의학적으로 사용하는 방사성 동위원소는 어떤 원리로 진단 또는 치료에 활용되나요?
안녕하세요. 의학적으로 사용하는 방사성 동위원소로 예를 들어서 I-131, Co-60는 각각 어떤 원리로 진단 또는 치료에 활용되나요?
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 의학적으로 사용하는 방사성 동위원소는 방사선이 생체 조직과 상호작용하는 특성을 이용하며 진단에서는 인체 내부의 대사나 장기 기능을 영상화하거나 추적하고, 치료에서는 종양 세포 같은 표적 조직을 파괴하는 데 활용됩니다. 우선 질문해주신 아이오딘-131은 β선(전자)과 γ선을 동시에 방출하는 동위원소인데요, β선은 조직 내 짧은 거리에서 강한 에너지를 전달해 세포를 파괴하며, γ선은 체외에서 검출 가능하고 영상 진단에 활용됩니다. 또한 요오드는 체내에서 주로 갑상선에 선택적으로 축적되며 갑상선 호르몬 합성에 필요한데요, 따라서 I-131을 소량 투여하면 방출되는 γ선을 감마카메라나 PET 유사 장비로 감지하여 갑상선 기능 저하증·항진증 평가, 갑상선 결절이나 암 전이 위치 추적에 사용됩니다. 또한 고용량 I-131은 방출되는 β선이 갑상선 조직 세포를 직접 파괴하는데, 이 원리를 이용해 갑상선암 수술 후 잔여 조직 제거, 기능항진증 치료에 널리 사용됩니다.
또한 코발트-60은 고에너지 γ선을 방출하는 대표적인 인공 방사성 동위원소로, γ선은 투과력이 크고, 깊은 조직까지 도달 가능합니다. 이때 Co-60은 주로 방사선 치료기(코발트 치료기)에서 사용되는데요, 암 조직에 고에너지 γ선을 집중 조사하여 DNA 이중가닥 절단을 유도하며 종양 세포 증식 억제 및 사멸을 유발합니다. 특히 과거에는 코발트 치료기가 외부 방사선 치료의 표준이었으며, 현재는 선형가속기(LINAC)에 점차 대체되었지만, 자원이 제한된 국가나 특정 상황에서는 여전히 활용되고 있습니다. 감사합니다.