일본산업뉴스요약

세계 최초, 중성자 조사(照射) 장치「BNCT」
암의 저격수 등장

중성자를 이용하여 암 세포만을 파괴하는 차세대 방사선 치료장치가 빠르면 2019년도에 일본에서 탄생한다. 주요 업체로는 스미토모(住友)중기계공업이며, 교토대학 등과 임상실험을 진행한다. 양자선이나 중립자선을 사용한 최첨단의 방사선치료장치 보다 환자의 신체적 부담은 더욱 줄어들 것으로 보인다. 또한, 일본의 의료기기 산업의 국제경쟁력 강화로도 이어진다.

칸사이 국제공항의 해안 맞은 편에 있는 교토대학 원자로 실험실(오사카). 부지 내의「이노베이션 리서치 연구소」의 두꺼운 문을 열면, 방 안에 ‘가속기’라고 불리는 기계가 있다. 그 기계가 차세대 방사선 치료장치의 실용화에 관한 열쇠를 쥐고 있다.

-- 피부・뇌종양用 --
차세대의 방사선 치료장치를 이용한 치료순서는 다음과 같다. ①암환자에게 붕소약물을 투입한다. ②암세포 주위에 붕소가 모인다. ③인체에는 해가 없는 타입의 중성자를 체외에서 조사(照射한다) ④암세포 내에 있는 붕소와 중성자가 부딪혀, 알파선과 리튬 입자가 발생한다. ⑤암세포가 알파선과 리튬 입자에 의해 파괴된다---.

이 치료법은「붕소중성자포획요법(BNCT)」으로 불려진다. 기존의 방사선 치료장치로는 몸 밖에서 X선이나 양자선 등을 쏴서 암세포를 없애는 방법을 채택하고 있다. 즉, 몸 밖에서 암세포를 공격하는 방법이다.

BNCT는 암세포를 파괴시키는 알파선과 리튬입자를 암세포의 내부에 만들어 지게 하는 것이 최대의 특징이다. 밖에서가 아니라, 안에서 암세포를 공격하는 방법이다. BNCT의 치료장치의 임상실험을 교토대학과 추진하고 있는 스미토모 중기계공업의 카메다(亀田)의료시스템그룹 부장은「주위의 정상적인 세포에 나쁜 영향을 거의 주지 않는다」라고 설명한다.

중성자가 도달하는 범위는 몸의 표면에서 6cm정도의 두께까지이다. BNCT의 대상은 피부암이나 뇌종양 등으로 한정된다는 단점은 있다. 그러나, 암세포가 넓은 범위로 전이되어 수술이 어려울 경우에도 BNCT라면 치료가 가능하다.
X선이나 양자선에 의한 밖에서부터의 공격으로는 신체적인 부담을 주기 때문에 BNCT는 암세포를 안에서부터 파괴함으로써, 암이 재발한 환자에게도 쉽게 실시할 수 있다는 이점이 있다.

실용화의 중점은 중성자를 어떻게 발생시키는가 이다. 실험용의 원자로에서 중성자를 꺼내어, 임상실험을 추진해 왔으나, 원자로의 수는 한정되어 있으며, 가동에는 안전상의 제약이 따른다.

스미토모중기계공업은 원자로 대신, 가속기를 교토대학과 공동으로 개발하여, 병원에 설치할 수 있게 되었다.

강력한 자기장을 발생시켜, 수소의 원자핵인 양전자를 장치 안에 빛에 가까운 속도로 가속시킴으로써, 금속의 일종인 베리리움에 충돌시키면, 중성자가 발생하게 된다. 가속기의 크기는 세로 2.5m, 세로 3m, 폭 1.6m정도. 실험용 원자로의 약 19분의 1의 크기이다.

스미토모중기계공업은 건설기계 및 정밀기계가 주력제품이지만, 양자선 치료장치 및 양전자 방사단층촬영장치(PET)용 사이크로트론(Cyclotron)시스템 등도 취급하고 있다. 2017년 3월, 1분기 매출액은 6,600억엔, 영업이익은 430억엔으로 예상하고 있다.

