방사성요오드 치료의 이해와 한계: 2024 최신 의학 지견을 중심으로

갑상선암은 우리나라 여성에게 가장 흔한 암 중 하나로, 치료에 있어 방사성요오드 치료(Radioactive Iodine Therapy, RAI)는 핵심적인 역할을 해왔습니다. 그러나 최근에는 일부 환자에서 이 치료가 효과를 보이지 않는 경우가 보고되고 있으며, 이에 따라 2024년 대한갑상선학회의 진료 권고안에도 관련 내용이 대폭 반영되었습니다. 이 글에서는 방사성요오드 치료의 원리부터 불응성 발생 원인, 진단 기준, 대체 치료 전략까지 상세하게 다루어 보겠습니다.

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요오드(Iodine)의 고체결정형태

 

 

 

방사성요오드 치료란?

 

방사성요오드 치료(RAI)는 갑상선암 수술 후 보조 치료로 사용되며, 남아있는 갑상선 조직이나 암세포를 제거하기 위한 방사선 치료입니다. 이 치료는 갑상선 세포의 특징 중 하나인 요오드 흡수 능력을 활용하는데, 아이오딘-131(I-131)이라는 방사성 동위원소를 투여하면, 요오드를 흡수한 세포 내부에서 방사선을 방출해 암세포를 파괴합니다.

주요 적응증

• 갑상선 절제술 후 남은 조직 제거
• 림프절 또는 원격 전이(폐, 뼈 등) 치료
• 고위험군 환자에 대한 재발 방지용 보조 치료

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방사성요오드는 어디서 만들어질까?

방사성요오드(I-131)는 자연 상태에서는 존재하지 않고, 원자로(nuclear reactor)나 입자가속기(cyclotron)와 같은 특수 장비에서 인공적으로 생산됩니다.

생산 과정

• 원자로 방식: 우라늄-235의 핵분열 과정에서 생성되는 핵분열 생성물 중 하나로, 전 세계적으로 의료용 RAI는 이 방식을 통해 대부분 생산됩니다.
• 입자가속기 방식: 텔루륨(Te) 동위원소에 양성자를 충돌시켜 소량 생산할 수 있지만, 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

국내 생산 사례

한국에서는 한국원자력연구원(KAERI) 산하의 하나로 원자로에서 I-131을 포함한 의료용 방사성 동위원소를 생산하고 있습니다. 이후 한국원자력의학원이나 동남권원자력의학원 등에서 이를 이용해 실제 환자 치료에 사용됩니다.

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RAI 치료의 기대 효과와 한계

방사성요오드 치료는 재발률을 낮추고 생존율을 높이는 데 긍정적인 결과를 보였지만, 최근 연구에서는 다음과 같은 한계점이 부각되고 있습니다.

치료의 주요 한계

1. 일부 환자에서 요오드 흡수 능력 상실
2. 재발 및 전이된 병소에서 치료 반응 감소
3. 반복적인 치료에도 종양 진행 지속

이러한 사례를 \"방사성요오드 불응성(RAI-Refractory)\"으로 정의하며, 이는 치료 방향 전환의 중요한 기준이 됩니다.

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방사성요오드 불응성(RAI 불응성)의 정의 및 원인

진단 기준

1. RAI 치료 후에도 병소에서 요오드 흡수가 관찰되지 않음
2. RAI 치료를 2회 이상 시행했음에도 암이 진행됨
3. 일부 병소는 RAI 흡수를 보이지만, 나머지 병소는 반응 없음
4. 처음에는 흡수를 보였으나 추적 관찰 중 점차 흡수 능력 상실

주요 원인

• 암세포의 분화도 저하: 요오드 흡수 능력 상실
• NIS(Na+/I- symporter)의 발현 저하: 요오드 유입 경로 차단
• 암세포의 유전자 변이: 갑상선 특이 유전자 발현 소실
• 전이 병소의 조직학적 특성: 요오드 축적이 어려움

출처:
- Schlumberger et al., The New England Journal of Medicine (2015)
- 대한갑상선학회 2024 진료 권고안

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대체 치료 전략: 표적 치료제와 맞춤형 접근

RAI 치료가 불가능하거나 효과가 없는 경우, 최근에는 표적 치료제(TKIs)를 통한 대체 치료가 주목받고 있습니다.

