동국대일산병원, 뇌경색 환자 1160명 표준화 빅데이터 기반 지도 개발
뇌경색 원인 진단에 결정적 도움 줄 것 예상…현존 최고 수준 해상도
[의학신문·일간보사=정윤식 기자] 국내 연구진이 개발한 고해상도 뇌혈류지도를 탄생시켜 화제다.
뇌경색의 원인 진단에 결정적인 도움을 줄 수 있을 것으로 예상되며 현존 최고 수준 해상도를 갖춘 지도이기 때문이다.
동국대학교 일산병원 신경과 김동억 교수 연구팀과 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박상열) 국가참조표준센터는 전국 11개 대학병원의 뇌경색 환자 1160명의 뇌 영상 데이터(MRI·MRA)를 기반으로 뇌혈류지도를 개발했다고 8일 밝혔다.
뇌혈관 질환은 우리나라에서 암과 심장질환 다음으로 가장 높은 사망원인으로 꼽힌다.
특히 뇌 조직이 혈류공급을 받지 못해 괴사하는 뇌경색이 질환의 대부분을 차지한다.
뇌경색은 뇌에 혈류를 공급하는 세 종류의 대뇌동맥(중대뇌동맥, 후대뇌동맥, 전대뇌동맥) 혈관계 중 한 곳 또는 여러 곳이 막혀서 발생한다.
실제로 대뇌동맥 혈관계가 한 곳이 막혔는지 두 곳 이상이 막혔는지에 따라 검사 방법, 처방약의 종류 및 효과가 크게 달라질 수 있어 막힌 혈관계의 정확한 파악이 매우 중요한 것으로 알려졌다.
세 종류의 대뇌동맥은 뇌를 세 부분으로 나눠 각각의 혈류 공급을 담당하는데 여기서 착안한 것이 각 대뇌동맥이 지배하는 뇌의 영역을 영토처럼 구분한 뇌혈류지도다.
현재 병원에서는 뇌혈류지도를 뇌경색 환자의 영상 데이터와 비교하여 원인이 되는 뇌동맥을 진단하고 있다.
문제는 기존 뇌혈류지도가 20~100여명의 적은 표본을 대상으로 만들어졌기 때문에 해상도가 떨어진다는 것이다.
이 때문에 불확실도가 커지며 진단의 정확성과 신뢰성에 영향을 미칠 수밖에 없는 것.
김동억 교수 연구팀이 이번에 개발한 고해상도 뇌혈류지도는 약 1200 cc의 뇌를 1.5cc 크기의 미세 조각들로 나눠 특정 뇌동맥이 막혔을 때 뇌의 어떠한 부위에 뇌경색이 발생하는지 통계적인 확률을 제공한다.
연구팀은 이번 연구를 통해 의료계에서 100년 가까이 사용 중인 기존 저해상도 뇌혈류지도에 중대한 오류가 있음을 밝혀내기도 했다.
김 교수 연구팀의 뇌혈류지도는 특정 기간 동안 11개 대학병원의 급성뇌경색 입원 환자 총 1160명 전수의 MRI 데이터를 정량분석해 개발했다.
병원마다 장비나 측정방식의 차이로 생길 수 있는 불확실성을 줄이기 위해 표준화 작업을 거쳤기 때문에 일선 병원에서 참조표준으로 바로 믿고 사용할 수 있다는 것이 특징이다.
이와 관련 김동억 교수는 “고해상도 뇌혈류지도는 뇌경색의 원인 진단은 물론 재발 방지를 위한 약물 선택 시 정확도를 향상시킬 수 있다”며 “의료의 질 향상을 통한 비용 절감 및 국민 복지 증진에 이바지할 것”이라고 강조했다.
KRISS 국가참조표준센터 최종오 센터장 또한 “1만 개 이상의 영상 슬라이스를 생산단계부터 동일한 기준으로 평가하여 완성한 참조표준”이라며 “표준화된 의료 빅데이터는 일반 진료는 물론 인공지능 진료의 신뢰성 또한 높일 수 있다”고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 산업통상자원부 국가기술표준원 국가참조표준데이터개발보급사업의 지원을 받아 실시됐으며 미국의학협회가 발행하는 국제학술지 ‘자마 뉴롤로지(JAMA Neurology, IF 11.46)’ 최신호에 게재됐다.
이번 고해상도 뇌혈류지도는 진료실에서 걸어두고 사용할 수 있도록 도판 형태로 제작돼 연내에 무료 배포될 예정이다.
1. 뇌혈류지도는 무엇인가? ▲뇌혈류지도: 특정 대뇌혈관이 막혔을 때 뇌의 어떤 부위에 뇌경색이 생기는지 조각별로 역학적(epidemiologic)인 확률을 제공하는 빅데이터 기반 뇌지도 2. 이번 성과의 의의는? 3. 2014, 2016년 연구성과인 ‘허혈뇌지도’와의 차이점은? 4. 국가참조표준 상세 설명 |