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‘3차원 초고속 혈관 초음파’로 지방간 정밀하게 판독한다

초고속 초음파 미세혈류 영상을 통해 지방간 질환 진단 성능 개선 높은 재현성과 견고성 입증과 회복과정에서 혈관과 조직 지표가 정상으로 돌아가는 양상 확인 POSTECH 김철홍·안용주 교수 연구팀

‘3차원 초고속 혈관 초음파’로 지방간 정밀하게 판독한다

지방간은 소리 없이 진행된다. 별다른 증상이 없어 보여도 간 속에서는 이미 변화가 시작. 더불어 지방간은 지방 축적을 핵심 특징으로 하면서도, 대사 기능 장애 등 여러 요인이 복합적으로 작용하는 질환으로 인식이 확장되고 있다. 문제는 이 변화를 얼마나 일찍, 얼마나 정확하게 포착하느냐다. 최근 POSTECH 연구진이 초음파로 간 내부 ‘핏줄 지도’를 그리는 데 성공했다. 지방간을 더 일찍, 더 정확하게 알아보는 길이 열린 것이다. 지방간은 전 세계에서 가장 흔한 만성 간 질환이다. 단순 지방 축적에서 출발해 염증과 간경화, 나아가 간암으로까지 이어질 수 있어 조기 발견과 지속적인 관찰이 매우 중요하다. 현재 임상 현장에서 널리 쓰이는 초음파 검사는 간 조직에 쌓인 지방 정도를 비교적 간편하게 평가할 수 있다는 장점이 있지만, 검사자에 따라 결과 편차가 발생하고, 자기공명영상(MRI)에 비해 ▲(왼쪽부터) POSTECH 김철홍·안용주 교수 정확도에도 한계가 있다. POSTECH 김철홍·안용주 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해, 지방간 진행 과정에서 나타나는 미세한 혈관 변화에 주목했다. 연구팀이 개발한 기술은 초음파를 이용해 간 속 혈관을 3차원으로 시각화한다. 마치 위성으로 도심의 교통 흐름을 살펴보듯, 내부 혈관이 막히거나 꼬이는 변화까지 실시간으로 확인할 수 있다. 핵심은 초고속 도플러 영상(UFD*1) 기술이다. 이 기술은 초당 수천 장 이상의 초음파 영상으로 머리카락보다 가느다란 혈관 속 혈류까지 정밀하게 포착한다. 여기에 간 조직 지방 축적과 구조 변화를 측정하는 기존 초음파 기법을 더했다. ‘감쇠 영상(ATI*2)’과 ‘음향 구조 정량(ASQ*3)’ 기법을 더해 혈관·조직 정보를 함께 분석하는 3차원 다중 지표 초음파 영상 시스템을 완성했다. 연구팀은 이 시스템을 활용해 8주 동안 지방간이 진행되는 과정을 추적했다. 그 결과, 간 조직과 미세혈관이 어떻게 변화하는지를 3차원 영상으로 정밀하게 관찰하는 데 성공했으며, 높은 재현성과 견고성도 입증했다. 특히 지방간이 회복되는 과정에서 혈관과 조직 지표가 정상으로 돌아가는 양상까지 확인해 치료 반응 평가와 예후 판단에 활용할 수 있음을 증명했다. 분석 결과, 혈관 지표는 간 지방증의 정도와 높은 상관관계를 보였다. 연구팀은 여러 초음파 지표를 머신러닝 기법으로 통합해 종합 초음파 점수를 산출했고, 이를 통해 지방간 등급을 평균 92%의 정확도로 구분했다. 김철홍 교수는 "초고속 초음파 혈류 영상은 기존의 조직 중심 진단을 넘어, 미세혈관 변화를 진단에 직접 반영할 수 있다는 점에서 임상적 가치가 크다”라고 설명했다. 안용주 교수는 "미세혈관 수준에서 발생하는 변화를 조기에 감지하고 활용함으로써 정밀 의료의 새로운 가능성을 열었으며, 여러 간 질환으로의 확장 적용도 기대된다”라고 전했다. 이번 연구는 POSTECH 전자전기공학과·IT융합공학과·기계공학과·융합대학원 김철홍 교수, IT융합공학과·융합대학원 안용주 교수 연구팀이 수행했으며, 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 최근 게재됐다. 또한, 교육부, 과학기술정보통신부, 보건복지부 등의 지원을 받았다. ▲지방간 질환 진단 및 모니터링을 위한 3차원 다중지표 초음파 영상 시스템 개요