대표 약물

• 렌바티닙(Lenvatinib): 종양 혈관 생성을 억제. SELECT 연구 결과, 무진행 생존기간(PFS) 18.3개월 연장
• 소라페닙(Sorafenib): 유사한 기전으로 암세포 성장 억제. DECISION 연구에서 의미 있는 효과 입증

이외에도 면역치료제와 정밀의료(Precision Medicine) 전략이 도입되며, 환자의 유전자 정보를 기반으로 한 맞춤형 치료가 가능해지고 있습니다.

출처:
- SELECT Trial, N Engl J Med (2015)
- DECISION Trial, N Engl J Med (2014)

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환자 맞춤형 치료의 중요성

2024년 개정된 진료 지침의 핵심은 “모든 환자에게 동일한 치료를 적용하지 않는다”는 점입니다. 환자의 연령, 암의 진행 속도, 전이 여부, 유전자 분석 결과 등을 고려하여 다음과 같은 맞춤형 치료가 권장됩니다.

• 항암제 투여 시작 시기 조정
• 국소 치료 (고주파 열치료, 외부 방사선 치료 등)
• 면밀한 경과 관찰 (Watchful Waiting)

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결론: 방사성요오드 치료의 미래와 방향

방사성요오드 치료는 갑상선암 환자에게 매우 효과적인 치료법이지만, 모든 환자에게 동일한 결과를 보장하지는 않습니다. 따라서 의료계는 더욱 정밀한 진단, 환자 맞춤형 치료전략, 그리고 새로운 표적치료제 도입에 집중하고 있습니다.

환자와 보호자는 항상 최신 정보를 바탕으로 의료진과 소통하며, 본인에게 가장 적합한 치료 방법을 선택해야 합니다. 앞으로도 다양한 임상 연구와 의료 기술의 발전을 통해 더 많은 환자들이 적절한 치료를 받을 수 있기를 기대합니다.

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갑상선암은 우리나라 여성에게 가장 흔한 암 중 하나로, 치료에 있어 방사성요오드 치료(Radioactive Iodine Therapy, RAI)는 핵심적인 역할을 해왔습니다. 그러나 최근에는 일부 환자에서 이 치료가 효과를 보이지 않는 경우가 보고되고 있으며, 이에 따라 2024년 대한갑상선학회의 진료 권고안에도 관련 내용이 대폭 반영되었습니다. 이 글에서는 방사성요오드 치료의 원리부터 불응성 발생 원인, 진단 기준, 대체 치료 전략까지 상세하게 다루어 보겠습니다.

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방사성요오드 치료란?

방사성요오드 치료(RAI)는 갑상선암 수술 후 보조 치료로 사용되며, 남아있는 갑상선 조직이나 암세포를 제거하기 위한 방사선 치료입니다. 이 치료는 갑상선 세포의 특징 중 하나인 요오드 흡수 능력을 활용하는데, 아이오딘-131(I-131)이라는 방사성 동위원소를 투여하면, 요오드를 흡수한 세포 내부에서 방사선을 방출해 암세포를 파괴합니다.

주요 적응증

• 갑상선 절제술 후 남은 조직 제거
• 림프절 또는 원격 전이(폐, 뼈 등) 치료
• 고위험군 환자에 대한 재발 방지용 보조 치료

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방사성요오드는 어디서 만들어질까?

방사성요오드(I-131)는 자연 상태에서는 존재하지 않고, 원자로(nuclear reactor)나 입자가속기(cyclotron)와 같은 특수 장비에서 인공적으로 생산됩니다.

