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백혈병 세포는 골수에서 원인을 알 수 없는 혈액세포 분화과정의 이상으로 인해 정상 혈액세포가 암세포로 전환된 것입니다. 백혈병 세포는 끝없이 증식하여 정상 혈액세포가 자라날 골수 공간을 차지하고 적혈구, 백혈구 및 혈소판의 수가 줄어듭니다. 골수에서 말초 혈액으로 나온 백혈병 세포들은 혈액을 따라 전신에 퍼져 간이나 비장, 림프선을 침범합니다. 또한, 백혈병 세포는 뇌, 척수와 같은 중추신경계를 침범하고 남아(男兒)의 경우 때로는 고환에 침윤하기도 합니다. 백혈병은 크게 급성백혈병과 만성백혈병으로 나눌 수 있습니다. 급성백혈병은 급성림프모구백혈병, 급성 골수성 백혈병, 급성 미분화성 백혈병 그리고 급성 혼합성 백혈병이 있으며 만성백혈병은 만성 골수성 백혈병이 있습니다. 소아청소년은 대부분 급성 백혈병이며, 그 중에서도 급성림프모구백혈병이 75%, 급성 골수성 백혈병이 20%이고, 급성 미분화성 백혈병이 0.5% 이하인 것으로 알려져 있습니다.