How to perform brain surgery without making a single cut - Hyunsoo Joshua No

검토: Hyeona Seo

Every year, tens of thousands of people world-wide have brain surgery

매년 전 세계에서 수만 명이

절개를 전혀 하지 않고도 뇌 수술을 받는데

without a single incision:

there’s no scalpel, no operating table, and the patient loses no blood.

수술용 메스나 수술대도 필요하지 않고 환자가 피를 흘리는 일도 없죠.

Instead, this procedure takes place in a shielded room

대신 이 수술은 완전히 차폐된 방에서 이루어지고

with a large machine that emits invisible beams of light

커다란 기계가 보이지 않는 빛을 내뿜어

at a precise target inside the brain.

뇌 안의 목표물을 정확하게 조준합니다.

This treatment is called stereotactic radiosurgery,

이 치료법은 정위 방사선 수술이라 부르며

and those light beams are beams of radiation:

그 빛은 방사선이고,

their task is to destroy tumors by gradually scrubbing away malignant cells.

방사선은 악성 세포를 서서히 제거해서 종양을 파괴하는 역할을 합니다.

For patients, the process begins with a CT-scan,

환자들은 CT 검사로 이 과정을 시작하는데

a series of x-rays that produce a three-dimensional map of the head.

일련의 엑스레이 촬영으로 머리의 입체 지도를 만듭니다.

이로써 내부 종양의 정확한 위치, 크기, 형태를 알 수 있습니다.

This reveals the precise location, size, and shape of the tumor within.

The CT-scans also help to calculate something called "Hounsfield Units,"

CT 검사로 ‘하운스필드 단위’라 부르는 것을 계산할 수 있는데

which show the densities of different tissues.

이는 서로 다른 조직들의 밀도를 보여주는 수치입니다.

This offers information about how radiation

이 정보를 통해

방사선이 뇌를 어떻게 통과해서 효과를 극대화할지 알 수 있습니다.

will propagate through the brain, to better optimize its effects.

Doctors might also use magnetic resonance imaging, or MRI’s,

의사들은 또한 자기공명영상법, 즉 MRI를 사용할 수도 있는데

that produce finer images of soft tissue,

이를 이용해 연조직의 영상을 더 미세하게 볼 수 있고

to assist in better outlining a tumor’s shape and location.

종양의 형태와 위치의 윤곽을 더 잘 잡을 수 있습니다.

Mapping its precise position and size is crucial

종양의 정확한 위치와 크기를 찾아내는 것은 매우 중요한데

because of the high doses of radiation needed to treat tumors.

종양을 치료하기 위해서는 고선량 방사선이 필요하기 때문입니다.

Radiosurgery depends on the use of multiple beams.

방사선 수술은 여러 갈래의 빛을 사용합니다.

Individually, each delivers a low dose of radiation.

개별적으로 각각의 빛은 저선량 방사선을 전달합니다.

하지만 무대 조명 여러 개를 한 곳에 모아

But, like several stage lights converging on the same point

to create a bright and inescapable spotlight, when combined,

합쳐서 밝고 강렬한 집중 조명을 만드는 것처럼

방사선들이 모이면 집합적으로 종양을 파괴할 충분한 힘을 냅니다.

the rays of radiation collectively produce enough power to destroy tumors.

In addition to enabling doctors to target tumors in the brain

빛을 나누어서 사용하면 의사들이 뇌 안의 종양을 겨냥할 때

while leaving the surrounding healthy tissue relatively unharmed,

종양을 둘러싼 건강한 조직을 상하지 않게 할 수 있을 뿐 아니라

the use of multiple beams also gives doctors flexibility.

여러 갈래의 빛들은 의사들에게 융통성을 줍니다.

They can optimize the best angles and routes through brain tissue

뇌 조직을 통해 목표물에 도달하는 최적의 각도와 경로를 만들 수도 있고

to reach the target and adjust the intensity within each beam

필요한 만큼 각 빛의 세기를 조절할 수도 있습니다.

as necessary.

This helps spare critical structures within the brain.

이는 뇌 안의 중요 구조들을 보호할 수 있도록 도와줍니다.

But what exactly does this ingenious approach do to the tumors in question?

이 기발한 접근법이 문제의 종양에 정확히 어떤 효과를 미칠까요?

When several beams of radiation intersect to strike a mass of cancerous cells,

여러 방사선이 암세포 덩어리를 파괴하기 위해 모이면

their combined force essentially shears the cells’ DNA,

합쳐진 힘은 기본적으로 세포들의 DNA를 부러뜨리고

causing a breakdown in the cells’ structure.

세포 구조의 붕괴를 일으킵니다.

Over time, this process cascades into destroying the whole tumor.

시간이 지나면서 이 과정은 전체 종양을 파괴합니다.

Indirectly, the rays also damage the area immediately surrounding the DNA,

방사선은 DNA와 인접한 부분을 간접적으로 손상시키기도 하는데

creating unstable particles called free radicals.

그 결과 유리기라고 부르는 불안정한 입자를 만들어냅니다.

This generates a hazardous microenvironment

이것은 유해한 미세 환경을 만드는데

that’s inhospitable to the tumor,

이런 환경은 종양에 좋지 않을 뿐만 아니라

as well as some healthy cells in the immediate vicinity.

바로 가까이에 있는 건강한 세포에도 좋지 않습니다.

The risk of harming non-cancerous tissue is reduced

비암성 조직을 손상시키는 위험을 줄이려면

by keeping the radiation beam coverage

방사선의 범위를

as close to the exact shape of the tumor as possible.

종양의 정확한 형태와 최대한 비슷하게 유지해야 합니다.

Once radiosurgery treatment has destroyed the tumor’s cells,

방사선 수술 치료로 종양 세포를 파괴하고 나면

인체의 자정 작용이 작동합니다.

the body’s natural cleaning mechanism kicks in.

The immune system rapidly sweeps up the husks of dead cells

면역 체계는 죽은 세포의 잔해를 신속하게 치워 몸 밖으로 배출시키고

to flush them out of the body, while other cells transform into scar tissue.

한편으로 다른 세포들은 흉터 조직으로 변형되죠.

Despite its innovations, radiosurgery isn’t always the primary choice

이러한 혁신에도 불구하고,

방사선 수술이 모든 뇌종양 치료에 항상 최선책인 것은 아닙니다.

for all brain cancer treatments.

For starters, it’s typically reserved for smaller tumors.

우선 일반적으로는 작은 종양에 사용합니다.

Radiation also has a cumulative effect,

방사선은 누적 효과도 있는데

meaning that earlier doses can overlap with those delivered later on.

즉, 초기의 방사선량이 나중의 것과 합쳐질 수 있다는 것입니다.

따라서 종양이 재발된 환자들은

So patients with recurrent tumors

may have limitations with future radiosurgery treatments.

향후 방사선 수술 치료에 한계가 있을 수도 있습니다.

But these disadvantages weigh up against some much larger benefits.

하지만 이러한 단점들은 훨씬 큰 장점에 가려집니다.

For several types of brain tumors,

몇몇 종류의 뇌종양의 경우엔

radiosurgery can be as successful as traditional brain surgery

방사선 수술이 전통적 수술법만큼 효과적으로

at destroying cancerous cells.

암 세포를 파괴합니다.

In tumors called meningiomas, recurrence is found to be equal, or lower,

수막종이라는 종양은 환자가 방사선 수술을 받았을 때

when the patient undergoes radiosurgery.

재발할 가능성이 같거나 더 적습니다.

And compared to traditional surgery—

그리고 전통적 수술법은

often a painful experience with a long recovery period—

오랜 회복 기간이 필요한 고통스러운 일인 데 비해

radiosurgery is generally pain-free,

방사선 수술은 대개 통증이 없고

and often requires little to no recovery time.

회복 기간이 거의 혹은 아예 필요 없습니다.

Brain tumors aren’t the only target for this type of treatment:

이런 종류의 치료법의 대상이 뇌종양뿐인 것만은 아니며

its concepts have been put to use on tumors of the lungs, liver, and pancreas.

이 방법은 폐, 간, 췌장의 종양에도 적용되고 있습니다.

Meanwhile, doctors are experimenting with using it to treat conditions

한편, 의사들은 다른 질환 치료에도 이를 사용하는 것을 연구하고 있는데

such as Parkinson’s disease, epilepsy, and obsessive compulsive disorder.

예를 들면 파킨슨병, 간질, 강박 장애와 같은 질환입니다.

The pain of a cancer diagnosis can be devastating,

암 진단을 받는 것은 엄청나게 충격적이겠지만

but advancements in these non-invasive procedures

이런 비침습적인 수술 방법의 발전은

are paving a pathway for a more gentle cure.

좀 더 부드러운 치료를 위한 길을 다지고 있습니다.