생산 과정

• 원자로 방식: 우라늄-235의 핵분열 과정에서 생성되는 핵분열 생성물 중 하나로, 전 세계적으로 의료용 RAI는 이 방식을 통해 대부분 생산됩니다.
• 입자가속기 방식: 텔루륨(Te) 동위원소에 양성자를 충돌시켜 소량 생산할 수 있지만, 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

국내 생산 사례

한국에서는 한국원자력연구원(KAERI) 산하의 하나로 원자로에서 I-131을 포함한 의료용 방사성 동위원소를 생산하고 있습니다. 이후 한국원자력의학원이나 동남권원자력의학원 등에서 이를 이용해 실제 환자 치료에 사용됩니다.

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RAI 치료의 기대 효과와 한계

방사성요오드 치료는 재발률을 낮추고 생존율을 높이는 데 긍정적인 결과를 보였지만, 최근 연구에서는 다음과 같은 한계점이 부각되고 있습니다.

치료의 주요 한계

1. 일부 환자에서 요오드 흡수 능력 상실
2. 재발 및 전이된 병소에서 치료 반응 감소
3. 반복적인 치료에도 종양 진행 지속

이러한 사례를 \"방사성요오드 불응성(RAI-Refractory)\"으로 정의하며, 이는 치료 방향 전환의 중요한 기준이 됩니다.

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방사성요오드 불응성(RAI 불응성)의 정의 및 원인

진단 기준

1. RAI 치료 후에도 병소에서 요오드 흡수가 관찰되지 않음
2. RAI 치료를 2회 이상 시행했음에도 암이 진행됨
3. 일부 병소는 RAI 흡수를 보이지만, 나머지 병소는 반응 없음
4. 처음에는 흡수를 보였으나 추적 관찰 중 점차 흡수 능력 상실

주요 원인

• 암세포의 분화도 저하: 요오드 흡수 능력 상실
• NIS(Na+/I- symporter)의 발현 저하: 요오드 유입 경로 차단
• 암세포의 유전자 변이: 갑상선 특이 유전자 발현 소실
• 전이 병소의 조직학적 특성: 요오드 축적이 어려움

출처:
- Schlumberger et al., The New England Journal of Medicine (2015)
- 대한갑상선학회 2024 진료 권고안

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대체 치료 전략: 표적 치료제와 맞춤형 접근

RAI 치료가 불가능하거나 효과가 없는 경우, 최근에는 표적 치료제(TKIs)를 통한 대체 치료가 주목받고 있습니다.

대표 약물

• 렌바티닙(Lenvatinib): 종양 혈관 생성을 억제. SELECT 연구 결과, 무진행 생존기간(PFS) 18.3개월 연장
• 소라페닙(Sorafenib): 유사한 기전으로 암세포 성장 억제. DECISION 연구에서 의미 있는 효과 입증

이외에도 면역치료제와 정밀의료(Precision Medicine) 전략이 도입되며, 환자의 유전자 정보를 기반으로 한 맞춤형 치료가 가능해지고 있습니다.

출처:
- SELECT Trial, N Engl J Med (2015)
- DECISION Trial, N Engl J Med (2014)

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환자 맞춤형 치료의 중요성

2024년 개정된 진료 지침의 핵심은 “모든 환자에게 동일한 치료를 적용하지 않는다”는 점입니다. 환자의 연령, 암의 진행 속도, 전이 여부, 유전자 분석 결과 등을 고려하여 다음과 같은 맞춤형 치료가 권장됩니다.

• 항암제 투여 시작 시기 조정
• 국소 치료 (고주파 열치료, 외부 방사선 치료 등)
• 면밀한 경과 관찰 (Watchful Waiting)

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결론: 방사성요오드 치료의 미래와 방향

방사성요오드 치료는 갑상선암 환자에게 매우 효과적인 치료법이지만, 모든 환자에게 동일한 결과를 보장하지는 않습니다. 따라서 의료계는 더욱 정밀한 진단, 환자 맞춤형 치료전략, 그리고 새로운 표적치료제 도입에 집중하고 있습니다.

환자와 보호자는 항상 최신 정보를 바탕으로 의료진과 소통하며, 본인에게 가장 적합한 치료 방법을 선택해야 합니다. 앞으로도 다양한 임상 연구와 의료 기술의 발전을 통해 더 많은 환자들이 적절한 치료를 받을 수 있기를 기대합니다.