MRI로 ‘지방간염’ 진단하는 혁신기술 개발

KAIST 연구진, 새로운 나노입자 조영제와 해석기법 접목
1번의 MRI로 지방간염 초기단계부터 간경화까지 정밀 모니터링 가능

MRI 검사 장비. 가톨릭관동대학교 국제성모병원

KAIST 연구진이 한번의 MRI(자기공명영상) 촬영만으로 비알코올성 지방간염(이하 지방간염)의 진행 정도를 정확히 진단하고 단계별로 모니터링할 수 있는 새로운 기술을 개발했다.

전상용 KAIST 생명과학과 교수와 박성홍 바이오‧뇌공학과 교수 연구팀은 활성산소에 반응하는 MRI 조영제와 새로운 영상해석기법을 접목해 지방간염을 진단하고 경과를 지속적으로 추적‧관찰 할 수 있는 신기술을 개발했다고 밝혔다. 이 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 최근 게재됐다.  

비알코올성 지방간염은 간세포 손상과 염증을 유발해 간경화로 진행될 수 있는 만성 간질환으로 간 내 활성산소 증가와 밀접한 관련이 있다. 활성산소는 간세포 산화스트레스를 유발해 지방간염의 진행을 촉진하는 주요 위험요인이다.

연구팀은 이러한 특성에 착안해 활성산소 증가 시 MRI 신호가 강화되는 ‘망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자 조영제’를 새롭게 고안했다.

이후 지방간염을 일으킨 실험용 생쥐에 이 나노입자 조영제를 투여한 결과 활성산소 수준 변화에 따라 MRI 신호 강도가 민감하게 조절되는 것을 확인했다.

이와 함께 연구팀은 ‘유사 3-구획 모델’이라는 새로운 MRI 해석기법을 개발해 1번의 MRI 촬영으로 지방간염의 초기단계부터 간경화에 이르기까지 질환의 전 과정을 연속적이고 정밀하게 모니터링할 수 있는 기반을 마련했다.

결과적으로 연구팀은 두 신기술을 접목해 환자에게 부담을 주지 않으면서도 정확한 진단과 경과 추적이 가능한 지방간염 진단법을 개발했다. 기존에는 피부를 절제하는 침습적인 간 생검을 통해서만 지방간염의 중증도를 판단할 수 있었다.

전상용 교수는 “새롭게 개발된 기술을 활용하면 환자 개개인에 맞는 맞춤형 치료 전략을 효과적으로 수립할 수 있고, 지방간염 치료제 개발 과정에서도 큰 역할을 할 것으로 기대된다”며 “위험한 간 생검을 대체할 수 있어 환자의 고통을 줄일 수 있다”고 설명했다.