뇌수술 위치 초정밀 탐색 장치 개발

김기웅 표준과학硏 센터장


[ 김태훈 기자 ] 뇌전증(간질), 뇌종양, 뇌졸중 등 뇌질환 환자의 수술 위치를 정확하게 찾을 수 있는 장치가 개발됐다.

김기웅 한국표준과학연구원 생체신호센터장(사진)은 마이클 로말리스 미국 프린스턴대 물리학과 교수 등과 공동으로 뇌 기능을 측정할 수 있는 원자 자력계 기반 신개념 뇌자도 장치를 공동 개발했다고 29일 밝혔다.

뇌 수술은 부위를 정확히 찾아내는 게 쉽지 않고 잘못하면 환자에게 치명적인 결과를 가져오기 때문에 베테랑 외과의사들도 어려워하는 분야다. 이 같은 문제를 해소하기 위해 뇌에서 발생하는 미세한 자기장을 초전도 양자 간섭 소자(SQUID) 센서로 측정하는 뇌자도 장치가 뇌 수술 위치를 찾는 데 사용되고 있다. 하지만 측정을 위해 값비싼 액체헬륨을 써야 하기 때문에 국내에는 서울대병원과 세브란스병원 2곳에서만 이를 사용하고 있다.

연구팀은 비싼 재료를 사용하는 방식 대신 초고감도 원자 자력계를 이용한 새로운 형태의 뇌자도 장치를 개발했다. 뇌에서 자기장이 발생하면 금속원자가 자성을 띠는 방향으로 회전하게 되는데 원자 자력계는 이 회전 정도를 측정해 준다. 뇌 기능에 이상이 있을 때 나타나는 변화를 비교하면 문제가 발생한 위치를 정확히 찾아낼 수 있다. 공동 연구팀은 이번에 개발된 초고감도 원자 자력계로 뇌의 청각유발 자기장 신호를 측정한 결과 뇌신경 활동 위치를 정확히 찾는 데 성공했다. 김 센터장은 “뇌자도의 기존 단점을 보완한 원자 자력계 뇌자도 장치는 뇌질환 치료뿐만 아니라 뇌의 신비를 푸는 단서가 될 수 있다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 내년 상반기 뇌 과학 분야의 학술지 ‘뉴로이미지’에 실릴 예정이다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com




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