창의IT융합공학과 김철홍 교수․이창호 교수․김지수 박사과정 연구팀은 기존 의료계에서 사용하는 조영법 보다 훨씬 더 깊고 선명하게 촬영 가능한 광음향^*3 림프절 조영술을 개발하고, 관련 연구 성과를 생체소재분야 국제 권위지 ‘바이오머티리얼즈(Biomaterials)’ 최신호(9월 16일)를 통해 발표했다.

김철홍 교수팀은 림프절 분포를 정확히 분별해 내는 것이 암진단 등 각종 질병을 진단하는데 중요함에도 불구하고 기존 방사선이나 형광 영상기반 조영술로는 복잡한 림프절을 탐지하는데 어렵다는 사실에 주목했다. 연구팀은 광음향 촬영 장치와 유기 나노제조된 두 가지 물질(나프탈로사이아닌 707nm 및 860nm)을 동시에 사용하는 방법으로, 서로 떨어져 있는 두 가지 림프절들을 광음향으로 동시에 뚜렷하게 촬영하는데 성공했다. 두 나노 물질의 근적외선^*4 흡수도가 서로 다르다는 점에 착안한 것이다.

특히 이 기술을 이용하면, 기존 조영술보다 훨씬 고해상도로 촬영이 가능하고, 깊이 숨어 있는 림프절을 탐지해 낼 수 있다. 또한 복합 림프절의 연관 정보를 한눈에 파악하여 환자에게 영향을 최소화하면서도 효과적인 림프절 절제 시술이 가능하고, 암 진단 시 다양한 부위(목, 유방 등)의 동시 촬영도 가능하다.

연구를 주도한 김철홍 교수는 “기존 상용 초음파 장비와 결합하여 응용하면 우리 몸의 하수구와 같은 림프절 생체조직을 기존 조영술보다 훨씬 더 깊고 선명하게 볼 수 있는 광음향 영상을 구현할 수 있을 것으로 예상된다”며 “특히, 다른 색상으로 구분되어 표시되는 두 가지 림프절 영상은 유방암 진단과 같은 최소 침습 절제술에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부 및 정보통신산업진흥원의 ‘IT 명품인재 양성사업, 한-중 과학기술협력센터의 ’선도 연구센터 육성사업‘, 해양 수산부의 ‘해양 융복합 바이오닉스 소재 사용화 기술 개발 사업’의 지원을 받아 수행됐다.