3차원 정밀 혈관지도 만드는 고성능 MRI 조영제 개발

의대 최병욱 교수(영상의학)와 기초과학연구원 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 화학과) 공동연구팀

의대 최병욱 교수(영상의학)와 기초과학연구원 나노의학연구단 천진우 단장(연세대 화학과) 공동연구팀이 현재보다 10배 더 정밀한 3차원 혈관 지도를 만드는 고성능 MRI 조영제를 개발했다.

연구 결과는 ‘Nature Biomedical Engineering(IF 18.952)’에 최근 게재됐다.

이번에 개발된 조영제 ‘SAIO(사이오)’의 크기는 5나노미터 크기로 미세혈관 직경(0.2~0.8밀리미터)보다 약 1,500배 정도 작아 몸속 모든 혈관을 구석구석 돌아다닐 수 있다. 또한 뛰어난 해상도를 지녀 혈관을 최대 10배 더 자세히 볼 수 있다.

실제로 ‘SAIO(사이오)’를 활용해 동물(쥐)의 뇌를 MRI로 촬영하자, 머리카락 굵기(100㎛)만 한 미세혈관까지 선명히 볼 수 있는 3차원 정밀 MRI 뇌혈관 지도를 구현해냈다.

현재 MRI 촬영시 환자에게 ‘가돌리늄’ 조영제를 사용하는데, 건강한 사람에서는 가돌리늄이 콩팥으로 배설되지만, 만성콩팥병을 심하게 앓고 있는 환자에서는 신원성전신섬유증이라는 부작용이 나타날 수 있다. 그러나 SAIO는 가돌리늄 대신 철분을 사용해, 이러한 문제를 근본적으로 없앴다. 이번에 개발된 SAIO 조영제는 동물실험에서 MRI 촬영 후 소변으로 완전히 배출됐다.

최병욱 교수는 “뇌졸중, 심근경색, 협심증, 치매 등 뇌심혈관질환 진단 정확도를 높일 것으로 기대된다.”고 밝혔다. 천진우 단장은 “해상도와 안전성을 동시에 만족하는 차세대 조영제를 개발했다.”고 말했다.

이번 연구는 보건복지부 선도형연구중심병원사업과 과학기술정보통신부 IBS(기초과학연구원) 지원으로 수행됐다.