6. ‘입자 치료 지형도’ 바꾼다…  글로벌 암치료 허브 위상 제고

가톨릭대학교 서울성모병원이 첨단 양성자 치료기 도입을 통해 국내 암 치료의 새로운 전환점을 마련한다. 이번 도입은 단순한 최신 장비 확보를 넘어, 환자 개개인에게 최적화된 치료를 제공하는 동시에 치료 정밀도와 안전성을 끌어올리는 전략적 선택으로 평가된다.

임상서 바라본 차세대 양성자 치료

수술ㆍ항암 치료와 함께 암 환자를 치료하는 세 개의 축인 방사선 치료는 국제적으로 암 환자의 약 절반 이상이 치료 과정 중 한 차례 이상 경험하는 것으로 알려져 있다. 상당수의 암 환자들은 진단 이후 수술로 병변을 제거하고, 항암 치료로 미세 잔존 암세포를 억제하며, 방사선 치료로 국소 제어력을 강화하는 다단계 치료 프로토콜을 거치게 된다. 특히 고형암 치료에 있어서는 근치적 치료 목적 뿐 아니라 △수술 전 종양 크기 감소, △수술 후 재발 억제, △항암 치료와의 병합 요법 등 다양한 임상 상황에서 활용되는 만큼, 방사선 치료의 정밀도와 정상 조직 보호 능력은 치료 성과와 직결되는 핵심 요소다.

그런 차원에서 양성자 치료는 기존 X-선 기반 방사선 치료와 달리, 종양 부위에 도달한 뒤 에너지를 집중적으로 방출하고 이후에는 급격히 소멸하는 물리적 특성 (브래그 피크)을 지닌다. 이로 인해 종양 주변 정상 조직에 전달되는 불필요한 방사선량을 획기적으로 줄일 수 있어, 정상 장기 보호가 중요한 고형암 (소아암이나 뇌·척수·두경부·간·췌장 등) 치료에서 높은 성과를 보일 수 있다.

최근 병원과 계약한 IBA社 (Ion Beam Applications S.A.)는 전 세계적으로 가장 많은 설치ㆍ운영 레퍼런스를 보유한 기업으로, 장기간의 임상 운용을 통해 탄탄한 안정성과 혁신성을 인정받아 왔다. 이런 축적된 글로벌 임상 경험은 실제 환자 치료 환경에서의 신뢰성을 담보하는 중요한 근거로 작용한다. 

도입 예정인 Proteus Plus 기종은 임상 현장의 다양한 요구에 부합하는 최첨단 입자 치료 장비로 평가된다. 특히 서울성모병원에서 선보이게 될 핵심 기술인 적응형 양성자 치료 (Adaptive Proton Therapy)와 다이나믹 아크 (Dynamic ARC)는 이미 국내에 존재하는 입자 치료 장비뿐 아니라, 현재까지 계약 완료된 모든 입자 치료기와 비교하더라도 한 차원 높은 기술이다.

세계 최초로 서울성모병원에서 임상 구현 예정인 적응형 양성자 치료는 ‘시간에 따른 해부학적 변화’라는 한계를 구조적으로 보완하는 기술이다. 방사선 치료는 수 주에 걸쳐 진행되며, 그 과정에서 초기 치료 계획과 해부학적 조건이 달라지는 경우가 임상 현장에서는 적지 않다. 

기존에는 하루가 급한 암환자들이 종양 크기, 체중, 장기 위치 이동 등으로 인해 달라진 조건으로 인해 재계획을 위해 치료가 중단되거나 지연되는 경우가 많았지만, 적응형 양성자 치료는 이러한 변화를 실시간적으로 반영하여 연속적인 치료를 제공할 수 있다.

아울러 아시아 최초로 도입되는 Dynamic ARC 기술은, 입자 치료의 또 다른 한계로 지적돼 온 조사 각도와 치료 효율 문제를 개선하는 핵심 요소다. 기존 입자 치료기들의 정적(靜的) 조사 방식은 제한된 각도로 인해 형태가 복잡한 종양이나 중요한 장기가 밀집한 곳에는 최적의 선량을 배분하기 어려웠다. 이를 극복하기 위한 360도 회전 갠트리는 환자의 각도를 지속적으로 변경하며 양성자 빔을 연속 조사(照射)함으로써, 정상 조직에 대한 위해 없이 종양에만 선량을 집중 전달할 수 있다. 이는 복잡한 형태의 고형암에서도 치료 계획의 자유도를 높이는 한편, 환자들의 치료 시간을 줄이는데 기여한다.

한편 국내 다양한 병원들이 입자 치료 도입을 추진하는 가운데, 중입자 치료기 도입을 공언하는 의료기관들도 많다. 중입자 치료는 무거운 탄소 이온을 가속하여 발사함으로써 얻을 수 있는 높은 생물학적 효과를 바탕으로, 특정 암종에서 의미 있는 치료 옵션으로 활용될 수 있다. 

다만 현재까지 전세계적으로 수십만 명 이상의 환자 데이터를 기반으로 폭 넓은 적응증이 임상적으로 확립된 양성자 치료와 대비하면, 중입자 치료는 일부 암종을 중심으로 임상 경험이 축적되고 있는 단계로 평가된다. 이러한 증례의 차이는 치료 과정 중 종양 변화나 환자 상태 변화에 대한 대응력, 반복 치료 가능성, 치료 연속성 측면에서 양성자 치료에게 보다 큰 이점을 제공한다.

