▲온열치료 전문가 강상만 칼럼니스트

지난해 5월 3일 첫 편 “온열치료의 역사적 기원”을 시작으로, 이곳(의학 전문 채널 엠디 포스트)에 매주 금요일 새로운 칼럼으로 찾아뵌 지 어느덧 52편을 맞이하게 되었다. 고백하건대, 매주 칼럼을 기고한다는 것이 결코 쉬운 일이 아니었지만, 칼럼을 읽으신 분들의 관심과 따뜻한 격려가 매주 칼럼을 쓸 수 있게 해 준 동력이자 원천이었음을 밝힌다. 특히, 칼럼을 읽고 연락을 전해온 암 환우분들, 암 치료 병원 관계자들의 지지 그리고 평소 마음을 나누고 있는 지인들의 응원이 이 칼럼을 이어가는 데에 매우 큰 힘이 되었음을 밝히며 감사 인사를 전한다.

아울러, 지난 1년간 빠지지 않고 매주 초고 칼럼 보정과 편집에 힘써준 당사 마케팅팀과 기사 승인 및 게재에 소홀함 없이 애써주신 엠디 포스트 김은식 편집장님과 편집부에 감사드린다. 끝으로, 제 칼럼을 찾아 읽어주시는 모든 분께 고마운 마음을 진심으로 전하며 앞으로 전할 칼럼 또한 즐겨 읽어 주시길 부탁드린다.

오늘 칼럼은 암 치료에 있어서 온열요법의 시장 규모, 향후 성장 전망 등에 대해 소개하고자 한다. 전세계적으로 온열요법은 암 치료 시장에서 더욱더 활성화되는 추세이다. 이와 반대로, 우리나라는 실손 보험과 규제 당국의 비급여 제약 등 녹록하지 않은 지금의 현실을 마주하고 있다. 의료 기술의 발달과 함께 세계 암 치료 시장에서 활발히 적용되고 있는 온열요법이 오히려 우리나라에서는 후행하는 우를 범하지 않기를 바라는 뜻을 담아 주제를 선정하게 됐다.

글로벌 시장분석 연구 기관인 Persistence Market Research와 Towards Healthcare에서 분석한 온열 암 치료 시장의 전세계 규모는 2017년9,900만 달러(한화 약 1,280억), 2023년 1억 8,703만 달러(한화 약 2,430억)규모였으며, 올해 2025년에는 2억 1,054만 달러(한화 약 2,730억), 2030년는 2억 8,309만 달러(한화 약 3,680억), 2034년에는 3억 5,874만 달러(한화 약 4,660억)의 규모로 성장할 것으로 예상한다고 최근 발표했다 [표 1]. 온열요법에 대한 암 치료 시장은 2024년부터 2034년까지 연평균 6.1% 성장할 것으로 전망했다. 암 발생률 증가, 연구 개발 확대, 투자 증가가 시장을 견인하고 있다고 분석했다.

지역별로는 미국·캐나다 등 북미시장이 시장 점유율을 주도하고 있으며, 향후 몇 년간 아시아 태평양 지역이 가장 빠른 성장 추세를 보일 것으로 예상했다. 기기 유형 중에서는 피부 표피에 가까운 표재성 종양에 적용하는 마이크로파 온열요법 기기의 입지가 가장 두드러졌으며, 적용 종양 별로는 유방암 부문이 시장 수요의 상당 부분을 차지했다. 최종 사용자 측면에서 개인보다는 병원에서의 사용이 글로벌 시장을 지배하고 있는 것으로 분석했다.

[표1] Towards Healthcare가 분석한 온열요법 시장의 규모(이미지 출처: https://www.towardshealthcare.com/insights/hyperthermia-cancer-treatment-market-sizing 화면캡쳐)

2023년 온열요법 암 치료 시장에서 유방암 분야가 가장 큰 점유율을 차지했다. 이는 유방암 발병률 증가세가 암 치료 시장을 주도하고 있는 것으로 보인다. 유방암은 전 세계 여성에게 가장 흔한 암 유형으로, 암 악성 종양의 약 30%를 차지한다. 세계 암 연구 기금(WCRF, World Cancer Research Fund)에 따르면 전 세계적으로 약 220만 건의 새로운 유방암 사례가 발생했으며 기존의 화학 치료제는 종양 세포뿐만 아니라 건강한 세포까지 표적으로 삼아 부작용을 일으킨다. 이는 유방의 건강한 세포를 손상시키므로, 화학요법의 효과를 높이고 부작용을 줄이기 위해 온열 치료가 선호되고 있다. 온열요법은 표적 부위의 온도를 높이고 온도에 민감한 약물을 끌어당겨 건강한 세포 대신 종양 부위에서 약물의 효과를 촉진한다고 전했다.

