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[여성종합뉴스/박정복기자] 계명대학교 동산병원 바이오브레인엔지니어링 연구팀이 뇌혈관에 적용 가능한 광간섭단층촬영 카테터를 개발하고 임상 적용 가능성을 확인해 차세대 뇌혈관 영상진단기법 확장 연구로 주목받고 있다.

이번 연구는 심장혈관에 주로 사용되던 혈관내 광간섭단층촬영 기술을 뇌혈관 영역으로 확장하기 위한 것으로, 기존 뇌혈관조영술의 한계를 보완하는 정밀 진단기술 확보를 목표로 추진됐다.

연구팀은 계명대 동산병원 신경외과 김창현 교수와 계명대 의용공학과 이종하 교수가 주축이 되어 ‘뇌혈관용 광간섭단층촬영 뇌혈관카테터 개발 및 임상 적용 연구’를 수행했다.

조영제를 사용하는 기존 뇌혈관조영술은 혈관 내 병변을 직접 관찰하는 방식이 아니라 혈류의 흐름을 통해 병변을 예측하는 진단법이다.

이에 비해 혈관내 광간섭단층촬영은 레이저를 이용해 혈관벽과 혈전, 동맥경화 단계, 대식세포, 석회화, 스텐트와 혈관벽의 관계 등을 정밀하게 분석할 수 있는 기술이다.

다만 심장혈관과 뇌혈관의 구조적 차이로 인해 기존 장비를 뇌혈관에 적용하는 데는 한계가 있었다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 뇌혈관 구조에 적합한 새로운 디자인의 카테터를 설계했으며, 한국생산기술연구원과 협업해 장비를 개발했다. 이후 케이메디허브 대구경북첨단의료산업진흥재단 전임상센터와 공동으로 동물실험을 진행해 임상 적용 가능성을 확인하는 데 성공했다.

연구 성과는 “Design Optimization and Mechanical Performance Evaluation of a Modified Coronary IV-OCT Catheter Adapted for Intracranial Navigation: A Preclinical Study”라는 제목으로 2025년 11월 국제 학술지 Biosensors에 게재됐다. 이를 바탕으로 지난해 11월 28일 열린 대한뇌혈관내치료의학회 30주년 기념 정기학술대회에서 SCIE 부문 학술상을 수상했다.

김창현 교수는 “광간섭단층촬영 카테터의 뇌혈관 적용은 질환 위험도 평가와 치료 전략 선택을 정밀화하는 데 크게 기여할 것”이라며 “뇌혈관질환에 효과적으로 활용되기 위해서는 기술 발전과 함께 카테터 개발이 지속적으로 병행돼야 한다”고 밝혔다.

연구팀은 2019년 국내 최초로 혈관내 광간섭단층촬영용 카테터를 경동맥에 적용하는 임상연구를 수행했으며, 최근 2년 연속 한국연구재단이 주관하는 우수신진연구과제에 선정됐다.

현재는 난치성 뇌혈관질환인 모야모야병에서 광자극 기반 혈관신생을 통한 혈류 증강 연구와, 동맥경화성 뇌혈관협착증에서 포토바이오모듈레이션을 활용해 급성 허혈성 뇌졸중 환자의 죽상경화반 안정화 및 뇌경색 조직 재생을 촉진하는 치료기술 개발 연구를 각각 3~4년간 수행 중이다. 총 6억7천만 원 규모의 연구비를 지원받아 세포 및 동물모델 기반 연구를 진행하고 있다.

한편 이종하 교수와 김창현 교수는 2020년부터 계명대 동산병원 바이오브레인엔지니어링 연구팀을 운영하고 있으며, ㈜인셉션랩을 창업해 알츠하이머 치료를 위한 인공지능 기반 인체 삽입형 바이오포토닉스 전자약 연구를 수행하고 있다. 국내외 투자 유치에도 성공하며 바이오메디컬 인공지능 융합 연구를 확대하고 있다.