1초에 1천장 찍는 초음파로 신장 비밀 밝혀내다

포스텍 김철홍 교수. <포스텍 제공>

급성 및 당뇨성 신부전에 따른 혈관 변화. <포스텍 제공>

대학 연구진이 조영제 없이 초고속 초음파로 신장의 3차원 미세혈관 구조를 촬영하는 데 성공했다.

28일 포스텍(포항공과대학교)은 단 1초 만에 1천 장의 사진을 찍는 초고속 초음파로 신장 질환의 미제를 풀었다고 밝혔다.

연구진에 따르면 CT(컴퓨터 단층 촬영)와 MRI(자기 공명 영상)는 해상도와 민감도 한계로 세밀한 혈관 구조를 표현할 수 없다. 또한, 조영제는 신장 질환자에게 치명적인 부작용을 일으킬 위험이 있어 사용이 제한된다.

반면, 태아를 관찰할 때 활용할 정도로 안전한 초음파 촬영은 혈류 유속과 방향을 실시간으로 측정한다. 그러나 현재 촬영 속도로는 혈류 민감도에 한계가 있어 미세혈관을 정확하게 관찰하기 어려웠다. 이에 연구팀은 기존 초음파 영상보다 100배 이상 빠른 속도인 초당 1천 프레임을 찍는 초고속 촬영으로 미세혈류 민감도를 향상시켰다.

이 기술로 연구팀은 세계 최초로 조영제 없이 신동맥, 신정맥, 피질부에 있는 167μm(마이크로미터) 두께의 소엽동맥·정맥 3차원 혈관망 전체를 촬영하는 데 성공했다.

연구에 참여한 김철홍 교수는 "이 시스템으로 신부전증을 유발하는 질환의 병리학적 생리를 이해하고 신장 이식 전후 혈관 변화를 관찰할 수 있다"며 "소화기계와 순환계, 뇌 신경계 등 다양한 장기의 혈액 순환과 기능 저하 연구에 사용될 수 있는 잠재력이 풍부하다"고 전했다.

한편, 이번 연구는 국제 학술지인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)' 뒤 속표지 논문(inside back cover)으로 게재될 예정이다.

전준혁기자 jjh@yeongnam.com

전준혁

기사 전체보기

영남일보(www.yeongnam.com), 무단전재 및 수집, 재배포금지