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뇌경색 환자 막힌 대뇌동맥 파악 도우미 '고해상도 뇌혈류지도' 개발

김동억 동국대 교수·표준과학연
1,160명 MRI 데이터 등 표준화
앞·뒤·중간 대뇌동맥 막혔을 때
뇌경색부위 녹·청·적색으로 표시

  • 임웅재 기자
  • 2018-10-07 12:44:49
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뇌경색 환자 막힌 대뇌동맥 파악 도우미 '고해상도 뇌혈류지도' 개발
고해상도 뇌혈류지도. 빨간색은 중간 대뇌동맥, 녹색은 앞 대뇌동맥, 파란색은 뒤 대뇌동맥이 혈전으로 막혔을 때 뇌경색이 발생하는 부위다. /사진제공=동국대 일산병원

국내 연구진이 급성 뇌경색 환자의 뇌영상과 비교해 어떤 대뇌동맥 계통이 막혔는지 신속하게 파악할 수 있게 해주는 ‘고해상도 뇌혈류지도’를 개발했다.

7일 동국대 일산병원에 따르면 김동억 신경과 교수팀과 한국표준과학연구원(KRISS) 국가참조표준센터는 전국 11개 대학병원 급성 뇌경색 환자 1,160명의 뇌 자기공명영상(MRI)·자기공명혈관조영술(MRA) 데이터를 표준화해 세계 최고 수준의 빅데이터 기반 고해상도 뇌혈류지도를 작성했다.

이 지도는 약 1,200㏄의 뇌를 1.5㏄ 크기의 미세 조각들로 나눠 앞·뒤·중간 대뇌동맥이 막혔을 때 뇌의 어떤 부위에 뇌경색(허혈성 뇌졸중)이 발생하는지 통계적 확률을 제공한다. 세 종류의 대뇌동맥이 혈류를 공급하는 뇌의 영역을 다른 색깔로 표시하기 때문에 의료현장에서 환자의 뇌 영상 사진과 비교해 막힌 혈관을 파악하고 재발방지 치료를 하는 데 활용한다.

급성 뇌경색은 앞·뒤·중간 대뇌동맥 혈관계 중 하나 또는 여러 개가 혈전으로 막혀 뇌가 죽어가는 질환으로 증상 발생 후 6~10시간 안에 혈전을 녹이거나 제거 시술을 하지 않으면 사망하거나 반신마비 등 심각한 후유장애·합병증을 앓게 된다. 어느 혈관계가, 몇 곳이 막혔는지에 따라 검사방법, 처방약의 종류와 효과가 크게 달라질 수 있어 막힌 혈관계의 정확한 파악이 중요하다.

하지만 기존 뇌혈류지도는 20~100여명의 사체·피험자를 대상으로 수행된 과거 연구를 기반으로 만들어져 해상도와 진단의 정확성·신뢰성이 상대적으로 떨어질 수밖에 없다. 실제로 김 교수팀은 이번 연구를 통해 의료계에서 100년 가까이 사용해온 저해상도 뇌혈류지도에서 앞·뒤 대뇌동맥의 영역으로 표시됐던 뇌 부위 일부가 중간 대뇌동맥의 영역이었음을 밝혀냈다.

김 교수는 “고해상도 뇌혈류지도는 뇌경색의 원인진단과 재발방지 약물 선택의 정확도를 높여 의료의 질 향상, 비용절감과 국민복지 증진에 이바지할 것”이라고 말했다. 최종오 KRISS 국가참조표준센터장은 “1만개 이상의 영상 슬라이스를 생산단계부터 동일한 기준으로 평가해 참조표준을 완성했다”며 “표준화된 의료 빅데이터는 일반 진료는 물론 인공지능(AI) 진료의 신뢰성을 높일 수 있다”고 강조했다.

이 연구에 대해 뇌졸중 분야의 세계적 석학인 제프리 도난 호주 멜버른대 교수는 “앞으로 이 분야의 고전(classic)이 될 탁월한 논문”이라고 평가했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘미국의학협회저널 신경학’(JAMA Neurology)(IF 11.46)에 게재됐다.

고해상도 뇌혈류지도는 진료실에서 걸어두고 사용할 수 있도록 도판 형태로 제작돼 연내 무료 배포될 예정이다.
/임웅재기자 jaelim@sedaily.com

뇌경색 환자 막힌 대뇌동맥 파악 도우미 '고해상도 뇌혈류지도' 개발
김동억 동국대 일산병원 신경과 교수가 급성 뇌경색으로 입원해 치료를 받은 환자에게 뇌경색 부위와 발생원인을 설명하고 있다. 왼쪽 모니터는 환자의 뇌 자기공명영상(MRI), 오른쪽 모니터는 앞·뒤·중간 대뇌동맥이 막혔을 때 어떤 영역에 뇌경색이 나타나는 지를 다른 색깔로 표시한 ‘고해상도 뇌혈류지도’. /사진제공=동국대 일산병원


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