그러므로 차세대 양성자 치료는 환자의 치료 과정의 변화까지를 고려한 맞춤형 치료 계획을 통해, 치료 중단이나 지연 없이 계획된 치료를 지속할 수 있는 임상적 유연성을 통해 △임상 현장 활용 가능성, △적용 가능한 암종, △환자들을 위한 치료 연속성 측면에서 명확한 장점을 가지고 있다.

사회적 관점에서 본 서울성모병원의 전략

서울성모병원은 미국 MD Anderson Cancer Center, Miami Cancer Institute 등 세계 유수 의료기관의 구축 운영 사례와 글로벌 입자 치료 기술의 발전, 국내 암 환자 치료 수요를 고려해 최적의 투자 시점을 결정했다. 국내 최대 규모인 3개 치료 갠트리 체계를 구축해 증가하는 환자 수요에 능동적으로 대응하는 한편, 환자들의 치료 대기를 줄이기 위해 개별 갠트리에서 치료 준비와 조사가 동시에 진행되는 ‘대규모 치료 시스템’을 마련했다. 이는 탄탄한 배후 수요를 확신하고 있기에 집행할 수 있는 과감한 투자다.

이번 양성자 치료기 도입은 단일 의료기관 차원의 장비 확충을 넘어, 이미 구축된 가톨릭중앙의료원(CMC) 네트워크와 유기적으로 결합된 광역 암 치료 수요에 대응하기 위한 전략적 결정이다. 

가톨릭중앙의료원은 전국 단위의 의료 전달 체계를 갖춘 국내 최대 규모의 가톨릭 병원 네트워크로, 중증 희귀 암 환자의 상당수가 서울성모병원으로 의뢰 및 전원되는 구조를 형성하고 있다. 양성자 치료기 도입은 이러한 CMC 네트워크 기반 수요를 안정적으로 수용하고, 치료 접근성을 제도적으로 보완하는 역할을 수행하게 된다.

더불어 병원이 위치한 서초ㆍ동작 일대의 인구 구조 변화 역시 양성자 치료 수요 증가를 뒷받침하는 중요한 배경이다. 

최근 구반포, 방배, 흑석 등을 중심으로 대규모 주거 단지 개발과 재건축이 지속되면서, 중장년층을 포함한 절대 인구 규모와 의료 수요가 동시에 증가하고 있다. 

이를 통해 수반되는 암 발생률이 상대적으로 높은 연령층의 유입은 고난도 암 치료 인프라에 대한 지역 내 수요를 구조적으로 확대시키는 요인으로 작용한다. 

이러한 인구학적 변화에 선제적으로 대응함으로써, 병원은 중증 고형암 환자들을 수용하는 입자 치료 거점으로서 기능을 한층 강화하는 계기가 될 것으로 보인다.

고속터미널 복합단지 재개발로 인한 유동인구 증가 역시 의료 접근성과 환자 유입 측면에서 중요한 변수다. 고속터미널 일대는 이미 수도권 교통의 핵심 거점 역할을 수행하고 있으며, 대규모 상업ㆍ업무ㆍ주거 복합 개발이 진행됨에 따라 향후 상주 인구와 유동 인구 모두 지속적인 증가가 예상된다. 

이는 단순한 외래 환자 증가를 넘어, 장기간 치료가 필요한 암 환자와 보호자들의 접근성과 편의성을 개선하는 요소로 작용한다. 특히 반복적인 내원이 필요한 방사선·입자 치료의 특성상, 교통 접근성은 치료 지속성과 직결되는 중요한 조건이다.

무엇보다 다른 병원들과 차별화되는 부분은 차세대 양성자 치료기 본 계약에 이어, 센터 건립에 대한 구체적인 실행 단계에 들어섰다는 점이다. 

여타 병원들이 최근 우선협상 (MOU) 기관을 지정하고 예정지를 마련하는 모습과 달리, 2029년도에 장비 설치와 첫 가동 일정이 확정되어 있다는 점은 이미 사업이 본 궤도에 올랐음을 보여준다.

지하 포함 총 8개층 1만 1,450평 (지하 7층, 지상 1층, 연면적 3만 7,850m2)이라는 상당한 규모를 갖추는 만큼, 공간 운영 측면에서도 서울성모 암병원의 기능적인 재배치가 예고되어 있다. 

현재 본관에 집중된 외래, 항암주사실 등을 양성자센터로 통합하여, 과도하게 밀집된 동선을 분산하고 효율적인 진료 환경을 구축하는 것으로 알려졌다. 단순히 차세대 입자 치료라는 하나의 경쟁력 강화를 넘어, 서울성모 암병원이 보유한 인프라 전반이 혁신되는 것이다.

이를 시작으로 서울성모병원은 2036년 성모병원 100주년이라는 기념비적인 일정을 앞두고 전 세계 가톨릭 의료기관 네트워크를 이끄는 핵심 병원으로 도약하는 한편, K-메디컬을 선도하는 글로벌 암 치료 허브로서의 위상을 확립해 나갈 예정이다.  ▣