병원 부문은 2023년 전 세계 온열 암 치료 시장에서 우위를 점했다. 온열치료는 주로 암 환자 치료를 위해 병원에서 사용된다. 병원은 온열 치료 장비 설치에 유리한 인프라를 제공한다. 또한 환자를 위해 의사, 마취과 의사, 종양 전문의, 외과의 등 경험이 풍부하고 숙련된 의료 전문가를 이용할 수 있다. 또한 온열치료를 실행하려면 신체 내 온열요법 장치의 전극(프로브)을 평가하기 위해 MRI 및 CT 스캔과 같은 영상 장치가 필요한데, 병원은 이를 위한 인프라와 숙련 인력을 모두 보유하고 있다. 또한 병원에 풍부한 자본 투자가 가능하기 때문에 이러한 기술을 사용하는 데 유리하며, 병원을 찾는 암 환자 수가 증가함에 따라 온열치료가 활성화되고 있는 이유라고 분석했다.

Towards healthcare는 다양한 유형의 암 발생률과 유병률의 증가는 온열 암 치료 시장을 활성화하는 주요 원인으로 꼽았다. WHO에 따르면 2022년 전 세계적으로 약 2,000만 건의 새로운 암 사례가 보고되었으며, 2050년에는 신규 암 사례가 3,500만 건에 달할 것으로 예상한다. 따라서 방사선 및 화학 요법 외에 새로운 치료 전략 개발이 활발해지고 있으며, 온열요법은 방사선 및 화학요법과 시너지 효과를 발휘할 수 있는 기술 중 하나임을 강조했다.

온열요법은 여러 연구에서 암세포를 파괴하고 종양을 축소하는 데 유망한 결과를 보였으며, 수술을 받을 만큼 건강하지 않은 환자나 수술하기에는 너무 어려운 종양에도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이 기술은 암의 재발률을 낮추기 위한 목적으로도 활용될 수 있으며, 재발은 암의 종류와 병기에 따라 달라진다. 또한, 암 연구에 대한 투자가 증가하면서 온열요법 시장이 활성화되고 있다. 2021년 연구에 따르면 국제 암 연구 파트너십(ICRP)은 2006년 55억 달러에서 2018년 85억 달러로 연구 자금이 증가했다고 밝혔다. 이 중 44%는 미국, 21%는 유럽, 16%는 아시아에서 연구 자금을 지원했다.

연구비 투자 증가는 온열요법 성장의 촉진제

북미는 2023년 온열 암 치료 시장에서 가장 높은 점유율을 차지했다. 암 발생률 증가, 최첨단 의료 인프라, 첨단 연구 개발 시설이 시장 성장을 주도하고 있다. 미국에는 1,100개 이상의 병원과 72개의 NCI 지정 암 센터가 있다. 또한 이 지역의 암 연구에 대한 정부 및 민간 투자가 증가함에 따라 시장이 성장하고 있다. 전 세계에서 암 연구에 가장 많은 투자를 하는 국가는 미국이다. 미국 국립암연구소(NCI)는 모든 유형의 암과 관련된 연구 프로젝트 및 임상시험에 자금을 지원하는 데 앞장서고 있다[표2].

[표2] 미국 국립암연구소(NCI)의 2018년~2022년 연구비 지원을 위한 자금조달 현황 그래프(이미지 출처: https://www.towardshealthcare.com/insights/hyperthermia-cancer-treatment-market-sizing 화면캡쳐)

미 국립암연구소(NCI)의 2018년부터 2022년까지 연구비 지원을 위한 자금조달 규모를 보면 온열요법 치료 시장 성장의 긍정적인 잠재력을 엿볼 수 있다. 이에 힘입어 2022년에 미국과 캐나다에서 각각 약 190만 건과 23만 건의 새로운 암 사례가 보고되었는데, 숙련된 전문가와 유리한 인프라 보유도 시장 성장에 유리한 포인트라 할 수 있다.

아시아 태평양 지역은 온열치료가 좀 더 활성화된 일본, 한국, 태국을 포함하여 이란 등 중동 국가들 특히 인구가 가장 많은 중국 및 인도를 중심으로 향후 몇 년간 가장 빠르게 성장하는 온열 암 치료 시장이 될 것으로 예상된다. 인구 증가, 암 발생률 증가, 연구 개발 확대, 투자 및 협력 증대가 시장을 주도하고 있다. 중국은 2022년 약 480만 명의 새로운 암 환자가 발생하여 전 세계에서 가장 많은 암 환자 수를 기록했다. 동기간, 인도는 2022년에 140만 건의 새로운 암 사례를 보고했다. 온열요법 연구를 촉진하기 위한 정부의 우호적인 정책이 시장을 활성화하고 있다. 일례로, 모할리 나노과학기술연구소(INST)의 과학자들은 최근 화학요법 용량을 줄이기 위한 자기 온열요법 기반 암 치료 접근법의 효과를 입증했다. 또한, 의료 인프라가 확대되고 온열요법 치료에 대한 인식이 높아지면서 시장 성장에 힘을 보태고 있다.

