초음파 암 치료: 음파로 종양을 공격
(spectrum.ieee.org)- 초음파 기반 ‘히스토트립시(histotripsy)’ 기술이 열이나 방사선 없이 종양을 파괴하는 비절개 치료법으로 주목받고 있음
- HistoSonics의 Edison 시스템은 물이 채워진 막을 통해 초점을 맞춘 초음파를 전달해 기포를 생성·붕괴시켜 암세포를 물리적으로 파괴함
- 이 기술은 간암 치료에 대해 FDA 승인을 받았으며, 2026년에는 신장암과 췌장암 임상시험이 예정되어 있음
- 초음파로 파괴된 종양 잔여물이 면역 반응을 자극해 다른 암세포 공격을 돕는 효과도 관찰됨
- Jeff Bezos 등이 참여한 22억5천만 달러 규모 인수로 연구개발이 가속화되며, 비침습적 암 치료의 새로운 축으로 부상 중임
히스토트립시 기술의 원리와 발전
-
히스토트립시(histotripsy) 는 초음파로 생성된 기포의 팽창과 붕괴(공동현상) 를 이용해 종양 조직을 물리적으로 분해하는 기술
- 기존에는 공동현상이 예측 불가능하고 위험한 부작용으로 여겨졌으나, 2001년 미시간대 연구진이 이를 제어해 암 조직을 파괴하는 방법을 개발
- 연구 초기에는 열 발생으로 인한 정상 조직 손상이 문제였으나, 초강력 초음파를 짧은 펄스와 긴 간격으로 조합해 열 축적을 방지
- 이 방식은 세포를 미세하게 분해해 조직을 액화시키며, 절개·방사선·열 없이 종양을 제거하는 수술 형태를 가능하게 함
HistoSonics와 Edison 시스템
- 2009년 설립된 HistoSonics는 이 기술을 상용화하기 위해 초음파 장비를 개발
- Edison 시스템은 물로 채워진 막을 통해 초점을 맞춘 초음파를 전달, 내부에서 기포를 형성해 종양을 파괴
- 2023년 간암 치료용으로 FDA 승인을 획득, 2026년에는 신장암 임상시험 완료 및 췌장암 대규모 시험이 예정
- 췌장암은 5년 생존율이 13%에 불과한 치명적 질환으로, 성공 시 큰 의학적 진전이 기대됨
기술적 특징과 임상 성과
- HistoSonics의 시스템은 로봇 제어 및 컴퓨터 가이드 기술을 결합해 정밀한 치료를 구현
- 정밀 조정 시 혈관 등 섬유조직은 손상되지 않으며, 파괴된 조직은 자연적으로 체내에서 제거됨
- 초기 췌장암 임상에서 집중 초음파로 깊은 종양을 제거하는 데 성공
- 워싱턴대 연구진은 이 기술이 췌장 종양 제거가 가능하고 환자에게 잘 견딜 수 있음을 확인
면역 반응과 복합 치료 가능성
- 히스토트립시는 면역 반응을 자극해 초음파가 직접 닿지 않은 암세포 공격을 돕는 것으로 관찰됨
- 종양 파괴 후 남은 단백질 조각이 면역계에 암세포를 인식시키는 역할을 함
- 연구자들은 면역치료와의 병용을 통해 이 효과를 강화하는 방안을 탐색 중
향후 연구 및 산업적 확장
- 2025년 8월, Jeff Bezos 등이 포함된 투자 컨소시엄이 HistoSonics를 22억5천만 달러에 인수, R&D 자금 확보
- 엔지니어들은 초음파 영상 대신 X선 기반 가이드 시스템과 실시간 피드백 기능을 개발 중
- 초음파 반향을 분석해 조직 파괴 정도를 실시간 표시하는 기능 포함
- 이러한 발전이 실현되면, 히스토트립시는 간·신장·췌장을 넘어 다양한 암 치료에 적용될 가능성
- 단순한 기포 현상 연구에서 출발한 기술이 비침습 의학의 새로운 축으로 자리잡을 전망임
Hacker News 의견들
- Histotripsy는 ‘세포를 분쇄한다’는 뜻임. 종양 조직을 물리적으로 파괴하면 염증 반응이 유도되고, 이 반응이 생존율과 연관된다는 점이 흥미로움. 원래 신장결석을 부수는 초음파(lithotripsy) 기술에서 발전한 개념으로, 전이된 간암 같은 말기 케이스에는 시도해볼 만한 접근임
- 이 장비는 몇 년 전부터 간 종양 치료용으로 일부 미국 도시에서 사용 중임. 초음파의 공동현상(cavitation) 으로 종양을 파괴하는 방식임. MD Anderson Cancer Center의 설명 참고 가능함
- 최근 Uveal Melanoma 진단을 받고 치료를 마친 입장에서, 이런 새로운 치료법 소식이 큰 위로가 되었음. Zhen Xu에게 감사함
- 증상이 있었는지, 아니면 우연히 발견된 건지 궁금함
- 기사 내용을 보면, Histotripsy는 단순히 종양을 부수는 것 이상임. 면역 반응을 자극해 직접 타깃하지 않은 암세포까지 공격하도록 돕는다고 함. 연구자들은 이를 면역치료와 병합해 효과를 극대화하는 방법을 탐구 중임
- Histosonics 팀을 몇 년 전 Canopy Cancer Collective 모임에서 만난 적이 있음. 간암에서 유망한 결과를 보였고, 물리적 원리상 연조직 종양에는 충분히 적용 가능해 보였음. 나는 의료기기 엔지니어는 아니지만, 정밀 타깃팅과 염증 유도 능력이 인상적이었음
- 실제로 이 기술이 의미 있는 치료법이 되려면 아직 10년 이상은 걸릴 것 같음. 초음파를 체외에서 전달하면 정확도가 떨어지고, 갈비뼈나 호흡 움직임 같은 해부학적 제약이 큼. 일부 의사들은 “비싼 장식품”이라 부르기도 함.
