[서울경제 파퓰러사이언스 정승호 기자] 뇌경색의 원인 진단에 필요한 고해상도 뇌혈류지도 개발에 성공해 향후 뇌 관련 질환 치료에 새로운 전기를 맞게 됐다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 10일 국가참조표준센터와 동국대 일산병원 김동억 교수 연구팀은 전국 11개 대학병원의 뇌경색 환자 1160명의 뇌 영상 데이터(MRIㆍMRA)를 기반으로 현존 최고 수준 해상도의 뇌혈류지도를 개발했다고 밝혔다.

뇌혈관 질환은 암과 심장질환 다음으로 세 번째로 높은 사망원인이다. 특히 뇌 조직이 혈류공급을 받지 못해 괴사하는 뇌경색이 질환 대부분을 차지한다.

뇌경색은 뇌에 혈류를 공급하는 세 종류의 대뇌동맥(중대뇌동맥, 후대뇌동맥, 전대뇌동맥) 혈관계 중 한 곳 또는 여러 곳이 막혀 발생하는 질환이다.

세 종류의 대뇌동맥은 뇌를 세 부분으로 나눠 각각의 혈류 공급을 담당한다. 여기서 착안한 것이 각 대뇌동맥이 지배하는 뇌의 영역을 영토처럼 구분한 뇌혈류지도다. 현재 병원에서는 뇌혈류지도를 뇌경색 환자의 영상 데이터와 비교하여 원인이 되는 뇌동맥을 진단하고 있다.

하지만 기존 뇌혈류지도는 20~100여명의 적은 표본을 대상으로 만들어졌기 때문에 해상도가 떨어지는 단점으로 인해 진단의 정확성과 신뢰성에 영향을 미칠 수밖에 없다.

연구팀이 이번에 개발한 고해상도 뇌혈류지도는 약 1200cc의 뇌를 1.5 cc 크기의 800개 미세 조각들로 나누어, 특정 뇌동맥이 막혔을 때 뇌의 어떠한 부위에 뇌경색이 발생하는지 통계적인 확률을 제공한다.

이번 뇌혈류지도는 특정 기간 11개 대학병원의 급성 뇌경색 입원 환자 총 1,160명 전수의 MRI 데이터를 정량분석하여 개발했다. 병원마다 장비나 측정방식의 차이로 생길 수 있는 불확실성을 줄이기 위해 표준화 작업을 거쳤기 때문에 일선 병원에서 참조표준으로 바로 믿고 사용할 수 있다.

동국대 일산병원 신경과 김동억 교수는 “고해상도 뇌혈류지도는 뇌경색의 원인 진단은 물론 재발 방지를 위한 약물 선택 시 정확도를 향상할 수 있다”며 “의료의 질 향상을 통한 비용 절감 및 국민 복지 증진에 이바지할 것”이라고 말했다.

KRISS 국가참조표준센터 최종오 센터장은 “1만 개 이상의 영상 슬라이스를 생산단계부터 동일한 기준으로 평가하여 완성한 참조표준”이라며 “표준화된 의료 빅데이터는 일반 진료는 물론 인공지능(AI) 진료의 신뢰성 또한 높일 수 있다”고 강조했다.

연구결과는 미국의학협회가 발행하는 저명 국제학술지 자마 뉴롤로지(JAMA Neurology) (IF 11.46) 최신 호에 게재됐다.