이 밖에도 상기도를 통한 폐 부위에 센서를 삽입해 60분 동안 200W 출력과 500KJ의 열량을 준 환자를 측정한 결과에서도 SAR 기준을 충족하였음을 확인하였다.
연구팀은 마지막 실험으로 직장암을 가진 남성 환자에게 60분 동안 220W의 출력을 주어 총 543KJ의 열량을 얻었다. 3개의 센서에서 측정된 온도는 고른 분포를 보였고 최고치 41℃까지 온도상승이 있었고 30분 동안 40℃의 온도를 유지한 것으로 나타났다.
사힌박사 연구팀의 실험은 여기서 소개한 실험들 외에 더욱 다양한 케이스들이 있다. 또한 셀시우스TCS장비 외 다른 장비로도 실험했지만 여기서는 이 내용이면 충분할 것으로 보여 생략하겠다.
위 실험에 따르면, 관류 없는 근육 팬텀 또는 방사선 더미 실험은 SAR 기준에 충분히 만족한 온도 결과를 보인다는 점과 실제 인체실험에서 보면, 혈류로 인하여 본 칼럼 서두에서 언급한 바와 같이 43도의 온도에 도달하는 것이 쉽지 않음을 볼 수 있다.
이 실험을 요약하자면, 국제기준에 따른 열량측정 및 검증에 따라 근육 팬텀 실험 및 방사선 더미를 이용한 인체 조직 등가 실험만으로도 고주파 온열 암 치료기가 SAR 기준을 완벽히 충족하는지 확인해 볼 수 있다는 것이다.
하지만, 5℃의 가온력은 심부 열 상승에 매우 필요한 조건이나 결론적으로 인체에 적용하였을 때 환자가 얼마나 출력의 세기를 잘 참아낼 수 있는가가 심부 온도 상승과 직결됨을 알 수 있다.
이를 위하여 출력의 세기를 단계별로 증가시키는 스텝-업 가온은 필수적이며 이를 위해 피부를 안전하게 보호할 쿨링 시스템이 완벽하게 가동되어야 한다. 그러나, 스텝-업 가온을 통하여 열량을 올린다 하더라도 지방층에서 열이 정체되거나 가온되는 조직의 일부로 열이 더 몰릴 수 있어 이는 통증을 느끼기 시작하는 요인이 된다.
이제 필자는 열량(온도) 및 시간과 관계가 왜 중요한지 그리고 임상에서 온열치료를 수행할 때 온열 치료 장비의 출력 수준에 따라 열량(Thermal Dose)이 고용량(High Dose)일 때와 저용량(Low Dose)일 때 임상 결과가 어떻게 달라지는 지를 보고된 임상실험을 통하여 다음 편에 이어 소개하고자 한다. (2편에서 계속)
각주:
1. 듀이 교수: Prof. William C. Dewey, 미국 캘리포니아대학교 및 여러 대학에서 방사선생물학, 방사선종양학 및 이와 관련한 다수 연구 및 출판
2. 아레니우스 플롯(Arrhenius Plot), 스웨덴의 화학자, 물리학자. 1903년 노벨 화학상 수상자로서 아레니우스 공식이라 한다. 이는 속도 상수의 온도 의존성을 정량적(수식)으로 나타낸 식이다.
3. HF: High Frequency 흔히 고주파라 칭한다. RF Hyperthermia는 Radio Frequency 즉, 무선주파수를 통칭하는 말이며 통상 1Mhz 이상의 무선주파수를 말한다. 이에 대해서는 이미 많은 연구 결과가 있고 다음 칼럼에서 주파수를 다룰 때 자세히 소개하고자 한다.
4. 독일암학회(Deutsche Krebsgesellschaft e.V.) 산하 온열요법을 위한 학제간 실무 그룹(IAH: Interdisziplinären Arbeitsgemeinschaft für Hyperthermie)을 이른다.
5. 독일 보훔 루르대학교 온열요법연구소(Institut für Hyperthermie-Forschung RUHR-Universität Bochum)
6. Dr. Med. Hueseyin Sahinbas: 독일 방사선종양학, 보완종양학 및 완화의학전문의로 다양한 종양치료법을 연구.검증하고 임상에 적용하는 선도자. 현, 독일온열종양학회(DGHT e.V.)회장
7. 전자파흡수율(Specific Absorption Rate: SAR)은 주어진 단위시간 동안 질량에 흡수된 에너지로, 생체조직에서의 전자파 에너지의 흡수율을 말합니다
References;
S. B. Field, The Concept of Thermal Dose, Biological, Biophysical and Technical Concepts of Hyperthermia., Cancer Research, Vol. 107 © Springer-Verlag Berlin . Heidelberg 1988
Stephen A. Sapareto Ph.D., William C. Dewey Ph.D. Thermal dose determination in cancer therapy, International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics, Volume 10, Issue 6, April 1984, Pages 787-800
H. Sahinbas, M . Rosch & M. Demiray, Temperature measurements in a capacitive system of deep loco-regional hyperthermia, Journal ElectroMagnetic, Biology and Medicine, : 27 Apr 2017
본 내용은 의학전문 매거진 메디포스트에서 매주 금요일에 연재됩니다.
출처: http://mdpost.co.kr/View.aspx?No=3257888