눈 종양에 대한 방사선 치료 (Radiation Therapy for Ocular Tumors)

이 질환의 핵심

• 눈 종양에 대한 방사선 치료는 외부 방사선 조사, 정위 방사선 치료, 양성자선 치료, 중입자선 치료, 플라크 치료(근접치료)의 5가지가 있다.
• 질환, 종양의 크기, 위치에 따라 조사 방법과 선량이 달라지며, 30~70Gy 범위로 설정된다.
• 양성자선 치료는 2016년 4월부터 안와 횡문근육종에 대해 보험 적용을 받고 있다.
• 플라크 치료(¹⁰⁶Ru/¹²⁵I)는 종양 두께 5mm 이하, 최대 직경 15mm 이하의 국소 종양에 적용하며, 80~90%의 국소 조절률을 얻을 수 있다.
• 중입자선(탄소선) 치료는 눈물샘 선양낭성암 등에서 안구 보존과 종양 억제를 동시에 이룰 수 있는 유망한 치료법이다.
• 조사량이 30Gy를 넘으면 방사선 백내장, 망막병증, 시신경병증의 위험이 증가하므로 부작용의 장기 관리가 필요하다.
• 치료 시설이 제한되어 있으므로 전문 기관으로의 의뢰가 중요하다.

1. 안구 종양에 사용하는 방사선 치료란

방사선 치료(방사선요법)는 고에너지 전자기파 또는 입자선을 종양에 조사해 DNA를 손상시키고, 종양세포의 증식을 억제하거나 괴사시키는 치료법이다. 안구 종양 분야에서는 안구와 시기능을 보존하면서 종양을 국소적으로 조절하는 방법으로, 수술 절제와 항암치료와 함께 널리 사용된다.

안구 종양에 대한 방사선 치료의 의의는 다음 3가지에 있다.

• 안구 보존: 외과적 절제(안와 내용제거술·안구적출술)를 피하면서 종양을 조절할 수 있다.
• 국소 조절: 림프종처럼 방사선 감수성이 높은 종양에서는 단독으로도 완치를 기대할 수 있다.
• 보조 치료: 항암치료·수술 후 남은 종양이나 재발을 억제하는 데 사용된다.

방사선 치료는 종양의 종류, 크기, 위치, 그리고 주변 정상 조직에 미치는 영향에 따라 치료법을 선택한다. 주요 조사법은 외부방사선치료(EBRT), 정위방사선치료, 양성자치료, 탄소이온치료, 플라크 근접치료의 5가지이다.

주요 조사법의 개요

• 외부방사선치료(EBRT): X선과 전자선을 이용한 전통적인 조사. 안와 림프종, PIOL, 전이성 안종양 등에 널리 사용된다.
• 정위방사선치료: 감마나이프, 사이버나이프, 리니어 가속기를 이용해 종양에 집중해 조사한다. 시신경초 수막종처럼 정밀한 조사가 필요한 질환에 사용된다.
• 양성자치료: 양성자선의 브래그 피크 특성을 이용해 종양에 선량을 집중시키고 주변 정상 조직에 대한 영향을 최소화한다. 포도막 흑색종에서는 국소 조절률 90% 이상, 10년 안구 보존율 약 80%가 보고되었다 [1,2]. 2016년 4월부터 안와 횡문근육종에 보험 적용이 되었다.
• 탄소이온치료: 양성자선보다 더 높은 생물학적 효과를 가진 탄소이온을 사용한다. 눈물샘 선양낭성암과 포도막 흑색종 같은 난치성 종양에 유망하며, 안와 외 침범이 있는 눈물샘암의 5년 안구 보존율은 86%로 보고되었다 [5]. 이 치료에서는 신생혈관 녹내장이 비교적 흔하다.
• 플라크 근접치료: 방사성 동위원소를 넣은 플라크(어플리케이터)를 종양에 대응하는 공막면에 봉합해 종양을 직접 조사한다. 국소 치료가 가능하고 안구 보존율이 높다.

Q 안종양에 대한 방사선 치료에는 어떤 종류가 있는가?

A

외부방사선치료(EBRT), 정위방사선치료(감마나이프·사이버나이프·리니어 가속기), 양성자치료, 탄소이온치료, 플라크 근접치료의 5가지가 있다. 질환의 종류, 종양 크기, 위치에 따라 적절한 조사법을 선택한다.