‘자가 지방조직 추출 ‘기질혈관분획(SVF)-히알루론산 주사 효능

분당차병원 안과 유혜린 교수팀, 안구함몰 치료 첨단재생의료 임상연구 국책과제 선정 지방줄기세포 풍부해 조직 재생 능력과 분화능력 뛰어나고, 자가 조직에서 얻어 면역반응 적다 용적 확대와 지속기간 면에서 장점 있어, 수술 부담 큰 환자들에게 새로운 치료법 될 수 있다

‘자가 지방조직 추출 ‘기질혈관분획(SVF)-히알루론산 주사 효능

차 의과학대학교 분당차병원(원장 윤상욱) 안과 유혜린 교수 연구팀이 안구함몰 환자를 대상으로 진행 중인 ‘자가 지방조직에서 추출한 기질혈관분획(SVF)을 포함한 히알루론산 주사의 효능 연구’가 보건복지부로부터 첨단재생의료 연구로 승인되며 국책과제로 선정됐다. 유혜린 교수 연구팀이 개발한 ‘기질혈관분획(SVF)-히알루론산 주사’는 자가지방에서 유래된 줄기세포를 이용한 필러 치료다. ‘기질혈관분획(SVF)’이란 지방조직에서 지방세포를 제거한 뒤 남는 기질세포, 혈관관련 세포, 면역세포 등이 포함된 세포군으로 지방줄기세포가 풍부해 조직 재생 능력과 분화능력이 뛰어나고, 무엇보다 자가 조직에서 얻어 면역반응이 적다는 장점이 있다. 연구팀은 앞선 기질혈관분획을 포함한 히알루론산 주사군이 히알루론산 단독 주사군에 비해 안와 용적 증가 효과가 더욱 오래 유지되는 것을 확인했다. ▲분당차병원 안과 유혜린 교수 ‘안구함몰증후군’은 안구가 정상 위치보다 깊숙이 들어간 것처럼 보이는 상태로 안와 또는 두개저 수술 후, 안구 위축, 안와 연부조직 감소, 충전물 부족, 노화 등 다양한 원인으로 발생한다. 안와골절 후 안와 용적이 증가하면서 발생하는 이차적 안구함몰도 발생한다. 안구함몰이 발병하면, 아래눈꺼풀이 처지게 되고 위눈꺼풀이 꺼져서 고랑이 깊어지게 된다. 안구의 후방이동으로 안구움직임이 제한되고, 의안을 통해 무리하게 교정하는 경우, 눈 덜감김에 따른 결막염과 같은 염증을 유발한다. 심한 경우 안와 연부조직의 부족에 따른 안구위축을 더 가속화시키며 이에 따른 외형변화와 함께 정서적이고 심리적인 고통을 겪을 수 있다. 안구함몰 교정을 위한 기존 치료인 ‘안와내 충전물 삽입술’, ‘안와충전물 교체술’, ‘골막하 이식편 삽입술’, ‘진피·지방 이식술’ 등은 광범위한 수술, 전신마취, 입원, 긴 회복기간, 이물질 거부 반응 등의 한계가 있었다. 또한 필러 주사치료가 대안으로 활용되고 있지만, 안구 볼륨의 유지력이 짧아 문제점으로 지적돼 왔다. 유혜린 교수는 두개안면수술 국제학술지 ‘Journal of Craniofacial Surgery’를 통해 ‘안구함몰 환자에서 히알루론산 젤을 이용한 안와주위 주입 치료(Periorbital Injection of Hyaluronic Acid Gel in Patients With Deep Superior Sulcus)’ 연구를 발표하는 등, 안구함몰 치료 분야에서 히알루론산 필러 주사 기법을 체계적으로 연구해왔다. 또한 풍부한 임상 경험을 바탕으로 안구함몰 교정 치료에 전문성을 인정받고 있다. 안과 유혜린 교수는 ‘기질혈관분획(SVF)-히알루론산 주사’는 외래에서 간단히 시술할 수 있으면서도 용적 확대와 지속기간 면에서 장점이 있어, 수술 부담이 큰 환자들에게 새로운 치료법이 될 수 있다”며 “자가 지방에서 얻은 기질혈관분획(SVF)은 면역 거부 반응이 거의 없고 지방 분화 능력을 가져, 안구함몰뿐 아니라 다양한 조직 손상 개선에도 활용 가능한 치료제로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다.

