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"머리카락 굵기 혈관도 촬영"…10배 정밀하게 혈관보는 조영제 개발

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기존 조영제와 새로운 조영제를 활용해 촬영한 뇌 혈관 사진 (기초과학연구원 제공) 2021.03.08 /뉴스1

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(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 기존 조영제보다 10배 정밀하게 혈관을 볼 수 있는 조영제가 개발돼 혈관 질환의 초기 진단이 가능하게 됐다.

기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단은 8일 오후 서울시 서대문구에서 신종 조영제 개발 성과 브리핑을 열고
천진우 연세대 화학과 교수(IBS 나노의학 연구단 단장)와 최진욱 연세대 의대 최병욱 교수 공동연구팀이 지금보다 10배 더 정밀하게 혈관을 살필 수 있는 조영제를 개발했다고 밝혔다.

연구팀이 사이오(SAIO)라고 이름 붙인 새로운 조영제는 탄수화물(덱스트란) 나노입자에 철분이 코팅된 형태로 약 5㎚(나노미터·10억분의 1미터) 크기다. 입자가 미세혈관보다 1500배가량 작아 혈관을 돌아다닐 수 있다.

천 단장은 "지금의 자기공명영상(MRI) 기술이 큰 고속도로만 보는 수준이라면, 사이오(SAIO)를 이용해 촬영한 MRI 영상은 좁은 골목길까지 자세히 관찰할 수 있다. 이를 통해 정밀한 3차원 혈관 지도를 만드는 데 성공했다"라고 밝혔다.

이날 브리핑에 따르면 기존의 조영제(가돌리늄 기반)는 1㎜의 해상도를 보이지만, 새로운 철 기반 조영제는 그보다 10개 작은 물질도 촬영할 수 있다.

새로운 조영제가 기존보다 선명한 영상을 만들어 낼 수 있는 것은 체류 시간이 길기 때문이다. 가돌리늄 조영제는 혈관 및 생체 내 체류 시간이 짧아 긴 시간 MRI 촬영이 어려웠다. 반면 이번에 개발된 조영제는 상대적으로 오랫동안 조영효과를 나타낸다. MRI는 긴시간 촬영할수록 더 정밀한 영상을 얻어 낼 수 있는 것으로 알려졌다.

연구진은 조영 효과를 확인하기 위해 동물(쥐)의 뇌를 MRI로 촬영했다. 그 결과 머리카락 굵기(100㎛)만 한 미세혈관까지 촬영 가능했다.

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강성휘 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단 연구원이 쥐의 자기공명영상(MRI)을 촬영하기 위해, 마취한 쥐(검은 색 물체)를 준비하고 있다 2021.03.08 © 뉴스1 김승준 기자


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자기공명영상(MRI) 장치로 쥐를 촬영한 결과와 동물용 MRI 장치 2021.03.08 © 뉴스1 김승준 기자

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또한 이번 SAIO 조영제는 동물실험에서 소변으로 완전히 배출되는 것으로 확인됐다. 천 단장은 "(이번 조영제는) 콩팥 사구체에서 필터를 통과할 수 있다"며 "촬영 후 8시간이면 92%가 빠져나가고 24시간이면 대부분 배출된다"고 설명했다.

최병욱 교수는 "뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌심혈관 질환 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 기초과학연구원, 보건복지부 선도형연구중심병원사업과 과학기술정보통신부 지원으로 수행됐으며 신태현 박사와 김판기 박사, 강성휘 연구원 등이 참여했다. 논문은 국제학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 게재됐다.

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기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단에서 기존 조영제에 비해 10배 정밀한 영상을 얻을 수 있는 조영제를 개발했다. (왼쪽부터) 이번 연구에 참여한 강성휘 연구원, 신태현 박사, 천진우 교수, 최병욱 교수, 김판기 박사, 나정수 연구원 (기초과학연구원 제공) 2021.03.08 /뉴스1

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seungjun241@news1.kr

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