연세의대, EU 연구과제 선정…차세대 뇌 대사 영상기술 개발

독일·네덜란드 연구기관과 컨소시엄 구성…총 250만 유로 규모

신경계 질환 조기 진단·치료 효과 평가 정확도 향상 기대

연세대학교 의료원 전경 ⓒ세브란스병원

연세대학교 의과대학이 유럽연합(EU)의 연구·혁신 프로그램 ‘호라이즌 유럽’에 선정돼 차세대 뇌 대사 영상기술 개발에 나선다. 양자 센싱 기술과 초분극 탄소-13 자기공명영상(MRI)을 결합해 신경계 질환을 보다 정밀하게 진단하는 기술을 개발하는 것이 목표다.

31일 세브란스병원에 따르면 송호택 연세대학교 의과대학 영상의학교실 교수는 최근 ‘뇌 대사 영상을 위한 고해상도 양자 센싱’ 연구과제에 선정됐다. 이번 연구는 독일 엔비전 퀀텀 테크놀로지스, 울름대학교, 네덜란드 테슬라 다이내믹 코일스 등이 참여하는 국제 컨소시엄으로 진행되며, 총 250만 유로 규모로 3년간 수행된다.

호라이즌 유럽은 유럽연합이 미래 핵심 기술 개발을 위해 운영하는 세계 최대 규모의 연구·혁신 프로그램 중 하나다. 이번 과제는 양자기술과 의료영상기술을 융합해 기존 영상기술의 한계를 극복하고 차세대 대사 영상기술을 개발하는 것을 목표로 한다.

송 교수 연구팀은 양자 센싱 기술과 초분극 탄소-13 MRI를 결합해 기존 영상기법으로는 관찰이 어려웠던 대사 변화를 고해상도로 측정하고, 세포 대사와 산화환원 상태의 변화를 반영하는 정량적 대사 지표를 영상화하는 데 중점을 둘 예정이다. 이를 통해 암의 위치뿐 아니라 암세포의 대사 활동까지 확인해 치료 효과를 보다 정확하게 평가할 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

특히 연구팀은 영상 획득·재구성 기술과 전용 다중핵 MRI 코일을 통합해 초분극 MRI의 해상도와 신호 품질을 높이고, 뇌전이 병변을 보다 정밀하게 영상화하는 기술을 개발할 계획이다. 아울러 엔비전의 초분극 MRI 플랫폼 ‘폴라리스’를 기반으로 연구 인프라도 구축한다.

송호택 교수는 “이번 연구는 양자기술과 영상의학의 융합을 통해 기존 대사 영상기술의 한계를 확장하고, 질환과 연관된 대사 및 산화환원 상태의 변화를 보다 정밀하게 분석할 수 있는 기반을 마련한다는 점에서 의의가 있다”면서 “고해상도 대사 영상기술을 통해 신경계 질환을 포함한 다양한 질환의 조기 진단과 병태생리 이해를 고도화하는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.