성균관대학교 IT가속기공학연구센터(센터장 채종서 교수)는 한국원자력연구원 및 한국원자력의학원과 IT·SW융합산업 원천기술개발사업으로 세계 최초 X-band 급 듀얼헤드 방사선 암 치료기를 개발하였다.

이번에 개발한 암 치료기는 이중 헤드 갠트리 방사선 치료시스템을 이용하는데, 이는 세계 최초로 한 대의 치료기에 두 대의 선형가속기를 설치해 각각 한 대씩 치료하거나 동시에 두 대의 가속기가 X선을 발생시켜 이중으로 X선을 하나씩 혹은 동시에 조사하게 하는 신개념 방사선 치료 장치이다. 기존의 방사선 치료기는 한 대의 선형가속기로 한 줄의 X선으로 치료하는 개념이었다.

<성균관대 채종서 교수, IT가속기공학연구센터장>

성균관대학교와 한국원자력연구원이 공동으로 개발한 26cm의 선형 전자가속기는 지난번 만들어진 46cm 가속기보다 더욱 작은 크기이며 순수 국내 기술로만 개발되었다. X-band 선형가속기 기술은 설계 과정이 까다롭고 가속관 가공도 쉽지 않다. 제작 후 가속기 튜닝 과정 역시 복잡해 현재 이에 대한 기술을 확보한 나라는 미국과 스위스, 독일, 프랑스, 일본 등 5개국 정도다. 그러나 이번 성균관대 공동연구팀의 개발을 통해 우리나라도 관련 기술을 확보하게 되었으며 특히 나노미터(nm)급 정밀 가공이 필요한 고주파가속관을 국내 소규모 가공 업체에서 제작, 가동에 성공해 세계 가속기 과학자들을 놀라게 했다.

듀얼헤드 방사선 치료기는 단일 빔을 이용한 기존 방사선 치료기보다 치료 시간을 30% 단축시켜 환자의 방사선 피폭 양도 줄이고 병원에서도 단일 치료기당 환자 수가 증가하여 효율성을 제고시킬 수 있다. 치료기 판매가 역시 시스템 통합 및 최적화를 완료한 후, 임상시험을 거쳐 기존 단일 빔 방사선 치료기의 가격과 비슷한 60억원 대 수준으로 책정될 예정이다. 따라서 세계 방사선 의료기 시장에서 충분히 경쟁력을 가질 것으로 예상된다.

<듀얼헤드 방사선 암치료기>