“0.1초 방사선치료, 면역 손상 줄일 가능성 확인”…국내 FLASH 전임상 연구 국제 학술지 게재

[전국=위키트리 최학봉 선임기자] 차세대 방사선치료 기술로 주목받는 FLASH 방사선치료의 면역계 보호 가능성을 국내 연구진이 동물실험을 통해 확인했다.

동남권원자력의학원은 방사선종양학과 유도솔 과장 연구팀의 FLASH 방사선 전임상 연구 논문이 방사선 연구 분야 국제 학술지 『Radiation Research』 2026년 2월호에 게재됐다고 밝혔다.

논문 제목은 「Effects of Ultra-High Dose-Rate Radiotherapy (FLASH-RT) on the Hematopoietic and Immune Systems: An Animal Study」다. 국내에서 직접 FLASH 방사선 동물실험을 설계·수행해 국제 학술지에 발표한 첫 사례라는 점에서 의미가 크다.

기존 방사선치료보다 높은 선량률…면역계 영향에 주목

FLASH 방사선치료는 0.1초 이내의 짧은 시간에 초당 40Gy 이상의 초고선량률 방사선을 조사하는 기술이다. 기존 방사선치료보다 훨씬 높은 선량률을 사용하면서도 정상 조직 손상을 줄일 수 있다는 가능성 때문에 세계적으로 연구가 확대되고 있다.

이번 연구의 핵심은 종양 억제 효과 자체보다 방사선 조사 이후 면역계가 어떤 영향을 받는지에 맞춰졌다.

연구팀은 실험동물에 FLASH 방사선치료를 적용한 뒤 비장의 변화를 관찰했다. 비장은 림프구 등 면역세포의 생성·저장과 관련된 주요 기관이다. 분석 결과, 일반 방사선치료를 받은 군보다 FLASH 방사선치료를 받은 군에서 림프구 감소증 회복이 더 빠르게 나타나는 양상이 확인됐다.

이는 방사선치료 과정에서 발생할 수 있는 면역 저하를 줄이고, 향후 면역항암제 병합 치료 등으로 확장될 가능성을 보여주는 전임상 근거로 평가된다. 다만 이번 연구는 동물실험 단계인 만큼 실제 환자 치료 적용까지는 추가 연구와 임상 검증이 필요하다.

2020년 국내 첫 전임상 실험 착수…학제 간 협업 성과

동남권원자력의학원은 2020년 방사선종양학, 방사선물리학, 방사선생물학 전문가들이 참여하는 학제 간 연구 협의체 DARF를 구성했다. 임상의사와 물리학·생물학 연구진이 함께 FLASH 방사선 전임상 연구 기반을 마련한 것이다.

연구팀은 2020년 1월 국내 연구기관에서는 처음으로 FLASH 방사선 전임상 실험에 착수했다. 이후 연구 결과를 2022년 10월 국제방사선연구학회 학술대회에서 발표했고, 추가 분석을 거쳐 2023년 9월 『Radiation Research』에 투고했다. 논문은 심사 과정을 거쳐 2026년 2월 정식 게재됐다.

유도솔 전략연구개발부장은 “FLASH 방사선치료가 면역계를 더 잘 보존할 가능성을 확인한 점은 치료 부작용을 줄이고 면역 기반 치료 효과를 높이는 데 중요한 단서가 될 수 있다”고 말했다.

교신저자인 전완 방사선종양학과 주임과장은 “이번 연구는 의학, 물리학, 생물학 분야 연구진의 협업으로 이뤄낸 성과”라며 “전임상 연구를 확대해 FLASH 방사선치료의 임상 적용 가능성을 높여가겠다”고 밝혔다.

동남권원자력의학원은 이번 연구를 바탕으로 다양한 암종에 대한 전임상 연구를 이어가고, FLASH 전자가속기 성능 고도화와 임상 적용 연구를 병행할 계획이다.