포항공대·지멘스, 3차원 광음향·초음파 자동 유방 스캐너 개발

연구 이미지. /포항공과대학교 제공

포항공과대학교 김철홍 교수 연구팀이 지멘스 헬시니어스 초음파 프로브 연구팀과 함께 3차원 광음향·초음파 자동 유방 스캐너 시스템을 공동 개발했다. 연구팀은 포항세명기독병원 유방외과 의료진과 임상 연구를 진행해 실제 임상 적용 가능성도 검증했다.

유방암은 조기 발견이 생존율과 직결되는 질환이다. 특히 유방 조직이 치밀한 여성의 경우 기존 유방 촬영술만으로 암을 발견하기 어려워 초음파 검사가 널리 활용된다. 다만 초음파 검사는 검사자의 숙련도에 따라 결과 차이가 발생하기 쉽고 위양성 판정으로 불필요한 조직 검사가 시행되는 한계가 있다.

이번에 개발된 3차원 광음향·초음파 융합 영상 시스템은 기존 초음파에 빛을 이용한 광음향 기술을 결합한 것이 특징이다. 광음향 영상은 혈관 구조와 조직 내 산소 상태를 함께 보여줘 병변의 악성 가능성을 보다 정밀하게 판단할 수 있다. 또 자동 스캐너 방식으로 유방 전체를 스캔해 검사자 간 편차를 줄이고 일관된 3차원 영상을 제공한다.

연구팀은 실제 환자 데이터를 기반으로 여러 파장의 빛을 활용한 광음향 영상을 촬영해 혈관 생성과 산소포화도를 측정했다. 이를 기존 초음파 평가와 결합한 새로운 점수 체계에 적용한 결과, 기존 초음파 대비 민감도는 96.7%로 유지하면서 특이도는 66.7%까지 높이는 성과를 거뒀다.

김철홍 교수는 “초음파의 장점을 살리면서 진단 특이도를 크게 높인 새로운 영상 플랫폼”이라며 “보다 객관적인 영상 정보를 통해 유방 질환 진단의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 성과는 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다.

/단정민기자 [e-mail]