포스텍 김기현 교수
경북 포항 포스텍 연구팀이 외부 기관 연구진과 공동 연구를 통해 뇌종양과 정상 뇌 조직을 구별할 수 있는 실시간 고선명도 세포영상기술을 개발했다.
이 기술은 세포 단위 검사를 통해 조기진단 및 수술 가이드 기술로 이용할 수 있어 각막염 조기진단, 정밀 절제가 필요한 뇌종양 제거 수술 등에 활용될 전망이다.
포스텍 기계공학과·융합생명공학부 김기현 교수·통합과정 이승훈씨 팀은 전남대학교 의과대학 병리과 이경화 교수, 광주과학기술원 의생명공학과 정의헌 교수, 연세대학교 의과대학 신경외과 김의현 교수와 공동연구로 이같은 성과를 냈다.
연구팀은 임상에서 사용되는 항생제인 목시플록사신을 세포 형광 표지자로 사용하는 세포영상법을 뇌종양 경계 탐지기술로 개발해 왔다.
새로 개발한 영상법은 초당 30프레임 이상의 속도로 실시간 뇌세포 영상화가 가능하고, 기존 방법보다 민감도가 월등히 높은 것으로 나타났다.
연구팀이 개발한 세포 영상법을 활용해 전임상 뇌종양 동물모델과 악성 뇌종양 환자의 조직 샘플을 촬영한 결과, 높은 세포 밀도와 불규칙한 분포를 가지는 뇌종양과 정상조직을 구별해냈다.
또, 연구팀은 실시간 세포영상의 자동 영상 분석을 위해 뇌종양과 정상조직을 구분해 경계를 탐지하는 알고리즘도 개발했다.
이 기술을 이용해 뇌종양 수술 가이드를 위한 펜 타입의 세포 내시경도 개발할 계획이다.
김기현 교수는 “이번에 개발된 기술은 정밀 뇌종양 수술에 활용할 수 있어 악성 뇌종양 제거 수술의 성공률을 높이고 수술 후유증을 감소시켜줄 것으로 기대된다”고 말했다.
한편, 이 연구성과는 저널 오브 바이오포토닉스(Journal of biophotonics) 온라인판에 출판됐다.