국내 연구팀이 전자파의 일종인 ‘테라헤르츠파’를 활용해 뇌종양 진단 정확도를 높이는 방법을 개발했다.

서진석·지영빈·오승재 연세대 의대 영상의학과 교수와 장종희·강석구 신경외과 교수, 주철민 연세대 기계공학과 교수 등 합동연구팀은 뇌종양인 ‘뇌교종’ 수술에서 테라헤르츠 영상을 활용해 병변 진단 정확도를 높이는 방법을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학전문지 네이처 출판그룹에서 발간하는 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 게재됐다.

뇌교종은 뇌에 영양을 공급하는 ‘신경교세포’에서 발생하는 암으로 마비, 언어장애, 의식저하, 경련 등의 증상을 유발한다. 또 뇌압이 상승해 두통이나 구토, 의식장애가 올 수 있다. 악성 뇌교종은 평균 생존기간이 12~15개월에 불과할 정도로 예후가 좋지 않다. 수술을 통해 정상 뇌조직의 손상을 최소화하면서 암세포를 완전히 제거하는 것이 최선이지만 정상 뇌조직과의 경계가 불분명하고 육안으로 구분이 힘들어 완전히 제거하는 것이 쉽지 않다.

최근 뇌교종 치료에서 뇌항법장치 시스템과 자기공명영상촬영(MRI), 특수조영제 형광영상 등을 이용해 수술 성공률을 높이고 있다. 하지만 이마저도 일부 뇌교종은 정확한 병변을 진단하기 어려운 단점이 있었다.

연구팀은 빛의 직진성과 전자파의 투과성을 동시에 가진 전자파 테라헤르츠파에 주목했다. 엑스레이에 비해 에너지가 낮아 인체에 해가 없으며 생체 구성성분에 민감하게 반응하기 때문에 조직 진단이나 분자연구, 농작물 재배 등에 적용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 의학분야에서는 유방암이나 피부암 진단에 활용하기 위한 연구가 진행 중이다.

14명의 환자에서 채취한 뇌교종 검체를 테라헤르츠 의료영상으로 구분할 수 있는지에 대한 실험에서는 모든 검체에서 뇌교종이 검출됐다. 뇌교종 세포를 주입한 4마리의 살아있는 실험쥐를 대상으로 한 실험에서도 뇌교종이 진단됐다.

서 교수는 “수술 중 조영제 없이 실시간으로 뇌교종을 모두 확인할 수 있어 정상 뇌신경세포를 최대한 보호하고 뇌교종만 적출 할 수 있게 됐다”며 “동물실험과 인체 검체 실험, 생체 내 실험을 모두 거쳐 테라헤르츠 의료영상의 유효성을 검증했다”고 말했다.

정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr