뇌심혈관질환 '10배' 더 정밀하게 관측하며 진단한다

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 뇌와 심장 속 혈관을 지금보다 10배 더 정밀하게 관측할 수 있는 고성능 MRI(자기공명영상) 조영제를 만들었다. 이를 통해 전 세계 사망원인 1위이자 돌연사의 주요 원인인 뇌심혈관질환을 보다 정확하게 진단할 가능성을 높였다.

기초과학연구원(IBS)은 천진우 나노의학연구단장과 최병욱 연세대 의대 교수 공동연구팀이 이 같은 연구성과를 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 게재했다고 9일 밝혔다.

천진우 IBS 나노의학 연구단장(왼쪽)과 최병욱 연세대 의대 교수(오른쪽).(사진=기초과학연구원)

연구팀은 ‘SAIO(사이오)’라는 5나노미터 크기의 조영제를 만들었다. 이 조영제는 미세혈관 직경(0.2~0.8밀리미터) 보다 약 1500배 작아 몸속 모든 혈관을 구석구석 돌아다닐 수 있다. 그러면서 해상도가 높아 혈관도 최대 10배 더 자세히 볼 수 있다.

연구팀이 이 조영제를 이용해 쥐의 뇌를 MRI로 촬영하고, 머리카락 굵기 크기의 미세혈관까지 선명히 볼 수 있는 3차원 정밀 MRI 뇌혈관 지도를 만들었다.

현재 MRI 촬영 시 환자에게 ‘가돌리늄’ 조영제를 사용한다. 건강한 사람은 콩팥으로 가돌리늄을 배설하지만, 만성콩팥병을 심하게 앓는 환자들에게 신원성전신섬유증이라는 부작용이 나타날 수 있다. 연구팀이 만든 조영제는 가돌리늄 대신 철분을 사용했기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않는다.

동물실험 결과에서도 MRI 촬영 후 소변으로 조영제가 완전히 배출됐다. 조영제는 몸속에 주입된 이후 쥐의 방광으로 모였고, 이후 소변으로 배출됐다.

천진우 나노의학연구단장은 “현재 MRI 기술이 큰 고속도로만 보는 수준이라면 SAIO를 이용해 촬영한 MRI 영상은 좁은 골목길까지 자세히 관찰할 수 있다”며 “정밀한 3차원 혈관 지도도 만들었다”고 말했다.

최병욱 교수는 “뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌심혈관질환 진단 정확도를 높일 것”이라고 기대했다.