온열 암 치료 시장의 최근 동향

• 2024년 2월, 파리다바드(Faridabad)의 암리타 병원(Amrita Hospital)과 히데바라드(Hyerabad)의 인도 공과대학(IIT)은 암 치료를 위한 종양 움직임 및 방사선 온열요법용 토종 로봇 초음파 개발을 위한 연구 보조금을 받았다. 초음파를 이용한 이 비침습적 기술은 온열치료를 정확한 종양 위치로 유도하는 동시에 종양의 움직임을 모니터링할 수 있다.

• 2024년 1월, SBI 종합보험은 CSR 프로그램을 위해 인도공과대학(IIT) 마드라스(Madras)와 협력하여 유방암 치료를 위한 온열요법 기기를 개발했다. 이 장비는 보조요법으로 온열치료를 제공하여 방사선 및 화학 요법의 효과를 향상시킬 것이다.

• 2024년 6월, 이스라엘 엘 메디컬의 연구진은 온열요법과 방광 화학요법 주입을 결합한 온열 화학요법이 방광암의 무 재발 기간을 연장한다는 임상시험 결과를 발표했다.

온열요법은 방사선 요법 및 화학 요법과 함께 다양한 유형의 암을 치료하는 새로운 접근법이다. 온열요법은 체온을 약 42~43℃로 가열하는 것을 포함한다. 이 온도는 정상 세포에는 해를 끼치지 않거나 최소화하면서 체내 암세포를 파괴할 수 있다. 또한, 이 치료는 다른 암 치료의 효과도 높일 수 있다. 온열요법 치료에는 일반적으로 국소(Local), 지역(Regional), 전신(Whole Body) 세 가지 유형이 있다.

국소 온열치료는 신체의 특정 작은 종양 부위에 전파(radio waves), 전자기파 (electromagnetic waves) 또는 초음파(ultrasound waves)를 사용하여 열을 가한다. 지역적 온열 치료는 체강, 장기 또는 팔다리와 같은 넓은 신체 부위에 열을 공급한다. 한편, 전신 온열치료는 종양이 몸 전체에 퍼져 있을 때 몸 전체를 가열하게 된다. 온열요법은 많은 환자에게서 유망한 결과를 보여 주고 있으며 적용 종양별로 많은 치료법이 임상시험 중에 있다. 이러한 치료법이 암 환자에게 미치는 장기적인 영향에 대한 연구도 진행 중이다.

나노 소재 또는 나노 입자(NPs, Nano Particles)는 뛰어난 특성 덕분에 가장 주목받는 연구 분야 중 하나다. 현재 다양한 나노 제형이 존재하며, 1~100nm까지 다양한 크기로 항암제를 포함한 나노제형이 개발되어 있다. 이러한 나노 제형은 종양 부위에 높은 농도로 약물을 전달하면서도 부작용은 최소화하는 뛰어난 약물 전달 능력을 갖추고 있다. 특히, 자기 나노 입자는 고유한 초상자성(superparamagnetic) 특성(외부 자기장(AMF)이 존재할 때 자화되는 특성)으로 인해 중요한 연구 대상이 되고 있다. 이에 따라, 자기장을 활용하여 종양 부위에서 약물을 쉽게 방출할 수 있다. 또한, AMF가 존재할 경우 높은 온도를 생성할 수 있어, 이 전략을 활용하면 종양 내부 및 주변에서 약물 방출을 촉진하여 치료 효과를 향상시키고 부작용을 줄일 수 있다. 현재, 미국 식품의약청(USFDA)이 승인한 자기 나노 입자 3종으로, 각기 다른 용도로 사용되고 있지만, 자기 나노 입자의 개발 및 인간에 대한 영향 연구는 지속적으로 진행 중이다.

급속한 과학기술의 발전에 힘입어 인공지능(AI)이 온열 암 치료 시장을 어떻게 개선할 수 있을지에 대한 관심도 매우 크다. 의료 분야에 인공지능(AI)을 접목하면 환자의 건강과 웰빙을 개선하는 데 엄청난 잠재력을 발휘할 수 있을 것으로 기대한다. AI와 머신러닝 도구는 패턴 식별, 분류, 클러스터링, 자연어 처리, 예측 분석을 포함한 정보 처리 문제를 해결하는 데 도움을 준다. AI 기반 알고리즘은 질병의 유형과 중증도에 따라 환자에게 사용할 온열요법의 유형을 제안함으로써 온열치료에 유용하게 활용될 수 있다. 또한 AI는 치료 중인 종양 세포의 정확한 온도를 감지할 수 있을 것이다. 온열요법과 함께 화학요법도 동시에 시행할 수 있는데, 여러 연구자들이 약물 방출 패턴, 내성 예측, 투여량 최적화, 약물 선택 조합, 약동학 프로파일 특성화, 그리고 열 발생량 추정 결과 예측에 대한 데이터 수집에 있어 AI의 역할을 연구해 오고 있다. 온열요법에서도 AI의 역할이 치료에 얼마나 많은 유용성을 발휘할지에 대한 기대가 큰 시점에 있다고 해도 과언이 아닐 것이다.

