한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 오왕열 기계공학과·KI헬스사이언스연구소 교수팀이 세계 최초로 복잡한 3차원 혈관구조 내 혈구들을 조영제 없이 고속 이미징하는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.
체 내 미세혈관에 흐르는 여러 혈류역학 정보는 관련 장기 건강과 밀접하게 연결돼 있다. 정확한 측정과 분석이 질병 연구에 중요하다.
가장 좋은 방법은 혈관내 혈구를 직접 고해상도로 이미징하는 것이지만, 이런 기술은 존재하지 않는다. 현미경으로 생체를 이미징하면 혈구뿐 아니라 조직으로부터도 반사·산란된 빛이 많아 선택적으로 이미징하기는 어렵다.
혈류속도와 연관된 다른 값들을 측정해 간접 유추하거나 일부 혈구들을 형광 염색해 이미징하는 방법이 쓰인다.
개발 기술은 형광 조영제와 같은 외부 물질을 사용하지 않고 넓은 3차원 영역에 복잡하게 분포된 다양한 혈관 내 혈구들을 직접 고속 이미징(초당 1450장 이미지 획득)한다.
스페클 노이즈(반점 잡음)으로 혈구가 보이지 않는 것을 막았으며, 속도가 빠르면서 각 픽셀이 한 번에 획득할 수 있는 광량이 큰 카메라를 사용해 고속으로 체내 깊은 곳 혈구까지 이미징할 수 있게 했다.
오왕열 교수는 “개발 기술은 형광 조영제와 같은 아무런 물질을 생체에 주사하지 않고도, 여러 혈관 안에 흐르는 혈구들만을 고속·직접 영상화할 수 있어, 현장 사용이 매우 편리하다”며 “정확한 혈류역학 정보를 바로 얻어낼 수 있어 연구 현장에서 매우 유용하게 사용될 것”이라고 밝혔다.
김경환 학생과 박현상 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구결과는 '스몰(Small)' 10월호에 게재됐다.
한편 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업 지원을 받아 수행됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
