유방암 진단에 활용될 우주기술

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유방암 진단에 활용될 우주기술

[요약]덴마크 공대의 국립우주연구소는 영국 업체 크로맥과 함께 유방암 진단을 획기적으로 개선할 새로운 첨단 진단기를 개발하기 시작했다. 연구소는 우주에서 발생한 고에너지 감마선을 검출하기 위해 개발된 장비로 기존 X선 검사보다 암세포를 더욱 정확하게 찾아낼 수 있는 진단기를 개발하겠다고 밝혔다. (2018.04)
 

우주과학을 위해 개발된 첨단 기술들은 종종 다른 영역에서 엄청난 잠재력을 갖고 있다. 
덴마크 공대와 영국 기업 크로멕 그룹의 새로운 공동 산업 연구개발 프로젝트가 그런 좋은 예이다. 그들은 여성을 위한 새로운 형태의 유방암 진단기를 개발할 예정이다.
 
덴마크 국립우주연구소는 고에너지 우주 탐사를 위해 개발된 3D CZT라는 첨단 초정밀 검출 기술로 연구에 기여하고 있다. 이 기술은 우주의 감마선에서 고에너지 광자를 아주 정밀하게 검출하고 특성을 확인할 수 있다. 같은 기술은 의료 분야에서도 사용할 수 있다. 여성의 유방암을 진단할 때 기존 X선 방식과 비교해 진단결과를 더 개선할 가능성이 있다.
 
덴마크 국립우주연구소의 수석 과학자로 검출시스템 연구 책임자인 이르판 쿠베틀리 박사는 “우리는 암을 진단하고 암과 싸우는 데 중요한 일에 기여하게 돼 행복하다”고 말했다. 그는 “산업계와의 이번 협력은 지속적으로 연구에 기반한 신기술을 개발하고 우주과학 이외의 영역에서 잠재적인 응용 가능성을 열어둔다는 것이 중요함을 보여준다”고 말했다.
 
작고 복잡한 암세포 진단 가능
덴마크 국립우주연구소와 다양한 분야의 의료 영상 시스템 등에 집중된 검출 기술의 세계적인 공급자인 크로멕은 유럽 연구개발 프로그램인 유로스타스로부터 2년간 1000만 덴마크 크로네(한화 17억원)을 지원받았다.     
개발 중인 진단기는 ‘3D 분자 유방 영상(3D MBI)’으로 불린다. 이번 프로젝트의 목표는 현재 쓰이는 X선 기술보다 유방암을 더욱 정밀하고 확실하게 진단할 수 있는 기술을 개발하는 것이다.
 
이 기술은 예를 들어 작은 암세포와 그 위치를 지금보다 더욱 정확하게 확인할 수 있을 것이다. 검출은 또한 여성의 치밀 유방조직 검사도 더욱 정확하게 할 수 있다. 일반적인 X선 검사는 그런 사람들의 치밀 조직과 실제 종양을 종종 구분하지 못한다.
 
이런 불확실성으로 인해 암이 제때 확인되지 않아 수많은 생명이 희생된다. 이는 현재 개발 중인 새로운 진단 검출 기술로 최소화할 수 있다.
 
우주과학용으로 개발된 시제품에 기반
덴마크 국립우주연구소는 이미 유럽우주국(ESA)의 지원을 받아 우주과학용 광자 검출기 시제품을 개발했다. 이 검출기는 수집된 광자 데이터에 기반해 매우 정밀한 영상을 만드는 특수 알고리듬과 신호 처리 전자회로를 포함하고 있다.
 
새 연구개발 프로젝트는 이 기술에 기반을 두고 있다. 그리고 이 기술은 같은 원리가 유방암 영상과 검출 시스템에도 쓸 수 있기 때문에 크로멕의 관심을 끌어 국립우주연구소에 연락했을 만큼 유망하다. 쿠벨티 박사는 “우주 과학기술이 의료 분야에 활용될 수 있어 매우 기쁘다. 산업체와 협력해 차세대 고에너지 우주 임무를 위해 개발된 기술에 기반을 둔 장비를 공급할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
 
우주 탐사에서 암 진단까지
덴마크 국립우주연구소가 3D 분자 유방 영상 진단기 프로젝트에 기여하는 검출 기술은 원래 우주에서 발생하는 고에너지 X선과 감마선을 광자의 형태로 매우 정밀하게 탐사하기 위해 개발됐다. 이 기술을 유방암 진단에 쓰면 광자를 아주 정확하게 검출하고 이 정보를 이용해 영상을 만들 수 있다. 이번 경우에는 잠재적인 암세포이다.
 