뇌파 모사한 초음파로 만성 통증 치료한다

비침습적 초음파 자극으로 만성 신경병증성 통증 장기적 완화 성공 장기간 지속 통증 행동 뚜렷한 감소와 척수 통증 회로의 과흥분 상태 정상 수준으로 회복 자극의 강도보다 자극 패턴 설계가 치료 효과를 결정하는 핵심 요소 확인 기초과학연구원(IBS) 기억 및 교세포 연구단 박주민 연구위원 연구팀

뇌파 모사한 초음파로 만성 통증 치료한다

기초과학연구원(IBS, 원장 직무대행 김영덕) 기억 및 교세포 연구단(공동 연구단장 이창준·강봉균) 박주민 연구위원 연구팀은 비침습적인 저강도 초음파 자극을 통해 만성 신경병증성 통증을 장기적으로 완화할 수 있음을 확인하고, 그 작동 원리를 규명했다. 신경병증성 통증은 신경 손상 이후에도 통증 신호가 쉽게 사라지지 않고 장기간 지속되는 질환이다. 치료는 주로 약물이나 척수 자극기 삽입과 같은 침습적 시술이 이뤄지지만, 효과가 제한적이고 부작용이 발생할 수 있다. 초음파 역시 통증 완화를 위해 일부 활용돼 왔으나 이미 형성된 만성 통증 상태 자체를 ▲(왼쪽부터) 박주민 연구위원, Phan Thuy Tien박사후연구원, 장기적으로 되돌리는 데에는 한계가 있었다. 신상엽 박사후연구원 기존 만성 통증 연구는 주로 말초 신경 손상이나 신경세포 중심의 기전에 초점을 맞춰 통증을 유발하고 증폭시키는 다양한 분자·신경 경로를 제시해 왔다. 특히 만성 통증 상태에서 뇌유래신경영양인자(BDNF)가 증가해 통증을 억제하는 신경 회로의 조절 기능이 약화되고, 이로 인해 통증 신호가 차단되지 못한 채 지속되는 경로가 제시됐다. 그러나 통증 신호 경로가 척수에서 어떻게 장기간 유지되는지, 이미 형성된 통증 상태를 되돌릴 수 있는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구진은 통증을 단순히 일시적으로 억제하는 접근이 아니라, 통증 상태가 장기간 유지되는 신경 회로의 병리적 불균형 자체를 회복시킬 수 있는지에 주목했다. 연구진은 앞선 연구를 통해 실제 뇌파에서 관찰되는 세타–감마 결합 리듬을 모사한 저강도 연속 세타버스트 초음파(LI-cTBUS) 자극을 개발하고, 이 자극이 비신경세포인 별세포(성상교세포, astrocyte)의 반응을 변화시켜 신경 활동을 조절할 수 있음을 확인한 바 있다. 이번 연구에서는 이 초음파 자극을 만성 신경병증성 통증 동물모델의 척수에 비침습적으로 적용해 그 효과를 분석했다. 신경병증성 통증이 만성화된 생쥐의 척수 위 피부에 하루 한 차례씩 저강도 초음파 자극을 반복 적용한 결과, 통증을 느끼기까지 필요한 자극의 강도가 5배 이상 높아지며 장기간 지속되던 통증 행동이 뚜렷하게 감소하는 것을 확인했다. 또한 척수 통증 회로의 과흥분 상태가 점차 정상 수준으로 회복됐으며, 그 효과는 자극이 끝난 이후에도 장기간 유지됐다. 특히 이러한 효과는 초음파의 세기와는 무관하게 나타났으며, 뇌파 리듬을 모사한 특정 자극 패턴에서만 장기적으로 유지됐다. 이는 초음파 기반 신경조절 치료에서 자극의 강도보다 자극 패턴 설계가 치료 효과를 결정하는 핵심 요소임을 보여준다. 연구진은 뇌파 패턴 초음파 자극의 작용 원리도 규명했다. 만성 신경병증성 통증 상태에서는 척수의 별세포가 ‘반응성 별세포(reactive astrocyte)’로 변화하면서 통증을 증폭시키는 신호 분자 BDNF가 척수에 비정상적으로 축적된다. 이로 인해 통증 신호가 쉽게 커지고 오래 지속되는 상태가 유지된다. 초음파의 진동은 기계적 자극에 반응해 별세포 내부의 칼슘 신호를 조절하는 이온채널 TRPA1의 활성을 유도했다. 이는 BDNF 분해를 촉진해 과도하게 축적된 BDNF를 제거하고 반응성 별세포의 병리적 활성상태를 완화시켰다. 그 결과, 통증 회로에서 약화돼 있던 신경 억제 기능이 회복되고, 통증 신호를 조절하는 흥분·억제 균형이 정상화됐다. 이는 비침습적 초음파 자극만으로도 통증을 유지하는 신경 회로의 상태를 실제로 조절·복구할 수 있음을 보여준 결과로, 만성 통증을 겨냥한 새로운 비침습 치료 전략의 가능성을 제시한다. 교신저자인 박주민 연구위원은 “이번 연구는 수술 없이 초음파 자극만으로 만성 통증을 조절할 수 있음을 보여줬다”라며, “특히 신경세포를 돕는 것으로 알려진 별세포를 조절해 통증 신경회로를 직접 변화시킨 것이 핵심”이라고 말했다. 이어 “별세포 외에도 초음파 자극의 영향을 추가로 분석하고, 알츠하이머병·뇌졸중 등 다른 신경계 질환으로 적용 범위를 넓히는 후속 연구를 진행할 계획”이라고 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 17.2)’에 지난 12월 6일 게재됐다. ▲[그림1] LI-cTBUS가 통증을 완화하는 작동 원리 ▲[그림2] 과활성화된 척수 세포를 진정시키고 통증 유발 물질을 제거하는 뇌파 패턴 초음파

