국내 연구진, 심혈관 영상 신기술 개발

김진원 고려대 교수-유홍기 박사-하버드 공동연구

세계적 의학 잡지 네이쳐 메디슨 게재

고려대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수와 카이스트 기계공학과 출신의 유홍기 박사가 미국 하버드대에서 공동으로 실시한 연구에서 심장 혈관 동맥경화의 파열이 발생할 가능성이 높은 부위를 조기에 알아낼 수 있는 광학 나노 분자 영상 융합 기술을 개발했다. 

이 신기술은 단백 분해 효소에 의해 활성화되어 근적외선 영역에서 형광 빛을 발하게 하는 나노 물질을 이용한 것으로 동맥 경화 반의 파열을 일으키는 주 원인으로 알려진 염증 반응을 영상화 하는 것이다.

특히 현재 임상에서 이용되고 있는 관상 동맥내 영상 기법과 동일한 방법을 통해 시술이 가능하기 때문에 인체내 적용이 용이할 것으로 기대되며 혈관내 동맥경화반의 파열에 취약한 부분을 미리 알아낼 수 있는 분자 수준의 변화와 형태학적 변화를 실시간으로 동시에 영상화 할 수 있어 임상 적용에 한 발 더 다가섰다고 연구진은 밝혔다.

고려대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수는 “관상동맥의 동맥경화반이 파열되면서 발생하는 혈전이 혈관을 막아 심근경색 등 심장마비를 일으키게 된다”면서, “파열되기 쉬운 동맥 경화반을 미리 진단할 수 있는 이 기술을 임상에 적용할 경우 심혈관 질환을 정확히 진단하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

신영상화 기법은 특정 나노 물질의 설계에 따라 동맥 경화반의 다양한 분자 수준의 변화를 관찰 할 수 있다는 점에서 기존의 혈관내 영상화 기법의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 기대되며 향후 치료적 나노 물질을 적용 시 동맥 경화 병변의 치료에도 이용될 수 있을 것으로 여겨진다.

한편, 이 연구결과는 하버드대 유홍기 박사와 고려대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수가 공동 제 1 저자로 세계적 저명 학술지인 네이쳐 메디슨(Nature Medicine)에 게재됐다.

[그림설명]심혈관 질환 영상 신기술 모식도 - 개발한 분자 영상 융합 기술 (그림 C) 이 적용된 1mm 정도의 얇고 미세한 관(카테타)을 혈관 속에 넣으면 모니터를 통해 그림 A와 B처럼 좁아진 혈관의 모양과 함께 심장혈관내 동맥경화 파열 가능성이 높은 부위들의 신호가 나타나게 된다.