뇌종양의 종양세포를 실시간으로 분석해 뇌종양 수술의 정확성과 효율성을 높이는 초소형 디지털 조직진단 장비가 개발, 그 유용성이 확인됐다.
고려대안암병원은 신경외과 강신혁 교수 연구팀이 실시간 디지털 조직생검 플랫폼 기술인 ‘cCeLL(씨셀)’을 통해 정상조직과 종양조직의 구분뿐 아니라 다양한 뇌종양세포 및 조직들의 형태까지 실시간으로 정확히 진단할 수 있다는 것을 증명, 논문으로 발표했다고 밝혔다.
뇌종양은 수술을 통해 종양을 제거하는 것이 최선의 치료법이다. 종양세포를 모두 제거하지 않으면 재발위험이 높기 때문. 단 종양 조직 주변의 정상 뇌조직까지 제거하면 치명적인 신경장애를 유발할 수 있어 종양조직과 정상조직의 범위를 구분하고 종양조직만 정확히 제거하는 기술이 필요하다.
이때 육안으로는 종양세포가 퍼진 범위를 파악하는 것에 한계가 있어 수술용 뇌 항법장치나 형광염료를 이용해 종양조직을 제거한다. 하지만 이러한 방법은 정밀하게 종양세포를 찾는 데 어려움이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 강신혁 교수팀과 카이스트 기술력으로 탄생한 국내 스타트업 브이픽스메디칼은 cCeLL을 개발했다.
cCeLL은 초소형 공초점 레이저 현미경으로 높은 해상도를 갖춰 우리 몸을 세포 수준까지 선명하게 볼 수 있다. 일반 현미경과 달리 세포 및 주변 조직들의 미세구조를 직관적으로 관찰 가능하고 2차원, 3차원 영상으로 확대 및 재가공도 가능하다.
또 병원 내 시스템(PACS, 의료영상저장전송시스템)에 연동해 정보 전송이 가능하며 동영상으로 조직촬영을 할 수 있어 수술 중인 신경외과 의사와 병리과 의사 간의 실시간 우너격 병리진단 방식으로 협업을 수행할 수 있다.
강신혁 교수는 “이러한 장점을 기반으로 cCeLL은 뇌종양 수술 시 3분 이내로 정상 뇌조직과 종양조직을 구분해 수술 중 빠른 진단이 가능하고 정상조직의 손상을 최소화하면서 종양조직을 절제할 수 있어 수술의 정확도를 높이는 동시에 수술시간을 줄여줄 수 있다”고 설명했다.
나아가 강신혁 교수팀과 브이픽스메디칼은 뇌뿐 아니라 신장, 위, 전립선 등 다양한 장기에 적용 가능하도록 cCeLL을 내시경이나 로봇 수술장비에 탑재해 실시간으로 정상조직과 암 조직을 구분할 수 있도록 연구개발을 지속하고 있다.
강신혁 교수는 “의사와 공학자 간 수년간의 논의 및 시행착오를 거쳐 기기를 개발했다”며 “cCeLL과 같은 의료장비는 전 세계 의료기관에 막 진입하는 단계이기에 국제 경쟁력이 있을 것으로 판단되며 현재 정부로부터 범부처 국책과제를 지원받아 국내 유수 대학병원 및 해외병원과 다기관 임상시험을 수행하고 있는 바, 조만간 cCeLL이 수술실현장에서 환자들에게 큰 도움을 줄 것”이라고 기대감을 전했다.
카이스트 출신이자 본 장비의 개발 주역인 브이픽스메디칼 황경민 대표는 “뇌종양에 빠르고 정확한 진단이 국내 순수기술로 검증됐다는 것은 국내 및 해외시장 개척이 필요한 의료기기산업에 매우 고무적인 결과”라며 “독점적 특허권을 다수 보유하고 있는 만큼 글로벌 의료시장을 선도할 수 있는 제품으로 반드시 사업화하겠다”고 포부를 밝혔다.
한편 해당 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 지원을 받아 진행됐으며 국제학술지인 Frontiers in Oncology 온라인판에 게재됐다.
