머리카락 굵기 미세혈관까지 보는 MRI 조영제 개발

송고시간2021-03-09 01:00

박주영 기자 기자 페이지

IBS·연세대 "세계 최고 수준 해상도로 뇌·심혈관 질환 진단"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 우리 몸속 머리카락 굵기 미세혈관까지 볼 수 있는 자기공명영상(MRI) 조영제가 나왔다.

기초과학연구원(IBS) 천진우 단장(연세대 화학과 교수)과 연세대 의대 최병욱 교수 공동 연구팀은 기존보다 10배 더 정밀한 3차원 혈관 지도를 만들 수 있는 MRI 조영제를 개발했다고 9일 밝혔다.

MRI는 컴퓨터 단층(CT) 촬영이나 엑스레이(X-ray)로 확인하기 어려운 병증을 고해상도로 촬영할 수 있는 진단 장비이다.

주로 뇌·심혈관 질환 진단에 사용돼 뇌와 심장의 혈관이 좁아졌거나 막혔는지를 파악하게 된다.

촬영 시 조직이나 혈관이 잘 보이도록 MRI 조영제를 인체에 투여하는데, 기존 조영제로는 입자 크기가 너무 커 미세혈관까지는 보기 어려웠다.

연구팀이 개발한 고분자 산화철 조영제 '사이오'(SAIO)는 5㎚(나노미터·100만분의 1㎜)로, 미세혈관 평균 지름(0.2∼0.8㎜)의 1천500분의 1에 불과하다.

몸속 모든 혈관을 돌아다닐 수 있고, 높은 해상도를 지녀 기존 임상에서 쓰이는 일반 조영제보다 혈관을 10배 더 자세히 볼 수 있다.

연구팀은 사이오 조영제를 활용해 쥐의 뇌를 MRI로 촬영, 머리카락 굵기인 지름 0.1㎜ 수준의 미세혈관까지 선명하게 볼 수 있는 3차원 MRI 뇌혈관 지도를 만드는 데 성공했다.

뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌·심혈관 질환 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다.

특히 철분을 주성분으로 사용해 MRI 촬영 후에는 소변으로 완전히 배출할 수 있다.

기존 가돌리늄 조영제의 경우 건강한 사람은 콩팥으로 배설할 수 있지만, 만성 콩팥병을 심하게 앓는 환자의 경우 신원성 전신 섬유증 등 부작용이 나타날 수 있다.

천진우 단장은 "지금까지 MRI 기술이 고속도로만 볼 수 있는 수준이라면, 사이오 MRI 영상은 좁은 골목길까지 자세히 볼 수 있는 기술"이라며 "해상도와 안전성을 동시에 만족하는 차세대 조영제 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'(Nature Biomedical Engineering) 이날 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr