[헬스코리아뉴스 / 박민주] 5나노미터 크기로 미세혈관보다 약 1500배 작아 몸속 모든 혈관을 구석구석 다닐 수 있는 고성능 MRI 조영제가 개발되어 지금보다 10배 더 정밀한 3차원 혈관 지도를 만들 수 있게 됐다.
기초과학연구원 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 화학과 교수)과 연세대 의대 최병욱 교수(영상의학) 공동연구팀은 고성능 MRI 조영제 'SAIO(사이오, Supramolecular Amorphous-like Iron Oxide)'를 개발했다.
연구팀에 따르면 'SAIO'의 크기는 5나노미터 크기로 미세혈관 직경(0.2~0.8밀리미터)보다 약 1500배 정도 작으며, 뛰어난 해상도를 지녀 혈관을 최대 10배 더 자세히 볼 수 있다.
연구팀은 'SAIO'를 활용해 쥐의 뇌를 MRI로 촬영, 머리카락 굵기(100㎛)만 한 미세혈관까지 선명히 볼 수 있는 3차원 정밀 MRI 뇌혈관 지도를 구현해냈다.
현재 MRI 촬영시 환자에게 사용되는 '가돌리늄' 조영제는 건강한 사람에게 투여할 경우 콩팥으로 배설되지만, 만성콩팥병을 심하게 앓고 있는 환자에서는 신원성전신섬유증이라는 부작용이 나타날 수 있다. 대신 'SAIO'는 가돌리늄 대신 철분을 사용해 이러한 문제를 근본적으로 해결했다.
뿐만아니라, 'SAIO'는 동물실험 결과 소변으로 완전히 배출되는 것으로 나타났다. 연구팀은 'SAIO' 주입 전·후로 쥐의 방광을 MRI로 촬영, 시간이 지남에 따라 'SAIO'가 방광으로 모였으며 소변으로 배출되는 것을 확인했다.
천진우 나노의학 연구단장은 "지금의 MRI 기술이 큰 고속도로만 보는 수준이라면, 'SAIO'를 이용해 촬영한 MRI 영상은 좁은 골목길까지 자세히 관찰할 수 있는 정도"라며 "정밀한 3차원 혈관 지도를 만드는 데 성공했을 뿐 아니라 해상도와 안전성을 동시에 만족하는 차세대 조영제를 개발한 것"이라고 말했다.
최병욱 교수는 "뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌심혈관질환 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다"고 밝혔다.
이번 연구 결과는 국제학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'(Nature Biomedical Engineering(IF 18.952)) 3월 9일자에 게재됐으며, 보건복지부 선도형연구중심병원사업과 과학기술정보통신부 IBS(기초과학연구원) 지원으로 수행됐다.
