바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

기초과학연구원(IBS)의 나노의학연구단 천진우 단장(연세대 화학과 교수)과 연세대 의대 최병욱 교수(영상의학) 공동연구팀이 고성능 MRI 조영제 ‘SAIO(사이오)’를 개발했다고 9일 밝혔다. 연구팀에 따르면 사이오는 기존의 조영제보다 10배 정밀한 3차원 혈관 지도를 만들 수 있다.

이번 연구는 보건복지부 선도형연구중심병원사업 및 과학기술정보통신부 IBS의 지원으로 수행되었으며 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링 (Nature Biomedical Engineering)’에 9일 오전 1시 게재됐다.

논문 내용에 따르면 사이오는 5nm 크기로 미세혈관 직경(0.2~0.8mm)보다 약 1,500배 정도 작아 미세혈관에도 접근이 가능하다. 또한 혈관을 최대 10배 자세히 볼 수 있는 해상도를 갖고 있다. 사이오를 주입한 마우스의 뇌를 MRI로 촬영한 결과 머리카락 굵기(100㎛)의 미세혈관도 관찰 가능했다.

사이오는 안전성 측면에서도 기존의 조영제보다 낫다. 현재 MRI 촬영시 조영제의 영상 품질을 높이기 위해 ‘가돌리늄’이 포함된 조영제를 사용한다. 가돌리늄은 건강한 사람에서는 콩팥을 통해 배설되지만 만성콩팥병 환자에서는 부작용으로 신원성전신섬유증이 나타날 수 있다. SAIO는 가돌리늄 대신 철분을 사용해 가돌리늄으로 인한 부작용을 없앴다. 또한 사이오는 동물실험을 통해 소변으로 완전히 배출된다는 것이 확인됐다.

▲기존 조영제와 비교한 ‘SAIO(사이오)’의 해상도(위), 3차원 MRI 뇌혈관지도(아래) (연세의료원 제공)

천진우 나노의학 연구단장은 “지금의 MRI 기술이 큰 고속도로만 보는 수준이라면, SAIO를 이용해 촬영한 MRI 영상은 좁은 골목길까지 자세히 관찰할 수 있다. 이를 통해 정밀한 3차원 혈관 지도를 만드는 데 성공했다”며 “해상도와 안전성을 동시에 만족하는 차세대 조영제를 개발했다”고 말했다.

최병욱 연세대 의대 영상의학과 교수는 “뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌심혈관질환 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다”고 전했다.

▲연구진 (연세의료원 제공)