2. 질환별 조사량과 적응증

안종양의 종류에 따라 권장되는 조사량과 조사법이 다르다. 아래에 주요 질환의 방사선 치료 개요를 제시한다.

질환별 조사량과 사용되는 조사법의 대응은 다음과 같다.

질환	조사량(참고)	주요 조사 방법
안와 저악성도 림프종	30 Gy	외부 방사선치료(EBRT)
안와 중등도 이상 악성 림프종	40 Gy	외부 방사선치료(EBRT)
안와 미분화암(최대 용량)	70 Gy	외부 방사선치료(EBRT)
안구 내 림프종(PIOL)	30 Gy	외부 방사선 치료(EBRT)
전이성 포도막 종양	40~50 Gy	외부 방사선 치료(EBRT)
망막모세포종	40~46 Gy	외부 방사선 치료(분할 X선)
시신경초 수막종	시설에 따라 다름	정위 방사선 치료
안와 횡문근육종	40~50 Gy	양성자 치료(보험 적용)
눈물샘 선양낭성암	기관에 따라 다름	중입자 치료

안와 림프종

악성 림프종은 방사선에 매우 민감하므로 안와에 국한된 악성 림프종에는 외부 방사선 치료를 시행한다. 저악성도 림프종에는 약 30 Gy, 중등도 이상 악성도의 림프종에는 약 40 Gy를 조사한다. 조사량이 30 Gy를 넘으면 방사선 백내장, 망막병증, 시신경병증 같은 합병증이 생길 위험이 증가한다. 안와 미분화암 등에는 합병증 발생을 알고서도 최대량으로 여겨지는 약 70 Gy를 조사하기도 한다.

원발성 안내 림프종(PIOL)

원발성 안내 림프종(PIOL)의 안구 국소 병변에는 총량 약 30그레이의 방사선 치료가 효과적이다. 전신 병변에는 화학요법을 병합한다.

전이성 포도막 종양

안구 전이 종양에는 40~50 Gy의 조사를 시행한다. 증상 완화(완화적 조사)로 사용하는 경우가 많다.

망막모세포종

40~46 Gy의 X선 분할조사를 사용한다. 하지만 현재는 화학요법과 국소치료(플라크 치료, 레이저 치료, 냉동치료)가 발전하면서 외부조사는 다른 치료로 조절되지 않는 경우에만 시행한다. 소아에서의 외부조사는 이차암 위험과 안와 성장 장애를 일으킬 수 있어 적응증을 신중하게 판단한다.

시신경초 수막종

정위방사선치료(LINAC, 감마나이프, 사이버나이프)로 시기능을 보존하고 종양 성장을 억제할 수 있다고 보고되어 있다. 외과적으로 완전 절제하면 시신경을 희생해야 할 가능성이 있으므로 방사선치료가 주요 치료 수단이 된다.

안와 횡문근육종

표준치료는 화학요법(VAC 요법)과 방사선치료의 병합이다. 2016년 4월부터 양성자 치료가 보험 적용되어 주변 정상조직에 대한 영향을 최소화한 조사치료가 가능해졌다. 병기(IRS 그룹) IIIV에는 화학요법과 방사선치료를 병합하여 4,0005,000 cGy(40~50 Gy)를 조사한다. 양성자 치료에서는 수정체와 안와뼈 등 주변 구조에 대한 선량을 광자선보다 훨씬 더 낮출 수 있으며, 소아 사례에서 우수한 종양 조절과 장기 합병증 감소가 보고되었다[6].

눈물샘 선양낭성암

절제가 불가능한 선양낭성암에는 중입자선치료를 시행한다. 눈꺼풀, 안구, 안와를 보존하면서 종양을 조절할 수 있는 유망한 치료법이며, 안와 외 진행을 동반한 증례에서도 5년 국소 조절률 62%, 전체 생존율 65%가 보고되었다[5].

Q 안와 림프종의 방사선치료에서는 어느 정도의 양을 조사하나요?

A

저악성 림프종은 약 30 Gy, 중등도 이상 악성 림프종은 약 40 Gy를 조사한다. 안와 미분화암 등의 경우에는 약 70 Gy의 고선량 조사가 시행될 수도 있다. 조사량이 30 Gy를 넘으면 방사선 백내장, 망막병증, 시신경병증의 위험이 증가한다.

