의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료는 광범위근치술(extended radical surgery) 로부터 기능보존술(function preserving surgery)로 발달하고 이것은 다시 최소침습술(minimal-invasive surgery)로 발전하여 왔다. 그러나 최근 들어서는 기술의 혁신적인 진보로 비침습적수술법(non-invasive surgery)이 개발되어 감마나이프(gamma knife), 사이버나이프(cyber knife), 및 하이푸나이프(HIFU knife) 등이 출현하게 되었다. 본 논문에서는 이들 중 하이푸나이프를 이용한 체외강력집속초음파치료(extracorporeal high intensity focused ultrasound therapy)에 대하여 발달사, 치료기 구조 및 치료과정, 조직학적 변화와 기전, 임상적용, 장단점 및 전망 등을 살펴보고자 한다.
의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료는 광범위근치술(extended radical surgery) 로부터 기능보존술(function preserving surgery)로 발달하고 이것은 다시 최소침습술(minimal-invasive surgery)로 발전하여 왔다. 그러나 최근 들어서는 기술의 혁신적인 진보로 비침습적수술법(non-invasive surgery)이 개발되어 감마나이프(gamma knife), 사이버나이프(cyber knife), 및 하이푸나이프(HIFU knife) 등이 출현하게 되었다. 본 논문에서는 이들 중 하이푸나이프를 이용한 체외강력집속초음파치료(extracorporeal high intensity focused ultrasound therapy)에 대하여 발달사, 치료기 구조 및 치료과정, 조직학적 변화와 기전, 임상적용, 장단점 및 전망 등을 살펴보고자 한다.
Local treatment for tumors has developed from extended radical surgery to function preserving surgery on the basis of modern biology. With the development of minimally invasive technique, it changed to be minimal-invasive surgery. And nowadays technical revolution made non-invasive surgery possible ...
Local treatment for tumors has developed from extended radical surgery to function preserving surgery on the basis of modern biology. With the development of minimally invasive technique, it changed to be minimal-invasive surgery. And nowadays technical revolution made non-invasive surgery possible with appearance of several kinds of non-surgical knives such as gamma knife, cyber knife, and HIFU (high intensity focused ultrasound) knife. In this article, history, HIFU machine and treatment procedure, histological change and its mechanism, clinical applications, advantage, disadvantage, and future prospect of extracorporeal high intensity focused ultrasound therapy using HIFU knife will be reviewed.
Local treatment for tumors has developed from extended radical surgery to function preserving surgery on the basis of modern biology. With the development of minimally invasive technique, it changed to be minimal-invasive surgery. And nowadays technical revolution made non-invasive surgery possible with appearance of several kinds of non-surgical knives such as gamma knife, cyber knife, and HIFU (high intensity focused ultrasound) knife. In this article, history, HIFU machine and treatment procedure, histological change and its mechanism, clinical applications, advantage, disadvantage, and future prospect of extracorporeal high intensity focused ultrasound therapy using HIFU knife will be reviewed.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
골관절종양의 치료성적에 관해서는 이 분야에 가장 많은 경험을 가지고 있는 중경대학(Chongqing university, Chongqing, PR China)의 Wen-Zhi Chen의 최신자료(미출간 데이터)를 소개하고자 한다. 대상은 96명(수술병기 2기 68명, 3기 28명)이었고 이들 중 7 9명은 HIFU치료 전 다른 시술을 받지 않았고 나머지 환자는 수술(17명), 방사선치료(2명), 수술 및 방사선 치료(2명)등을 받았다.
본 논문을 위해 많은 도움과 자료를 제공해 준 중경대학의 Wen-Zhi Chen 박사와 오아시스의원(부산)의 안 상원 부원장님께 심심한 감사의 뜻을 전한다.
이에 저자는 하이푸나이프를 이용한 체외강력집속 초음파치료(extracorporeal high intensity
focused ultrasound therapy)에 대하여 발달사, 치료기 구조 및 치료과정, 조직학적 변화와 기전, 임상적용, 장단점 및 전망 등을 살펴보고자 한다.
