고려대 구로병원 심혈관센터 김진원·강동오 교수팀(KAIST 기계공학과 유홍기, 남형수 교수)이 관상동맥 심혈관질환자를 대상으로 새로운 ‘비조영제 광간섭 단층촬영 영상검사법’(non-contrast optical coherence tomography)을 제시하고, 인체 내 임상적 진단 유효성과 안전성을 입증했다.

광간섭 단층촬영(optical coherence tomography: OCT)은 관상동맥 심장혈관 내 미세해부학적 구조와 스텐트 시술 후 최적화 상태에 대한 정밀평가를 가능케 하여, 현재 관상동맥 중재시술 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 영상을 획득하는 과정에서 일시적으로 혈액을 제거하기 위해 심장혈관 내 용액 주입이 반드시 필요하다는 한계점을 가지며, 일반적으로 흔히 사용되는 방사선 조영제는 검사 후 콩팥기능을 악화시킬 수 있는 주요 위험인자로 알려져 있다. 

이에 김진원·강동오 교수팀은 방사선 조영제의 대안으로 혈장증량제 수액을 이용해 관상동맥 스텐트 시술을 받는 환자를 대상으로 신규 비조영제 광간섭 단층촬영 영상검사법의 임상적 진단 유효성과 인체 내 안전성을 입증했다. 새로운 비조영제 혈관 내 광간섭 단층촬영 영상검사법은 기존 방사선 조영제를 사용하는 것과 대등한 품질의 심장혈관 영상을 구현할 수 있는 것으로 나타났다. 

연구팀은 또 독자적으로 개발한 미세화소 단위 영상분석법을 적용한 결과, 신규 영상검사법과 방사선 조영제를 이용해 획득한 심장혈관 영상의 혈관 내경/용적 측정값, 혈액 제거율이 높은 일치도를 보이는 것으로 확인됐다. 특히 이번 신규 비조영제 광간섭 단층촬영 영상검사 중 별도의 합병증 또는 부작용은 발생하지 않았으며, 모든 대상자에서 영상획득 과정이 안전하게 진행됐다. 

이번 연구논문의 제 1저자인 강동오·남형수 교수는 “이번 연구를 통해 심장혈관 광간섭 단층촬영 영상획득 과정에서 방사선 조영제 사용을 대체할 수 있는 새로운 전략을 제시했으며, 새 검사법의 임상적 진단 유효성과 인체 내 안전성을 세계 최초로 입증했다”며 “기존 여러 가지 제약으로 방사선 조영제 사용이 어려워 광간섭 단층촬영이 불가능했던 환자에게 새 검사법을 이용해 손쉽고 안전하게 관상동맥 혈관 내 영상진단이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

책임 저자인 김진원·유홍기 교수는 “이번 연구에서는 미세화소 단위 영상분석을 통해 새로운 영상법의 신뢰도를 과학적 검증했으며, 향후 폭넓은 임상 적용을 위한 핵심 근거를 마련했다는 측면에서 학술적 의의가 크다”며 “특히 우리 연구팀이 현재 추진 중인 차세대 혈관 내 멀티모달 분자영상기술의 세계 첫 임상 적용 시 이번 연구에서 제시한 신규 비조영제 관상동맥 영상검사 기술이 중요한 돌파구를 제시할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구논문 ‘관상동맥 심장혈관에서 신규 비조영제 광간섭 단층촬영 영상검사법의 임상적 유용성과 안전성 평가’(Feasibility and safety of non-contrast optical coherence tomography imaging using hydroxyethyl starch in coronary arteries)는 다학제 중개연구 분야의 저명 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports, IF=4.6) 최신호에 게재됐다.