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융합연구리뷰
ISSN : 2465-8456

집속초음파를 이용한 뇌질환 치료의 현재와 미래, 기능성 의료영상 조영제: 현황 및 발전현황

집속초음파를 이용한 뇌질환 치료의 현재와 미래, 기능성 의료영상 조영제: 현황 및 발전현황

2019_융합연구리뷰_2월호.pdf(4.23MB) 발간일 : 2019-02-11 저자 : 장진우, 이학종

집속 초음파(Focused Ultrasound)를 이용한 뇌질환 치료의 현재와 미래 

근대에 들어 해부학 및 생리학의 개념이 정립되고 발전되어 인체, 특히 뇌에 대한 구조와 기능의 이해가 확대됨에 따라 뇌를 포함한 신경계 질환의 치료가 속속 가능해지고 있다. 1947년 정위수술장치(stereotactic apparatus)의 사용을 시작으로, 현대 신경과학, 의공학의 발전 및 뇌 자기공명영상, 양성자 방출 단층촬영 등 다양한 신경계영상 기술과 수술 도구의 발전에 힘입어 과거와 비교하여 월등히 안전하고, 치료효과도 극대화된 수술기법으로 기능성 뇌질환의 치료가 가능하게 되었다.

이에, 본 호 1부에서는 최신 뇌질환 치료 방법인 집속 초음파를 이용한 기능성 뇌질환의 수술적 치료법과 이를 이용한 뇌질환 임상치료의 세계 현황, 특히 뇌혈관장벽(Blood Brain Barrier: BBB)의 조절에 대해 알아보고, 집속 초음파 기술 발전의 필요성에 대해 알아보았다. 다른 신체부위와는 달리 뇌의 특이한 구조로 인해 뇌 관련 질환의 치료는 여러 기술적 시도가 수반되어왔고, 최근에는 뇌혈관장벽을 조절하여 뇌실질 내로의 약물전달 등 뇌질환 치료를 보다 용이하게 하고자 하는 노력이 이어져왔다.

본 호를 통해 집속 초음파를 이용한 뇌질환 치료 현황을 살펴봄으로써 의공학분야에서의 끊임없는 기술적 발전이 인간의 뇌질환 극복에 미친 영향을 살펴보았으며, 진보된 영상 기술, 약물/나노 소자 물질의 미세기포 부착 기술 등 여러 기술의 융합을 통해 보다 정확한 진단과 치료를 가능하게 함으로써 초고령사회의 주요 사회?경제적 손실인 치매와 파킨슨병 치료에 획기적 전환점이 마련되길 기대해본다.


기능성 의료영상 조영제: 현황 및 발전현황

자기공명영상(MRI), 컴퓨터 단층 촬영(CT), X-선 검사기기, 초음파 등을 통해 인체 내부 조직 및 혈관을 보다 자세히 관찰하려는 시도에 따라 영상의학기술이 점차 발전해왔다. 단순히 기계를 통해 조직과 혈관을 관찰하기에는 다소 한계점이 있으나, 대조도(contrast)를 크게 해주는 조영제의 발전에 힘입어 생체 구조나 병변을 주위 조직과 구별할 수 있게 해주어 진단적 가치를 향상시킨다. 영상기기의 특성에 따라 사용되는 조영제의 주요 성분에는 차이가 발생하며, 최근에는 나노기술의 발전에 힘입어 특정 질환 세포를 타겟팅(targeting)하거나 약물을 전달하는 기술에 대한 연구가 활발해지고 있다.

이에, 본 호 2부에서는 초음파 조영제의 원리와 영상의학에서의 이용현황을 살펴보고, 이제까지 생검 등의 조직 검사를 통하여 알 수 있던 면역 조직의 화학적인 검사를 초음파와 같은 비침습적인 영상 검사를 통하여 알 수 있는 최신 조영제 연구 현황에 대해 알아보았다. 또한, 단순히 대조도를 크게 해주는 조영제를 넘어서 나노기술과의 융합을 통해 약물 전달과 면역치료에 관한 조영제의 기술적 의미와 장점을 통해 앞으로의 조영제 연구가 나아갈 방향에 대해서도 간략히 논의하였다.

본 호를 통해 기능성 의료영상 조영제 현황을 살펴봄으로써 영상의학분야에서의 기술적 발전으로 인한 비침습적 검사의 용이성에 대해 알아볼 수 있었다. 나노기술과의 융합을 통해 진단용 조영제를 넘어서는 약물전달용 및 치료용 조영제로의 발전이 기대된다. 또한, 제도적, 생산-환경적 이슈와 같은 장애를 극복한다면 미래의 조영제들이 의학적인 필요부분(clinical unmet needs)들을 해결할 날도 머지않은 것으로 생각된다