Interdisciplinary Program for
systems Biosciences and Bioengineerin
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I-bio 겸임 김철홍 교수, 초음파로 진단어려운 말초질환 광초음파로 관찰하고 치료하죠
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- 2023.01.26 14:03:26 ( 수정 : 2023.03.23 14:32:03 )
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I-bio 겸임 김철홍 교수
"번개가 치면 곧이어 천둥소리가 들려옵니다. 공기 중 흐르는 전류에 의해 생성되는 빛이 번개이고, 이 과정에서 생겨나는 충격파가 천둥이지요. 광초음파도 같은 원리를 사용합니다."
병원에서 쉽게 볼 수 있는 초음파 진단기는 초음파 신호를 몸속에 보낸 후 메아리처럼 돌아오는 초음파 신호를 디지털 이미지로 변환한다. 하지만 초음파 신호 대신 인체에 영향을 주지 않는 수준의 약한 레이저를 몸에 쏘아도 몸속에서 초음파가 발생한다. 이를 '광초음파'라고 부른다. 이 광초음파 신호를 분석하면 기존 초음파로 확인하기 어려웠던 말초혈관 부위를 관찰하고 진단·치료할 수 있게 된다.
2018년 창업한 의료기기 기업 '옵티코'는 이러한 광초음파를 활용해 질병을 진단하는 의료기기를 제조하는 기업이다. 김철홍 옵티코 창업자 겸 포스텍 IT융합·전자전기·기계공학과 교수(사진)는 최근 매일경제와의 인터뷰에서 "당뇨병 등으로 말초혈관 질환 환자들은 늘어가는데, 지금까지는 조영제를 쓰지 않고 발끝이나 손끝으로 흘러가는 혈류를 볼 수 있는 기술이 없었다"며 "광초음파 기술은 실제 발끝으로 흘려가는 혈류를 측정하고 혈류량의 변화를 정량화시킬 수 있는 기술"이라고 설명했다.
현재도 엑스레이 조영술이나 MR 조영술, MRI 조영술로 말초혈관의 이상을 알 수는 있지만, 조영제 사용이 신장에 큰 부담을 주기 때문에 부작용 우려가 크고 비용도 비싸다. 김 대표는 "대부분의 말초혈관 질환 의심 환자들은 손끝과 발끝의 감각이 있는지를 주관적인 설문을 통해 진단하고 있다. 약물 치료를 하면서도 약물 치료 전과 현재 감각 차이가 어떤지에 대한 주관적인 답변을 통해 질환의 진행을 판단하는 게 현실"이라고 말했다.
광초음파를 통해 기존 초음파가 들여다보지 못했던 말초혈관을 볼 수 있는 이유는 레이저의 경우 색(파장)에 따라 몸속에서 혈관 등 초음파를 낼 만한 물체를 선택해서 자극할 수 있기 때문이다. 김 대표는 "예를 들어 빨간색 물체만 보고 싶다면 빨간색에 민감한 레이저를 쓰면 빨간색만 초음파를 낸다"고 말했다. 그는 "일례로 산소가 많이 있는 동맥은 굉장히 붉은색이고, 정맥은 산소가 적어 검붉은색에 가깝다"며 "붉은색 동맥에 민감한 레이저를 비추면 말초동맥혈관의 영상을 찍을 수 있고, 검붉은색 정맥에 민감한 레이저를 비출 경우에는 돌아오는 초음파를 통해 말초정맥 영상을 얻을 수 있다"고 덧붙였다. 일부 광초음파를 활용한 연구용 의료장비를 개발한 글로벌 기업은 몇 군데 있지만, 말초혈관을 들여다보는 광초음파 장비를 개발한 곳은 옵티코가 유일하다.
2021년 시리즈A를 통해 60억원의 투자를 받은 옵티코는 연내 의료기기 허가를 위한 임상시험 진입이 목표다. 김 대표는 "장비 제작이 마무리되고 허가 절차를 밟으면 2년 내에 병원에서 이 장비를 볼 수 있게 될 것"이라고 밝혔다.