제안 방법
환자의 치료는 먼저 치료할 부위의 피부를 치료용 탐촉자를 탑재한 물통에 잠기게 한 후 영상용 탐촉자로 종양의 위치를 확인하고 치료에 적합한 자세로 환자의 위치를 고정시키고 치료부위에 따라 전신 혹은 척추마취를 시행한다. 영상용 탐촉자로 종양전체를 주사하여 3차원 영상을 만드는데 이 때 종양주위 1.
대상 데이터
3. The SPECT images obtained in a 9-year-old girl with osteosarcoma in the right femur. (A) The images taken 4 weeks before HIFU show hot uptake in the large area of the right femur.
골관절종양의 치료성적에 관해서는 이 분야에 가장 많은 경험을 가지고 있는 중경대학(Chongqing university, Chongqing, PR China)의 Wen-Zhi Chen의 최신자료(미출간 데이터)를 소개하고자 한다. 대상은 96명(수술병기 2기 68명, 3기 28명)이었고 이들 중 7 9명은 HIFU치료 전 다른 시술을 받지 않았고 나머지 환자는 수술(17명), 방사선치료(2명), 수술 및 방사선 치료(2명)등을 받았다. 치료부위는 원위대퇴골(distal femur)이 46례로 가장 많았고 그 외 사지골, 족골, 골반골, 늑골 등 다양하였다.
성능/효과
넷째, 시술 중 실시간으로 치료과정을 관찰하고 효과를 판정할 수 있다.
넷째, 각 장기의 조직학적 특성에 따라, 장기의 기능에 따라, 종양의 특성에 따라 음파에 대한 반응이 다양하기 때문에 어떤 경우에 얼마만한 세기의 초음파를 얼마동안 조사하여야 할지에 대한 치료지침(protocol)이 미비하여 아직까지는 시술자의 경험에 많이 의존하는 편이다. 다섯째, 한 번 조사 시 치료범위는 약 10×1 mm 이므로 종양의 용적이 클 시 치료시간이 많이 걸린다.
둘째, 병변이 크거나 여러 곳에 있어도 시술이 가능하며 병변이 있는 장기를 보존하면서 치료할 수 있다.
셋째, HIFU의 치료원칙은 단 한번의 시술로 국소병변을 근치시키는 것이므로 여러 번 나누어 치료할 필요가 없다. 또한 한 번의 시술로 불완전 하거나 같은 곳 혹은 다른 곳에 재발 하더라도 재차 시술할 수 있다.
둘째, 병변이 인체 내공기나 골, 연골 등에 가리면 초음파로 찾을 수 없게되고 골관절 종양의 경우 종양이 골피질을 뚫고 나오지 않으면 영상용 초음파에서 종양자체를 볼 수 없기 때문에 치료 시 정확한 위치를 파악하기 힘들다. 셋째, 초음파 유도 하 병변 탐색 및 조준 시 진단전용 고해상도 초음파 장비에 비해 해상도가 떨어지고 해부학적 구조가 반대로 나타나기 때문에(Fig. 2) 복강 내 고형장기(solid organs)에 생긴 악성종양 중 정상조직과 에코차이가 별로 없거나 종양의 크기가 작을 경우 찾기가 힘들다. 넷째, 각 장기의 조직학적 특성에 따라, 장기의 기능에 따라, 종양의 특성에 따라 음파에 대한 반응이 다양하기 때문에 어떤 경우에 얼마만한 세기의 초음파를 얼마동안 조사하여야 할지에 대한 치료지침(protocol)이 미비하여 아직까지는 시술자의 경험에 많이 의존하는 편이다.
치료 중에는 영상용 탐촉자를 통하여 치료효과를 실시간으로 판단하게 되는데 적절한 온도의 상승으로 조직괴사가 잘 일어나면 미세기포가 발생하면서 치료 부위가 하얗게(echogenic) 변하는 것을 보고 알 수 있다. 치료가 끝난 후에는 조영증강 색도플러, CT, MRI 등에서 종양 내 조영증강이 전혀 없거나 동위 원소 촬영에서 동위원소 흡착(uptake)이 소실되거나(Fig. 3) 혈관조영술에서 종양 내 종양혈관이 전혀 보이지 않으면 치료가 성공한 것으로 판단한다.
