대경첨복재단, 4D Flow MRI 분석용 SW 개발 첫 단추

국내 연구팀이 4D Flow MRI(자기공명영상)를 이용해 3차원적으로 혈류를 관찰하고, 정량화할 수 있는 기술을 개발했다. 심혈관계 임상에 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

대구경북첨단의료산업진흥재단(이사장 이영호)은 허형규 의료융합팀 선임연구원이 4D Flow MRI를 이용, 3차원적으로 혈류를 가시화하고 정량화하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 연령과 성별에 따른 정상인의 대동맥 혈액 흐름을 정밀 분석, 4D Flow MRI기술이 대동맥류 유동현상을 관할 수 있을만큼 정확하고 신뢰할 수 있다는 점을 확인했다.

4D Flow MRI는 시간분해능을 가지며 3차원 혈관에서 일어나는 혈류를 측정 가능한 기술이다. 이번 연구성과는 4D Flow MRI 분석을 위한 소프트웨어(SW) 개발에 단초가 될 것이라는 평가를 받고 있다.

이번 연구는 심뇌혈관 질환 진단을 위해 개발된 4D flow MRI를 이용해 연결과 성별에 따른 대동맥 혈류 흐름을 정량화한 것이다. 연령대별 남성 10명과 여성 10명씩 총 100명의 건강한 지원자를 대상으로 수행했다. 4D flow MRI를 이용해 비침습적으로 혈관에 흐르는 혈류를 진단한 결과 고령이 될 수록 수축기 유속이 감소하고, 3차원 벽면전단응력도 감소하는 것을 확인했다.

윗줄은 연령이 증가할수록 심수축기 대동맥 혈류속도가 감소되고 있는 모습을 보여준다. 아랫줄은 인접한 연령대 대비 유의미하게 높아진 경우 빨간색, 낮아진 경우 파란색으로 표시한 것이다. 30대에서 50대로 갈수록 심장 판막 후류가 증가하며 40대 이후부터 대동맥 혈류는 감소하게 된다. 나이에 따른 심기능 저하, 대동맥 직경 증가 등을 확인할 수 있다.
윗줄은 연령이 증가할수록 심수축기 대동맥 혈류속도가 감소되고 있는 모습을 보여준다. 아랫줄은 인접한 연령대 대비 유의미하게 높아진 경우 빨간색, 낮아진 경우 파란색으로 표시한 것이다. 30대에서 50대로 갈수록 심장 판막 후류가 증가하며 40대 이후부터 대동맥 혈류는 감소하게 된다. 나이에 따른 심기능 저하, 대동맥 직경 증가 등을 확인할 수 있다.

4D flow MRI를 활용한 선진 임상 연구는 미국과 유럽에서 주로 진행되고 있지만 아직 심뇌혈관 질환 진단처럼 민감도가 높은 혈류역학적 인자는 개발되지 못한 상태이다.

연구팀은 이번 연구결과를 토대로 임상적용 및 신규 혈류역학 인자발굴을 위해 사용자 친화적인 SW개발을 진행하고 있다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com