3D 분자 유방 영상 진단기는 이런 원리로 작동한다. 수명이 짧은 방사성 탐지 물질을 검사할 사람의 혈관에 주입한다. 탐지 물질은 유방암 세포에 축적돼 그곳에서 고에너지 감마선(광자)을 방출한다. 유방 주위에 설치한 검출기는 광자를 검출한다. 광자 데이터를 통해 매우 정확한 암세포 영상이 만들어진다. 감마 광자는 현재 쓰이는 X선 기반 기술과 달리 유방 조직을 통과하면서 흡수되지 않기 때문에 이렇게 만들어진 영상은 치밀 유방조직을 가진 여성에서도 품질이 뛰어나다.
 
덴마크 국립우주연구소는 이 기술에 대한 특허 2건을 갖고 있다. 우주연구소는 무엇보다 3D CZT(CdZnTe 카드뮴 아연 텔루륨)로 불리는 검출기가 가로 세로 높이 모두 0.5mm의 위치 해상도를 갖고 있음을 입증했다.

원문출처 : http://www.space.dtu.dk/english/news/nyhed?id=6BC6DBD4-9186-4E2D-94A2-75C13BD6C5C3

https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=18784461&memberNo=36405506

NOTE:

유방암 진단 기술은 기본적으로 맘모그래프(유방X-ray 촬영), 초음파 진단,조직 검사등으로 확진을 하는데 오래전 이스라엘에서 개발한 조기 유방암 진단기 T-Scan이라는 의료장비가 생각이 난다, 그 당시에는 1mmm 정도의 미세 암까지도 조기에 유방암을 진단 할 수 있는획기적인 의료장비였지만 국내 병원의 인식 부족으로 인하여 보급에 실패한 사례가 있다,

이 진단기는 암 세포와 정상세포는 전기적 저항 수치(임피던스)가 다르다는 원리를 이용하여 개발되었는데 진단 결과가 매우 좋았다, 특히 인체에 부작용이나 거부감이 없고 검사 시간도 짧아 좋은 반응을 보일 것으로 생각하였으나 국내 의료 시장에 인식 부족으로 보급되지 못하여 안타까운 마음이다,

예전이나 지금도 그렇지만 국내 의료진들은 프론티어 정신이 부족하고 어떠한 것이라도 저변 확대가 확인되어야만 시도하는 그런 인식이 팽배하기 때문에 아무리 첨단 의료 장비를 보급하고자 하여도 쉽지가 않다, 실제로 아직 몇 가지 뛰어난 진단 장비나 치료 장비가 있지만 국내 의료 기관에 널리 보편적으로 보급되기 까지는 많은 시간이 필요한 듯 하다,

지금도 항상 아쉬워하는 부분은 암 진단 기술이나 암 치료 방법들이 뛰어나고 탁월하고 차선책으로 시도 할 수 있는 여러가지 방법론이 존재하지만 일반 환자가 그러한 의료 서비를 받을려면 많은 시간이 지나야 될 듯 하다,

오늘도 전 세계 의료계에서 새로운 진단법이나 치료법을 찾아 인터넷을 서핑하거나 자료를 탐색하고 공부하고 있지만 항상 안타까운 마음이 들때가 많다, 세계적으로 한국의 의료 기술은 선진국 수준이라고 떠들고 있는 것은 틀린 주장은 아니지만 암 치료 분야 만큼은 후진국 수준이라고 할 수 있다,

그러한 원인은 오로지 표준치료인 3대 요법(수술,방사선치료, 항암치료)에만 머물고 있기 때문이다, 그래서 일본에 비하면 10년 정도 뒷쳐져 있고 미국이나 유럽에 비하면 20년 정도 의료 수준이 떨어져 있다고 본다, 나의 주장에 반론을 제기 할 수도 있겠지만 순전히 나의 개인적인 의견이라고 여겨주었으면 한다,

메디칼엔지니어ㅣ김동우

현대의학 자연의학 그리고 의용공학의 세계

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