이들의 치료원칙(treatment protocol)은 화학요법에 예민한 종양의 경우 HIFU치료 전 후 화학요법을 병행하고 화학요법에 예민하지 않은 종양은 HIFU 치료만 하는 것이었다. 치료성적은 시술 후 48개월째 생존율이 55%였고 이 중 2기의 경우 48개월 째 69.4%, 3기의 경우 24개월 째 15.6%이었다. HIFU치료로 인한 부작용으로는 인대이완(liga-ment relaxation) 7례, 병적골절( pathologic fracture) 6례, 피부화상 6례, 말단신경손상(peripheral nerve injury) 5례, 이차감염 2례, 골단분리(epiphyseal separation) 1례 이었다.
후속연구
그러나 이러한 몇 가지 단점 및 한계점에도 불구하고 HIFU치료의 전망은 밝다고 할 수 있다. 우선 영상용 초음파의 해상도 및 한계점에 의한 문제는 그 해상도를 높이거나 유도장치로서 M R I를 사용함으로써 해결할 수 있고 치료용 초음파가 인체를 통과할 때 걸리는 장애물 문제는 치료용 탐촉자의 크기를 줄이고 보다 작으면서 간편한 치료기를 개발함으로써 상당부분 해결할 수 있고 치료지침의 미비는 각 장기에 대한 실험적 연구와 임상경험이 충분히 쌓이면 자동적으로 해결될 것이다. 이러한 단점 및 한계점의 해결 유무를 떠나서 이 치료법이 가지는 여러가지 장점들 즉 비침습적이고, 인체에 무해하면서 친환경적이고, 치료효과가 뛰어나면서도 심각한 부작용이 없고, 인체의 면역체계까지 강화시킨다는 점만으로도 향후 많은 영역에서 외과적 수술이나 국소 방사선치료를 대체할 수 있을 것으로 생각한다.
우선 영상용 초음파의 해상도 및 한계점에 의한 문제는 그 해상도를 높이거나 유도장치로서 M R I를 사용함으로써 해결할 수 있고 치료용 초음파가 인체를 통과할 때 걸리는 장애물 문제는 치료용 탐촉자의 크기를 줄이고 보다 작으면서 간편한 치료기를 개발함으로써 상당부분 해결할 수 있고 치료지침의 미비는 각 장기에 대한 실험적 연구와 임상경험이 충분히 쌓이면 자동적으로 해결될 것이다. 이러한 단점 및 한계점의 해결 유무를 떠나서 이 치료법이 가지는 여러가지 장점들 즉 비침습적이고, 인체에 무해하면서 친환경적이고, 치료효과가 뛰어나면서도 심각한 부작용이 없고, 인체의 면역체계까지 강화시킨다는 점만으로도 향후 많은 영역에서 외과적 수술이나 국소 방사선치료를 대체할 수 있을 것으로 생각한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
최근 비침습적 수술이 개발되면서 출현하게 된 것은?
의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료는 광범위근치술(extended radical surgery)로부터 기능보존술(function preserving surgery)로 발달하고 이것은 다시 최소침습적 수술(minimal - invasive surgery)로 발전하여 왔다. 그러나 최근 들어서는 기술의 혁명적인 진보로 비침습적 수술( non - invasive surgery)이 개발되어 감마나이프(gamma knife)16), 사이버나이프(cyber knife)37), 및 하이푸나이프(HIFU knife)35) 등이 출현하게 되었다.
종양에 대한 국소치료 방법은 어떻게 발전되어 왔는가?
의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료는 광범위근치술(extended radical surgery)로부터 기능보존술(function preserving surgery)로 발달하고 이것은 다시 최소침습적 수술(minimal - invasive surgery)로 발전하여 왔다. 그러나 최근 들어서는 기술의 혁명적인 진보로 비침습적 수술( non - invasive surgery)이 개발되어 감마나이프(gamma knife)16), 사이버나이프(cyber knife)37), 및 하이푸나이프(HIFU knife)35) 등이 출현하게 되었다.
비침습적 수술 중 하이푸나이프는 어떠한 치료법인가?
이에 반해 가장 최근 상용화된 하이푸나이프는 음파를 이용함으로써 인체에 무해하고 환경친화적 치료법으로서 위의 두 치료기가 가지는 여러 가지 문제점들을 극복할 수 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.