새로운 유형의 암치료 방법인 중입자 암치료 방식이 국내에 소개되면서 많은 환자 및 가족분들의 관심을 받고 있습니다. 중입자를 매우 빠른 속도로 발생시켜서 발생하는 에너지 빔을 사람의 몸에 조사하여서 부작용이 적게 암을 치료할 수 있는 방식인데 이를 가능케 하는 것이 브래그 피크라는 물리적 특성이라고 합니다. 브래그 피크에 대해서 알아보겠습니다.
브래그 피크(Bragg peak)
브래그 피크란 에너지가 최대로 전달되는 고선량 영역이며 이 영역을 통과한 에너지는 급속히 소멸되는 특성을 가지고 있습니다.
양성자 등의 입자 빔에서 볼 수 있는 특성입니다.
브래그 피크와 암 세포
전용 입자선 가속기 등을 이용하여 양성자 등의 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켰을 때(60~80%) 발생하는 에너지 빔을 사람의 신체에 조사합니다. 에너지 빔은 정상 조직을 투과하고 암 조직에 도달하는 순간 막대한 양의 방사선을 쏟아 부어 암 세포를 죽입니다.
그 이후로는 방사선 양이 급격히 사라집니다.암세포만 명중시켜서 암세포 DNA 조직을 파괴합니다.
양성자 : H+
양성자(1)는 수소 원자핵의 소립자입니다.
양성자를 수소이온인 H+로 표기하는 이유
수소는 1개의 양성자(proton)와 1개의 전자(electron)로 구성됩니다.
수소 이온인 H+의 경우, 전자가 없고 1개의 양성자만 존재합니다.
이런 이유로 흔히 양성자를 수소이온인 H+로 표기합니다.
중입자
중입자는 탄소(12), 네온(20), 규소(28), 아르곤(36) 등 무거운 원소를 말합니다.
원자번호 6인 탄소는 양성자 수 6개를 가지고 있으며 중성자 수 6개를 가질 경우 질량수가 12가 됩니다.
탄소 동위원소의 경우 양성자(proton)의 갯수는 6개로 동일하지만 중성자(neutron)의 갯수는 다른 탄소를 의미하며 질량수 또한 달라집니다.
브래그 피크의 활용
빠르게 가속할 경우 정상조직은 보호하고 암세포는 죽일 수 있는 브래그 피크 특성을 가진 양성자를 이용하여 방사선 치료의 한 방식으로 암 치료 목적으로 활용되고 있습니다.
방사선 치료 : 전자를 가속시켜서 사람 몸의 암세포에 조사하는 방식
양성자 치료 : 양성자를 가속시켜서 사람 몸의 암세포에 조사하는 방식
중입자 치료 : 중입자를 가속시켜서 사람 몸의 암세포에 조사하는 방식
환부를 절개하지 않는 방식으로 암을 치료할 수 있습니다.
중성자의 경우 브래그 피크 특성이 없다고 합니다.
브래그 피크 특성이 없으면 정상조직을 부분적으로 파괴할 수 있습니다.
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