이 분야에 가장 발 빠르게 대응하고 있는 고주파 온열 암 치료기 제조사 이탈리아의 안드로메딕사(AmdroMedic S.R.L.)에서 개발 및 제조하고 판매 중인 하이딥600WM장비의 경우, 독일 지멘스(Siemens)와의 협업을 통해 기존의 제어 시스템 모델은 단종하고 2025년부터 제조하는 장비에 AI 기반 디지털 제어 모듈을 탑재한다. 이로써, 하이딥600WM 장비 시스템은 진보된 최신 기술에 힘 입어 보다 정밀하고 스마트한 온열치료를 가능하게 하여 환자는 더 편안하게 치료에 순응할 수 있으며 운영자는 더욱 쉽게 장비를 운용할 수 있게 된 셈이다.

그러나 온열 암 치료는 해결해야 할 과제들도 많은 것이 사실이다. 온열 암 치료 시장을 방해하는 요인 첫번째로 꼽을 수 있는 것으로는 높은 치료 비용과 충분하지 않은 데이터이다. 두번째 온열요법 시장의 주요 과제는 온열치료 기기의 높은 비용이다. 온열 암 치료 기기의 가격은 장비의 크기와 사용하는 물리적 열원(Heat Sources) 기술에 따라 다르다. 또한, 국소, 부위별 온열치료장비 그리고 전신 온열치료기 등 종류에 따라 다르겠지만 일반적으로 온열치료기의 평균 비용은 약 4만 달러에서 50만 달러까지 천차만별이다. 또한 온열요법의 평균 치료 비용은 2만 달러에서 5만 달러 사이다. 의료 기관에서는 구매 비용 측면이, 환자에게는 치료 비용이 부담스러운 요소가 더해져 숙련된 전문가 양성을 저해할 뿐 아니라, 온열요법의 역할과 필요를 이해시키기 위해 필수적인 충분한 연구와 데이터를 양산하지 못하고 있다. 이러한 요인 때문에, 전 세계 모든 국가에서 온열요법을 폭넓은 사용이 제한되고 있으며, 온열치료를 보장하는 보험 정책도 불완전하다는 문제점을 마주하고 있다.

그럼에도 불구하고 PERSISTENCE MARKET RESEARCH의 자료에 따르면, 온열 암 치료를 선도하는 국가들의 데이터를 기반으로 수립된 EBM(Evidence Based Medicine) 치료 지침에 의한 온열 치료의 적응증을 보면 아래의 [표3]과 같다.

[표3] EBM에 따른 온열요법 종양별 적응증

[표3]에서 보면, 신뢰수준이 가장 높은 Level I EBM 에는 유방암(미국, 네덜란드, 독일 가이드라인), 연육종(유럽종양학회: ESMO가이드라인), 두경부종양(네덜란드 가이드라인), 자궁경부암(네덜란드 가이드라인) 및 방광암(스위스 가이드라인)이 치료 지침이 수립되었으며 Level II – III EBM 에는 간암, 폐암, 신장암, 전립샘암, 식도암 및 직장암이 후속으로 따른다.

우리나라의 경우 연구의 주체인 대학병원에서 온열요법과 병행한 주요 치료들이 이루어지지 못하고 암 환자들은 요양병원을 통하여 환자의 경제력이나 개인의 실손(실비)보험에 기대어 온열요법을 받고 있는 현실이다. 이번 칼럼은 암 치료에 있어서 온열요법의 미래가 전도유망하다는 점을 세계적인 시장의 규모가 점차 확대되고 있다는 점과, 기술 발달에 힘입은 온열요법의 근거 데이터를 토대로 치료적 위상이 공고해지고 있음을 국제적인 시장분석 기관들의 연구 조사를 기반으로 소개하였다.

중장기적인 관점에서 볼 때, 우리나라에서도 이러한 세계적인 추세에 걸맞도록 장비에 대한 품질 수준을 정립해 나가고 암종별 치료 지침을 마련하는 등의 노력을 통해, 암 환자의 재활과 회복, 삶의 질 향상에 없어서는 안 될 주요한 치료법으로 자리 잡게 될 것이라 확신한다.

Reference:
Persistence Market Research: Hyperthermia for Cancer Market: 2017-2025
Towards Healthcare: Hyperthermia Cancer Treatment Market Worldwide Demand 2024-2034