3. 플라크 요법(근접치료)

¹²⁵I 플라크를 공막면에 봉합하는 근접치료의 수술 중 사진(A~H의 수술 단계)

Thomas GN, Chou IL, Gopal L. Plaque Radiotherapy for Ocular Melanoma. Cancers (Basel). 2024;16(19):3386. Figure 1. PMCID: PMC11475076. License: CC BY 4.0.

외직근을 일시적으로 절단한 뒤, ¹²⁵I 시드가 들어 있는 골드 플라크를 공막 표면에 봉합하는 단계(E, F)부터 다시 봉합하고 폐창하는 단계(G, H)까지의 8단계 수술 과정을 보여주는 수술 중 사진이다. 본문 「3. 플라크 치료(근접치료)」에서 다루는 플라크 봉합 술기에 해당한다.

플라크 치료는 방사성 동위원소를 넣은 플라크(원반 모양의 적용기)를 종양에 해당하는 공막 표면에 일시적으로 봉합하여 종양 내부에 직접 방사선을 조사하는 국소 치료이다. 포도막 흑색종과 망막모세포종(재발·잔존 사례)에 대한 주요 안구 보존 치료로 자리한다.

사용되는 방사선원

사용되는 방사선원은 지역에 따라 다르다.

• ¹⁰⁶Ru(루테늄, β선원): 주로 일본과 유럽에서 사용된다. β선(전자선)을 방출해 종양에 선택적으로 조사한다.
• ¹²⁵I(요오드, γ선원): 주로 북미에서 사용된다. 저에너지 γ선을 방출한다.

적응 기준

¹⁰⁶Ru 플라크 치료의 대상이 되는 종양 조건은 다음과 같다.

• 종양 두께: 5mm 이하
• 종양 직경: 15mm 이하
• 종양 위치: 시신경유두에서 떨어진 국한성 종양

종양이 시신경유두나 황반부에 닿아 있거나 종양이 큰 경우에는 적용이 어렵다.

국소 조절률과 치료의 특징

80~90%의 국소 조절이 가능하다. COMS(Collaborative Ocular Melanoma Study) 시험에서는 중등도 크기의 포도막 흑색종에 대한 ¹²⁵I 플라크 근접치료와 안구 적출의 생존율에 유의한 차이가 없다고 보고되었으며, 안구 보존 치료로 확립되어 있다[3]. ¹⁰⁶Ru 플라크 치료의 장기 성적에서는 5년·7년·9년 생존율이 각각 99%·97%·85%였고, 국소 재발률은 약 1%로 양호하다[4]. 플라크 치료는 종양에 대응하는 공막면에만 점적 조사하는 방식으로, 외부 방사선 치료에 비해 주변 정상 조직에 미치는 영향이 적다는 장점이 있다.

플라크 봉합과 제거 같은 수술적 조작에는 전문 기술이 필요하고, 방사선 관리를 위한 특수 치료실도 필요하므로 시행할 수 있는 시설이 제한된다.

Q 플라크 치료와 외부 방사선 치료의 차이는 무엇인가?

A

플라크 치료는 방사성 플라크를 종양에 대응하는 공막면에 직접 봉합하는 국소 조사법으로, 종양에 선량이 집중되고 주변 정상 조직에 미치는 영향이 적다. 외부 방사선 치료는 종양 부위 전체에 몸 밖에서 조사하므로 더 넓은 범위의 종양과 다발 병변에 대응할 수 있지만, 안와 전부·수정체·시신경 등 주변 구조에 더 많은 선량이 들어간다. 적응증은 종양의 크기, 위치, 종류에 따라 선택한다.

4. 방사선 치료의 부작용과 관리

¹⁰⁶Ru 플라크 치료 후 포도막 흑색종 주변에 생긴 RPE 위축과 고자가형광의 안저 사진 및 자가형광 영상

Bindewald-Wittich A, Holz FG, Ach T. Fundus Autofluorescence Imaging in Patients with Choroidal Melanoma. Cancers (Basel). 2022;14(7):1809. Figure 4. PMID: 35406581; PMCID: PMC8997882. DOI: 10.3390/cancers14071809. License: CC BY 4.0.

¹⁰⁶Ru 플라크 치료 후 3~9개월에 종양 주변에 나타나는 고자가형광과 망막색소상피(RPE) 위축의 시간적 변화를 컬러 안저 사진(왼쪽 열)과 자가형광 영상(오른쪽 열)으로 보여준다. 본문 ‘4. 방사선 치료의 부작용과 관리’ 항에서 다루는 방사선 조사 후 망막색소상피 위축에 해당한다.

안구 종양에 대한 방사선 치료에서는 종양에 대한 치료 효과와 맞바꾸어 주변 정상 조직에 대한 영향(부작용)이 생긴다. 부작용은 조사량, 조사 범위, 치료법의 종류에 따라 달라진다.

주요 안과적 부작용

방사선 치료 후 장기 관리

방사선 치료 후 부작용은 치료 후 수개월에서 수년 뒤에 나타날 수 있다. 정기적인 안과 추적 관찰을 통해 조기에 발견하고 적절히 대처하는 것이 중요하다.

• 방사선 백내장: 조사량이 30Gy를 넘으면 발생 위험이 증가한다. 수정체는 방사선에 매우 민감하며, 보통 후낭하 백내장으로 나타난다. 필요하면 초음파유화술을 이용한 백내장 수술이 적응될 수 있다.
• 방사선 망막병증: 모세혈관 폐쇄와 망막 허혈로 인해 삼출성 변화, 신생혈관, 황반부종이 생길 수 있다. 입자선 치료 후 20~53%에서 발생한다고 보고되었다[7]. 치료에는 항VEGF 요법과 레이저 광응고술이 사용되며, 예방적 베바시주맙 투여가 황반부종 발생을 줄일 수 있다는 보고가 있다[7].
• 방사선 시신경병증: 시신경에 대한 조사로 시신경 혈류가 손상되어 시력 저하와 시야 결손이 생긴다. 비가역적인 시력 장애를 초래할 수 있다.
• 안구건조증: 눈물샘과 결막 술잔세포가 조사되어 생긴다. 인공눈물과 항염증 점안제로 관리한다.
• 신생혈관 녹내장: 중입자선 치료 후 비교적 흔하게 나타나는 합병증으로, 안압 조절이 필요하다.
• 안와 성장부전: 특히 소아에서 조사로 인해 안와 뼈의 성장이 방해되어 얼굴 비대칭이 생길 수 있다. 양성자선 치료와 중입자선 치료는 일반적인 X선 외부조사에 비해 주변 정상 조직의 선량을 줄일 수 있다.

이차 암 위험(소아)

소아, 특히 망막모세포종 환자에서의 외부조사는 조사 범위 내에서 이차 암(골육종, 연부조직 육종 등) 발생 위험을 높인다. 유전성 망막모세포종(RB1 양쪽 대립유전자 변이)에서는 이차 암 위험이 더 높아 외부조사의 적응증을 신중하게 판단해야 한다. 양성자선 치료는 주변 정상 조직의 선량을 줄여 이차 암 위험을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

추적 관찰의 핵심

• 방사선 치료 후에는 최소 3~6개월마다 정기적인 안과 검사를 계속한다.
• 방사선 망막병증, 백내장, 시신경병증을 조기에 발견하기 위해 안저 검사, 빛간섭단층촬영(OCT), 시야 검사를 정기적으로 시행한다.
• 신생혈관 녹내장 위험이 있는 질환(중입자선 치료 후 등)에서는 안압 측정과 전방각경 검사를 추가한다.

5. 치료 시설과 보험 적용

방사선 치료의 종류에 따라 시행할 수 있는 시설 수와 보험 적용 여부가 다르다.

양성자 치료

2016년 4월부터 안와 횡문근육종에 대한 양성자 치료가 보험 적용되었다. 양성자 치료 시설은 전국에 제한되어 있어 가까운 시설로의 의뢰가 필요할 수 있다.

중입자 치료

눈물샘 선양 낭성암을 비롯한 난치성 안종양에 대한 중입자 치료가 국내 시설에서 시행되고 있다. 적용 질환의 확대와 시설 수의 증가가 진행되고 있다.

플라크 치료

특수 치료실과 전문 기술이 필요하므로 시행할 수 있는 시설이 제한된다. 플라크 치료를 시행하는 안과 전문 시설로의 의뢰가 필요하다.

외부 조사 및 정위 방사선 치료

리니악(선형가속기)을 이용한 외부 조사는 전국의 방사선 치료 시설에서 시행할 수 있다. 정위 방사선 치료(감마나이프·사이버나이프)는 일부 시설에서 시행되며, 안종양에 대한 적용에는 안과와 방사선과의 협력이 필요하다.

