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원발성 암은 초기에 발생한 종양을 말하며,전이성 암은 원발성 암세포가 다른 부위로 이동해 발생한 종양을 말한다.원발성 종양과 달리 전이성 종양은 정확한 위치를 파악하기 어려워 일반적으로 환자의 몸 전신을 검사하거나 개복 수술이 불가피하다.최근 포스텍(POSTECH) 연구팀이 수술하지 않고도 전이성 암을 분석할 수 있는 기술을 발표했다.

김철홍 포스텍 전자전기공학과·IT융합공학과 김철홍 교수,IT융합공학과 통합과정 김지웅 씨,김원종 화학과 교수·화학과 통합과정 이지혜 씨,인공지능연구원 최성욱 박사후연구원 연구팀은 고해상도 촬영 기술로 원발성·전이성 종양의 성장과 변화 과정을 빠르고 정확하게 모니터링하는 데 성공했다.

왼쪽부터 김철홍 교수,김지웅 씨,김원종 교수,이지혜 씨,최성욱 연구원.
김 교수는 분자가 빛을 흡수하는 특성을 이용해 레이저 파장을 조절,선택적으로 정보를 촬영하는 3차원 다중매개변수 광음향 컴퓨터 단층 촬영(PACT) 연구로 유명하다.CT나 MRI,PET(양전자 방출 단층 영상) 등 기존 기술은 각각 특정한 정보만을 제공하지만,에버턴 fc 대 울버햄튼 순위PACT를 이용하면 세포나 분자의 구조·기능적 정보를 동시에 얻을 수 있어 종합적인 진단과 분석이 가능하다.

이번 연구에서는 PACT 기술을 이용해 원발성·전이성 종양세포가 있는 동물 모델을 촬영했다.연구팀은 종양세포를 접종한 모델에서 헤모글로빈 농도 감소,혈관 밀도와 비틀림 증가 등 암을 둘러싼 미세 구조 변화를 고해상도(380㎛)로 촬영하는 데 성공했으며,근적외선 범위의 빛을 흡수하는 특수한 염료를 사용해 종양의 성장과 발달을 시각화하는 데도 성공했다.

특히 그동안 해부학적 위치를 정확히 파악하기 어려웠던 전이성 암 분석에도 성공하며 무작위적인 종양 전이 분석에 유용한 기술임을 입증했다.

김철홍 교수는 “종양을 둘러싼 미세환경과 그 이질성을 분석해 종양의 발생과 진행,전이를 종합적으로 이해할 수 있을 것”이라며 “전임상·임상 단계의 암 조기 진단 및 치료 모니터링에 도움이 되기 바란다”고 했다.

한국연구재단의 중견기술사업,BRIDGE융합연구개발사업,대학중점연구소지원사업,리더연구사업,선도연구센터(IRC)사업,범부처 전주기 의료기기 연구개발사업,BK21사업,산업혁신인재 성장지원(R&D)사업의 지원으로 수행된 이번 연구성과는 최근 나노분야 국제 학술지인 'ACS 나노'에 게재됐다.

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