신흥국의 경제성장 및 선진국의 고령화로 인하여 의료기기의 시장은 확대될 것으로 예상된다. BNCT을 구색에 맞춰, 성장의 원동력으로 만든다는 계획이다.

치료는 교토대학과 總合南東北 대학(후쿠시마 현)에서 진행하고 있다. 교토대학의 타나카(田中)교수는「빨리 실험를 끝내고 암치료의 현장에서 사용할 수 있게 하고 싶다」라고 말한다. 總合南東北 병원의 와타나베(渡辺)이사장은「세계 각 국의 암환자와 그 가족들이 후쿠시마로 몰려온다」라며, 지역경제로의 파급효과를 기대하고 있다.

BNCT의 실용화를 지원해 주는 다른 한 가지의 요소가 바로, 방소기술 이다. 중성자가 암세포 안에서 방소와 충돌했을 때, 알파선과 리튬 입자를 발생시키기 쉽게 하기 위해서는 특정의 방소 만을 꺼내어 농축시켜서, 그것을 약제로 만들 필요가 있다.

이 기술을 확립시킨 것이 화학품 제조의 스텔라 케미파(Stella Chemifa, 오사카)의 자회사이다. 스텔라파머(Stella-pharma, 오사카)는 오사카대학과 공동으로 BNCT용의 방소약제를 개발중에 있다. 스미토모중기계공업 등이 추진하고 있는 치료실험에도 참가하고 있다. 스텔라파머의 아사노(浅野)사장은「일본에서 세계로 최첨단 의료기술을 발신하고 싶다」라고 말하며 강한 의지를 보였다.

-- 히타치 계열 등이 뒤쫓아 간다--
내시경을 시작으로 하는 진단장치에서는 일본기업의 존재감이 들어나고 있다. 그러나, 심장 페이스메이커나 인공관절 시장과 같은 큰 규모의 제품에서는 미국의 존슨＆존슨(Johnson & Johnson)이나 아일랜드의 메드트로닉(Medtronic)과 같은 미국과 유럽의 세력에 압도당해, 수입가격이 수출가격을 크게 밑돈다.

정부는 2020년에 의료기기의 수출액을 2011년 대비 2배인 1조엔으로 늘리는 것을 목표를 세우고 있다. 경제산업성의 담당자는「최첨단의 의료기기로써 BNCT를 해외에 수출한다」라고 말한다.

BNCT의 실용화로 스미토모기계공업을 쫓아가고 있는 것이 히타치 제작소의 미국자회사, 엑시스 테크놀로지(캘리포니아) 등이 있다. 직선형의 가속기로 중성자를 발생시키는데 사용하는 금속을 리튬으로 하고 있다. 스미토모중기계공업 등이 개발하는 장치보다 가격을 내릴 수 있다고 보고 있다.

리조트 트러스트(Resort Trust)의 그룹회사로써, 실험용 기기 등을 제조하는 CICS(도쿄)는 국립 암연구센터와 공동으로 엑시스 테크놀로지의 가속기를 사용한 BNCT의 치료실험의 준비를 진행하고 있다. CICS의 후지이(藤井)이사는「승인만 떨어지면, 1년에 2대씩은 판매하고 싶다」라고 말한다.

도시바도 BNCT실용화 레이스에 합류했다. 츠쿠바대학과 고(高)에너지가속기 연구기구 등과 함께 2017년에는 치료실험을 시작한다. 도시바는 의료기기 자회사인 캐논으로의 매각을 결정하고 있으나, 방사선치료장치에 관한 부문은 본사에 남겨놓고 있다. 원자력 발전소의 건설 및 운영을 핵심 사업으로 하고 있어서, 중성자에 관한 지견은 풍부하다. 「싼 가격에 사용하기 편한 장치를 만드는데 기여할 수만 있다면---.」이라고 도시바의 원자력 사업부 신기술응용 프로젝트부의 히라타(平田)부장은 말한다.

  -- 끝 --