바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 노신영 기자

▲김철홍 옵티코 CEO

옵티코(opticho)는 레이저를 활용한 광초음파(Photoacoustic) 기술과 영상장비를 개발하고 있다. 광초음파를 통해 촬영한 영상은 기존 초음파 영상과 달리 색이 입혀진 영상을 촬영할 수 있어 초음파 영상에서 확인할 수 없었던 조직, 혈관의 구조적, 기능적, 분자적 정보를 추가로 확보할 수 있다.

김철홍 옵티코(opticho) 대표는 광초음파 영상기술을 진단, 예후 예측, 치료 후 모니터링 등 의료 부문에 활용하고자 했으며, 그 결과 옵티코는 광초음파를 활용한 말초혈관 영상진단 장비 ‘페리지오(Perogio)’, AI 기반 광초음파 조직검사 장비 ‘히스토팸(HistoPAM)’, 피부질환용 영상진단 장비 ‘더마지오(Dermagio)’ 등 3가지 라인업을 확보하게 됐다.

여기에 김 대표는 옵티코가 소프트웨어(S/W) 기반의 영상장비를 개발하고 있으며, 이렇게 개발된 광초음파 영상장비는 기존 초음파 영상장비 기계를 그대로 활용할 수 있으면서 원하는 소프트웨어를 추가하는 방식으로 기능을 구현할 수 있기 때문에 병원 등 기관에서 쉽게 활용할 수 있을 것이라고 덧붙였다.

현재까지 3개 제품 모두 식품의약품안전처의 의료기기 2등급 허가를 받은 상태로, 김 대표는 내년초 120억원 규모의 시리즈B 투자를 계획중이다. 이를 기반으로 향후 2년내 시제품의 안전성 평가와 임상시험을 거쳐, 1등급 허가를 받아 2026년 제품 판매에 들어갈 계획이다.

김 대표는 지난 6일 데일리파트너스가 주최한 2023년 하반기 디랩스 데모데이(D'LABS DEMODAY)에서 의료기기 제품과 상업화 계획에 대해 발표했다. 옵티코는 지난 2018년 첫 설립됐으며, 지난 2021년 시리즈A로 60억원 규모의 투자를 받았다.

기존 초음파 의료영상은 센서를 통해 초음파 신호를 보낸 뒤 세포, 조직으로부터 돌아오는 초음파 신호를 감지해 영상화한다. 광초음파의 경우 레이저를 발사한 뒤 해당 세포, 조직으로부터 발생하는 초음파 신호를 감지하는 방식이다.

광초음파 영상은 기존 회색 계열의 초음파 영상과 달리 색을 입힐 수 있으며, 이를 통해 조영제 없이 조직, 혈관 등을 구분할 수 있는 영상을 촬영하거나 산소포화도, 혈류속도 등 병리학적 정보가 포함된 의료 영상을 확보할 수 있다.

페리지오는 광초음파를 통해 말초혈관의 구조, 특성을 확인할 수 있는 말초혈관질환 영상진단 장비다. 김 대표는 혈압계를 통해 말초혈관질환을 진단하는 ABI/TBI의 경우, 진단이 빠르지만 발병 고위험군인 고령, 당뇨병 환자를 대상으로 민감도가 낮고, 혈관이 폐색된 환자의 경우 조영제를 투여해 혈관을 촬영해야 하며, 미세혈관은 영상촬영이 어렵다고 설명했다.

반면 광초음파 기술은 혈관이 조영제 역할을 하기 때문에 별도의 조영제를 투여할 필요가 없으며, 1mm이하의 작은 혈관까지 확인할 수 있다고 덧붙였다. 이러한 김 대표의 기술연구 결과는 지난해 해외학술지 Radiology에 게재되기도 했다(DOI: 10.1148/radiol.211029).

페리지오는 말초혈관질환 진단 외에도, 경동맥 영상촬영을 통한 뇌졸중 진단, 피부질환 또는 암 진단 등에도 활용할 수 있으며, 혈관수술 전후 환자의 예후분석, 수술 후 상처 모니터링 등에도 응용될것으로 기대하고 있다.

광초음파 기반 병리조직 검사장비 히스토팸은 UV파장을 통해 별도의 절편제작, 염색과정 없이 조직검사 영상을 촬영할 수 있다. 촬영된 광초음파 영상은 조직검사 과정에서 사용되는 H&E염색법(Hematoxylin&Eosin) 대신 인공지능(AI) 기반의 가상염색 과정을 거치는데, 김 대표는 “H&E 염색법을 거친 영상의 정확도가 98.2%, 인공지능 염색을 거친 광초음파 영상이 97.4%로, 인공지능 광초음파 기술이 기존 H&E 염색법에 굉장히 근접했다”고 말했다.

피부질환용 영상장비 더마지오는 피부를 광초음파를 통해 촬영해 피부내층과 혈관형상, 구조를 파악할 수 있어, 이를 피부질환의 진단과 치료 후 모니터링에 활용할 계획이다. 특히 김 대표는 “더마지오의 경우 미국 식품의약국(FDA)로부터 협업제안을 받기도 했다”며 2025년 FDA에 DDT(Drug Development Tools) 신청서 제출을 목표로 하고 있다고 덧붙였다.

▲광초음파 기반 말초혈관영상진단 예시(옵티코 발표자료 참조)