마나이프란?

감마나이프란 감마선과 나이프의 합성어로 외과용 칼을 사용하지 않고 고에너지의 감마선을 머릿속 병변 부위에만 집중시켜 쬠으로써 전신마취나 피부절개 없이, 그리고 정상 뇌조직의 손상없이 안전하고 정확하게 병변 부위만을 치료하는 방사선 수술장비입니다.

감마나이프의 출현 배경은?

20세기 중반까지 뇌 병변의 치료는 외과용 칼을 이용하여 머리를 절개하는 방법 뿐이었고 그로 인한 여러가지 합병증을 피할 수 없는 상황에서,1951년 스웨덴 신경외과 의사 렉셀(Lars Leksell)이 머리를 열지 않고 외부에서 방사선을 쪼여 뇌 병변을 치료하는 방사선 수술을 맨 처음 제안하였습니다.

1968년 최초의 감마나이프가 스웨덴에 설치되었고, 1980년대 후반부터 본격적으로 전세계에 보급되기 시작하였습니다.

1990년대에 접어들면서 컴퓨터와 영상진단 기술의 발전에 힘입어 더욱 진보된 치료방법으로 우수한 치료 성적을 입증하여 2018년 10월 말 미국, 유럽, 일본을 비롯한 세계 각지의 334 병원에 336대가 설치되어 있으며, 2017년 12월까지 총 112만명 이상의 환자가 수술을 받았고, 그 수는 계속 늘어날 전망이다.

본원에 설치된 감마나이프는?

아이콘 (Icon)

2016년 1 월, 최신 모델 아이콘 장비가 아시아 지역 처음으로 본 센터에 설치되어 현재 운영하고 있습니다. 아이콘은 퍼펙션에 콘빔 CT (CBCT)를 결합한 모델입니다. 기존의 정위틀 고정방식과 더불어 비정위틀 방식인 안면 마스크 타입으로 환자의 고통없이 머리를 고정할 수 있는 새로운 방식입니다. 머리에 핀을 고정하기 어려운 환자이거나, 통상적으로 병변의 크기가 크거나, 1회 치료가 어려운 위치에 종양이 있을 경우 반복 분할치료의 장점 및 감마나이프 방사선수술의 정확성을 동시에 기대할 수 있으며, 통원 치료가 가능합니다.
지난 2010년 12월, 본 센터에 비정위틀 방사선 수술을 위해 도입된바 있는 Extend System 보다 정확도가 개선되었고 수술과정 동안 더 편안하게 시술을 받을 수 있습니다.

안면마스크 방식으로 머리를 고정할 경우, 시술직전 장비에 부착된 콘빔 CT로 환자머리의 위치를 촬영합니다. CT영상과 치료계획의 MRI영상을 서로 맞추어 (co-registering) 방사선 조사좌표를 재구성하고 방사선을 병소에 쬐게 됩니다. 시술 중인 환자 머리의 위치를 Intra-Fraction Motion Management 시스템이 실시간으로 감지하므로 정해놓은 한계점을 벗어나게 되면 자동으로 방사선 조사가 멈추게 됩니다. 한계점은 일반적으로 0.5mm ~ 1.5mm로 설정합니다.

본원에 설치되었던 감마나이프 장비

퍼펙션 (Perfexion; 2010.6 ~ 2018.8)

2010년 6월, 보다 많은 환자들에게 안전하고 효율적인 치료를 제공하기 위해 그동안 가동중인 감마나이프 Type C을 ‘퍼펙션’ 모델로 교체 하여 현재 운영하고 있습니다. 지난 40년 동안 축적된 의료 노하우를 바탕으로 만들어진 퍼펙션은 기존의 모델보다 치료의 정확도를 높이고 시술을 받은 동안 환자의 불편함을 최소화하였으며, 전체 치료시간이 크게 단축되어 훨씬 편안하게 시술을 받을 수 있게 되었습니다.
본 센터가 보유한 퍼펙션 모델은 정위틀을 고정하지 않고도 분할치료를 할 수 있는 “비정위틀 방사선 수술 시스템 (Extend System for Perfexion)”기능이 추가되어 있습니다. 이 기능은 대부분의 경우에는 정위틀을 사용하지만, 진단이나 환자상태에 따라 핀으로 고정하는 정위틀 대신 환자의 입에 치아모양(mouth piece)을 맞춘 비정위틀을 사용하여 치료함으로써 정위틀을 고정하는 고통없이도 치료가 가능한 시스템입니다.
비정위틀식 Extend System 보다 발전된 장비가 아이콘 모델입니다.

본원에 설치되었던(2010.6~2018.8) 퍼펙션은 머리를 고정하는 타입이 두 종류가 있습니다. 정위틀(Leksell stereotactic frame)과 환자의 입에 치아 모양을 맞춘 비정위틀(mouth piece) 입니다.

감마나이프 타입B / 타입C

감마나이프의 원리는?

감마나이프의 원리

방사선 동위원소인 코발트에서 나오는 고에너지 감마선을 192군데로 분산시켜 쬐임으로써 정상 뇌조직에는 영향을 주지 않고 오직 병변 부위만 집중적으로 괴사 또는 파괴하는데 이는 마치 돋보기로 햇빛을 모아 종이를 태우는 원리와 같습니다.

본원에 설치된 아이콘(Icon)의 장점

퍼펙션에 CT를 결합한 모델이 아이콘입니다. 기존의 정위틀 고정방식뿐만 아니라, 비정위틀 방식인 안면 마스크 방식은 퍼펙션의 Extend System 보다 진일보한 시스템입니다. 아이콘은 퍼펙션의 비정위틀 시스템의 단점을 보완하여 단시간에 더 정확하고 효과적으로 반복적인 분할치료를 할 수 있습니다.

본원에 설치되었던 퍼펙션(Perfexion)의 장점

1968년 감마나이프가 개발된 이후 지금까지 감마나이프 장비는 모델 U, B, C, 퍼펙션 타입 순으로 업그레이드 되어 왔습니다. 퍼펙션은 기존 장비의 단점을 보완하여 단시간에 더 정확하고 효과적으로 방사선을 전달함으로써 치료성적의 개선과 함께 치료 중 환자의 불편감을 최소화하였습니다.

치료시간의 단축

치료시스템의 발전으로 전보다 전체적으로 평균 2시간 이상 시술시간이 단축되어 환자 입장에서 훨씬 편안하게 치료 받을수 있게 되었습니다.

다양한 크기의 시준기(collimator) 내장

다양한 크기의 시준기(collimator)와 방사선원은 원뿔원형기둥의 둘레에 해당하는 곳에 위치하고 있습니다. 모든 시준기의 방향은 본체 내부 중심(초점)에 향하여 있으며, 192개의 코발트 방사선원들이 8개의 구역으로 나누어져 각기 독립적으로 움직입니다. 또한 이 구역들은 시준기와 결합하며, 크기가 각각 다른 시준기(4mm, 8mm, 16mm)를 선택적으로 사용할 수 있습니다. 이 점은 치료 계획을 세울 때 다양한 방사선 분포를 만들어 낼 수 있도록 도와주므로 복잡한 모양의 병변 일지라도 그 모양에 맞추어 방사선을 조사할 수 있습니다.
그러므로 예전에는 위험도가 높았던 병소 부위의 치료도 퍼펙션 장비로 시술이 가능해졌습니다.

넓어진 치료 범위

기존 모델보다 치료 공간의 내경이 넓어져 뇌 질환 뿐만 아니라
두경부 및 상부경추 부위의 병변까지 치료가 가능합니다.

수술계획용 전산 프로그램의 발전

방사선 수술 전용 소프트웨어인 감마플랜이 종전에는 활용할 수 없었던 PET(양전자 단층촬영)와 MEG(뇌자도)의 영상들을 치료계획에 추가로 사용할 수 있게 되었습니다. 또한 실제 치료보다 며칠 전이라도 미리 모의 치료 계획을 세워 볼 수가 있어서 좀 더 정확한 방사선량 및 방사선 조사범위에 대한 계획을 세우는데 도움이 됩니다.
방사선 치료의 부작용을 최소화 시킬 수 있는 ‘역 플랜 셋팅 (inverse planning settings)’ 기능이 포함되어 있습니다.
이 기능은 보호해야 할 뇌신경 근처에 병변이 있을 경우, 뇌신경의 손상을 최소화할 수 있습니다.

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