다만 환자에게 선택지가 늘어난다는 점은 분명한 이점임.
참고로 나는 Current Surgical의 공동창업자로, 미세 초음파 기반 최소침습 시스템을 개발 중임. 이 장치는 조직을 보고 동시에 제거할 수 있고, 밀리미터 단위 정확도를 달성함 - 가족 문제로 이 기술을 조사해봤는데, 내 종양내과 의사는 “몇 년 안에 표준 치료가 될 것”이라 말했음. 간은 출혈이 많아 수술이 어렵지만, 이 기술은 정확히 필요한 부위만 파괴함. 흉터와 조직 손상을 최소화하는 게 핵심임.
가격이 비싸서 아직 보급은 제한적이지만, 비침습적 치료의 미래로 보임. 처음엔 가짜 과학 같았는데, 소리만으로 이런 일이 가능하다는 게 놀라움- 나도 전립선암 치료를 마쳤는데, 방사선 치료 때는 정렬에 대부분의 시간이 들었음. Histotripsy는 초음파로 대략적인 위치를 잡고, CT로 미세 조정을 하는 방식일 듯함. 간은 크기가 커서 조준이 조금 덜 까다로울 수도 있음
- 나도 같은 상황인데, Baptist Health Miami에서 상담받았을 때 전이 개수와 위치 등 여러 조건이 까다로웠음. 곧 개선되길 바람
- 처음엔 다들 가짜 과학이라 생각했을 것임. 하지만 음향 공동현상(Acoustic Cavitation) 은 예전엔 냉융합(cold fusion) 의 메커니즘으로도 제안된 적 있음. 관련 논문 참고
- 멋짐
- 가격이 비싸긴 하지만, 이런 기술은 의료비 증가의 본질을 보여줌. 첨단 기술이 건강을 개선하지만, 그만큼 GDP보다 빠른 의료비 성장을 초래함. 결국 “비용 억제” 논의는 이런 기술 자체를 없애자는 얘기와 다름없음
- 이런 치료가 일반 환자에게 언제쯤 가능할지 궁금함. 내 어머니는 pons 부위 뇌종양으로 수술이 불가능하고, 방사선도 이미 한계에 다다름. 현재는 지속적 항암치료만 진행 중임
- 초음파가 두개골을 통과하기 어렵다는 점이 문제임. 프랑스의 Mathias Fink 팀이 ‘** time reversal**’ 기법으로 이를 해결하려 했는데, 실제 의료기기로 이어졌는지는 모르겠음. 힘내시길 바람
- 종양을 이렇게 부수면 암세포가 퍼질 위험이 있는지 궁금함. 2024년 메타분석에서는 초음파 관련 데이터가 없었음.
관련 부작용 연구는 PLOS ONE 논문에 있음.
인용문에 따르면 “공동현상(cavitation) 이 암세포를 떨어뜨려 혈류로 유입시켜 전이를 유발할 수 있음”- 하지만 이 치료를 안 하면 이미 수많은 암세포가 퍼져 있을 가능성이 큼. 치료를 하면 최소한 암세포 수를 줄여 생명을 연장할 수 있음
- 결국 2상·3상 임상시험(RCT) 이 진행되어야 생존율이나 삶의 질 향상 여부를 알 수 있음
- 전이는 단순히 암세포가 떠도는 게 아니라, microRNA와 성장인자 등을 담은 세포외 소포가 함께 작용함
- 치료 후 항암화학요법(chemo) 을 병행하면 남은 암세포를 효과적으로 제거할 수 있음
- 그 내용은 이미 기사에서 다뤄졌음
- 국소적으로만 항암제를 투여할 수 있는 방법이 있었으면 좋겠음. 예를 들어, 특정 신체 부위에 ECMO 방식으로 우회 회로를 만들어 그 부위에만 항암제를 주입하고, 이후 세척 후 다시 연결하는 식임