빛으로 암세포만 선택 파괴…조기ㆍ진단 치료효과 높인다

빛으로 암세포만 선택 파괴…조기ㆍ진단 치료효과 높인다

기사입력 2018-03-19 13:20

 

- 전기硏, 암 진단ㆍ치료용 형광 복강경 기술 개발
- 절개 최소화, 표적지향적 치료로 췌장암ㆍ담도암 진단치료 효과 개선

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 고출력 LED 광원과 반도체 레이저를 이용해 빛으로 암을 정확하게 진단하고 표적 치료할 수 있는 차세대 암치료 기술 개발에 성공했다. 이 기술을 활용하면 부작용을 최소화하면서 보다 효율적으로 암을 진단ㆍ치료할 수 있어 생존율이 매우 낮은 췌장암과 담도암의 치료 효과를 크게 높일 것으로 기대된다.

한국전기연구원 광학의료기기연구팀은 암 진단과 치료를 위한 ‘복강경 기반 형광영상 광역학 치료 기술’을 개발했다고 19일 밝혔다.

최근 의료계에서는 치료 과정에서 상처를 덜 내 환자의 회복 기간을 줄여주고, 암 치료 후 환자의 삶의 질이 높아질 수 있도록 ‘최소침습 수술’과 암세포만 선택적으로 죽이는 ‘표적지향적 치료’가 확대되는 추세다. 이로 인해 빛을 이용해 정상세포는 손상하지 않고 암세포만을 선택적으로 골라 죽임으로써 효과가 좋고 후유증이 적은 ‘광역학 치료 기술’과, 복부를 절개하지 않고 작은 구멍만을 내고도 복강과 복강 내부 장기를 바라보면서 검사와 수술이 가능한 의료기기인 ‘복강경’이 뜨거운 관심을 받고 있다.

광역학 치료는 빛에 민감하게 반응하는 광민감제가 암세포만 선택적으로 축적되는 성질을 이용한다. 

전기연 연구팀이 형광 복강경 복합광원장치를 이용해 연구를 수행하고 있다.[제공=한국전기연구원]

인체 내에 주사된 광민감제가 암세포에 축적되면 이후 내시경으로 특정 파장의 빛을 환부에 조사한다. 이 때 활성산소가 생성돼 정상조직의 손상 없이 암세포만 선택적으로 파괴ㆍ치료한다. 광민감제는 특성상 자외선 광을 받으면 붉은 빛의 형광을 낸다. 광민감제가 축적된 암을 의료진이 손쉽게 관찰할 수 있어 기존 진단 방법으로는 찾기 어려운 암도 조기에 진단ㆍ치료할 수 있다.

결국 인체 조직 내부 질환의 진단과 치료를 위한 핵심기술은 ‘빛’이다. 하지만 기존 광역학 치료의 경우, 국산 반도체 레이저 기술이 부족해 고가의 외산제품 수입에 의존해 왔다. 더 효과적인 치료를 위한 진단 및 영상 가이드가 제공되지 않을 뿐더러, 자체적인 유지보수 관리가 어려운 상황이었다.

연구팀이 개발한 ‘광역학 진단 및 광역학 치료용 형광 복강경 복합광원장치 기술’은 ▷복강경용 고출력 LED 광원 기술(암 진단) ▷광역학 치료용 반도체 레이저 기술(암 치료) ▷소형ㆍ경량화 광학 설계기술이 결합된 복합 의료기술이다.

복강경용 고출력 LED 광원 기술은 광민감제의 인체 투입 및 형광 검출로 보다 명확한 진단을 할 수 있게 해준다.

구조가 간단하고 조립ㆍ교체ㆍ운용이 쉽다. 광역학 치료용 반도체 레이저 기술은 뛰어난 온도 및 전류제어 기술을 기반으로 출력 안정성을 유지하면서 암을 효과적으로 치료한다. 의료현장에 적용될 경우 표적지향적으로 환부 절개를 최소화해 치료할 수 있다.

특히 발병 후 생존율이 극히 낮은 췌장암과 담도암 등 복강경으로 접근할 수 있는 다양한 의료분야에서 정확한 암 진단과 선택적 치료가 가능해질 것으로 기대된다.

연구책임자인 배수진 박사는 “복강경 기반 형광영상 광역학 치료기술은 차세대 의료개념인 ‘보면서 치료하는’ 기술을 구현한 것으로 의료산업 전반에 미치는 영향이 매우 클 것”이라며 “기술이전 상용화를 통해 다양한 암 수술 분야로 확대해 국민 삶의 질 개선에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

연구팀은 이 기술을 관련 전문기업에 기술이전했다. 수입에 의존하던 반도체 레이저의 수입대체 효과는 물론, 광민감제 약제와 의료기기 융합기술 시너지 효과에 의한 암 치료 신시장 창출에도 기여할 것으로 보고 있다.

nbgkoo@heraldcorp.com


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