6. 병태생리학: 방사선의 작용 기전과 선량 설정의 근거

방사선이 종양 세포에 미치는 영향

방사선(X선, 감마선, 입자선)은 세포 내 DNA의 이중 가닥 절단을 일으켜 세포 분열을 멈추게 합니다. 종양세포는 정상세포보다 DNA 복구 능력이 낮기 때문에 방사선에 더 민감합니다(민감성의 상대적 차이). 방사선치료의 기본 개념은 이 원리를 이용해 종양세포를 선택적으로 죽이는 것입니다.

선량 설정의 기준

조사량(그레이, Gy)의 설정은 종양의 방사선 감수성과 주변 정상 조직의 허용 선량의 균형에 따라 결정됩니다.

• 악성 림프종: 방사선 감수성이 매우 높아 30~40 Gy의 비교적 낮은 선량으로 완치를 기대할 수 있습니다.
• 선암 및 육종: 감수성이 중등도 이하이며, 40~70 Gy의 고선량이 필요합니다.
• 시신경 및 망막: 방사선 허용 선량이 낮고(수정체는 약 2~4 Gy에서 백내장 위험이 있음), 조사 범위를 최적화하는 것이 필수적입니다.

분할 조사의 의의

일반적으로 외부조사는 1회 1.8~2 Gy를 주 5회, 수주에 걸쳐 분할 조사(프랙셔네이션)합니다. 분할 조사는 정상세포가 조사 사이에 DNA를 복구할 기회를 주는 한편, 종양세포는 복구가 불완전한 상태로 다음 조사를 받게 하여 치료 효과와 부작용의 균형을 최적화합니다.

입자선 치료의 물리학적 특성

양성자선과 중입자선(탄소선) 치료는 조사 경로의 끝부분에 ‘브래그 피크’라고 불리는 선량 집중 구역을 형성합니다. X선이 조직을 통과하면서 지속적으로 에너지를 방출하는 것과 달리, 입자선은 특정 깊이에서 에너지를 급격히 방출한 뒤 거의 0이 됩니다. 이 특성 덕분에 종양 깊부에 높은 선량을 주면서 종양 뒤쪽 정상조직의 선량을 동시에 줄일 수 있습니다. 탄소선(중입자선)은 더 높은 생물학적 효과비(RBE)를 가지며, 방사선 저항성 종양(선양낭포암 등)에 대해서도 X선보다 더 큰 살상 효과가 기대됩니다.

7. 참고문헌

1. Mishra KK, Daftari IK. Proton therapy for the management of uveal melanoma and other ocular tumors. Chin Clin Oncol. 2016;5(4):50. PMID: 27558251. doi:10.21037/cco.2016.07.06
2. Chan AW, Lin H, Yacoub I, et al. Proton Therapy in Uveal Melanoma. Cancers (Basel). 2024;16(20):3497. PMCID: PMC11506608.
3. Diener-West M, Earle JD, Fine SL, et al; Collaborative Ocular Melanoma Study Group. The COMS randomized trial of iodine 125 brachytherapy for choroidal melanoma, III: initial mortality findings. COMS Report No. 18. Arch Ophthalmol. 2001;119(7):969-982. PMID: 11448319.
4. Cennamo G, Montorio D, D’Andrea L, et al. Long-Term Outcomes in Uveal Melanoma After Ruthenium-106 Brachytherapy. Front Oncol. 2022;11:754108. doi:10.3389/fonc.2021.754108
5. Hayashi K, Koto M, Ikawa H, Ogawa K, Kamada T. Efficacy and safety of carbon-ion radiotherapy for lacrimal gland carcinomas with extraorbital extension: a retrospective cohort study. Oncotarget. 2018;9(16):12932-12940. PMID: 29560121.
6. Yock T, Schneider R, Friedmann A, Adams J, Fullerton B, Tarbell N. Proton radiotherapy for orbital rhabdomyosarcoma: clinical outcome and a dosimetric comparison with photons. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005;63(4):1161-1168. PMID: 15950401.
7. Mularska W, Chicheł A, Rospond-Kubiak I. Radiation retinopathy following episcleral brachytherapy for intraocular tumors: Current treatment options. J Contemp Brachytherapy. 2023;15(5):372-382. PMID: 38026080. PMCID: PMC10669920.