모모야모야병 산모 임신 전 뇌혈류 불안정하면 뇌졸중 위험 증가

모야모야병 산모 임신·출산기 뇌졸중 위험 요인 규명 서울대병원 김승기 교수와 삼성서울병원 오수영·이종석 교수 연구팀

모모야모야병 산모 임신 전 뇌혈류 불안정하면 뇌졸중 위험 증가

모야모야병 산모의 임신·출산기(임신 기간 및 출산 후 6개월)뇌졸중 위험에 영향을 미치는 핵심 요인이 규명됐다. 연구 결과, 임신 전에 뇌로 가는 혈류가 충분히 안정돼 있지 않았거나, 이를 위해 필요한 뇌혈관 수술을 완료하지 못한 경우 뇌졸중 위험이 크게 높아지는 것으로 나타났다. 연구팀은 임신 전 뇌혈류 상태를 점검하고, 필요한 경우 이를 안정화하는 치료를 시행하는 것이 임신·출산기 뇌졸중 위험을 낮추는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔다. 모야모야병은 대뇌에 혈액을 공급하는 주요 혈관이 점차 좁아지거나 막히는 희귀 난치 질환이다. 임신 중에는 혈액량 증가, 호르몬 변화, 혈압 변동 등 급격한 생리적 변화가 나타나 뇌혈류에 부담을 줄 수 있어, 모야모야병 산모의 경우 뇌졸중 위험이 높아질 수 있다. 그러나 이러한 임신·출산기 뇌졸중 위험 요인을 대규모로 체계적으로 분석한 연구는 지금까지 없었다. 서울대병원 김승기 교수와 삼성서울병원 오수영·이종석 교수 연구팀은 4개 상급종합병원의 모야모야병 산모를 대상으로 임신·출산기 뇌졸중 발생률과 주요 위험 요인을 후향적으로 분석한 다기관 연구 결과를 16일 발표했다. 이번 연구에는 1990년부터 2023년까지 서울대병원, 분당서울대병원, 삼성서울병원, 서울아산병원에서 수집된 총 196건의 출산 데이터가 포함됐으며, 분석 대상은 모야모야병 산모 171명이었다. 연구팀은 임신·출산기 뇌졸중 발생 여부를 기준으로 모야모야병 진단 시기와 임신 전 뇌혈류 상태, 뇌혈관문합술 시행 여부를 분석했다. 또한 분만 방식과 마취 방법이 뇌졸중 발생에 미치는 영향도 함께 검토했으며, 단변량 및 다변량 로지스틱 회귀 분석을 통해 주요 위험 요인을 평가했다. 분석 결과, 전체 출산 중 5.6%에서 임신·출산기 뇌졸중이 발생했다. 특히 임신 중 새롭게 모야모야병을 진단받은 산모(7명)에서는 85.7%로 높은 발생률을 보였고, 임신 전에 뇌혈류가 불안정했거나 필요한 뇌혈관문합술을 완료하지 못한 산모에서는 55.6%에서 뇌졸중이 발생해, 연구팀은 이들을 임신·출산기 뇌졸중 고위험군으로 분류했다. 반면, 임신 전에 뇌혈류가 안정적이었거나 필요한 뇌혈관문합술을 완료한 산모에서는 뇌졸중 발생률이 1.1%에 그쳤다. 이는 임신·출산기 뇌졸중 위험이 임신 이전에 뇌혈류가 얼마나 안정적으로 유지됐는지와 더 밀접하게 관련돼 있음을 보여준다. 로지스틱 회귀 분석 결과에서도 ‘임신 전에 뇌혈류가 불안정했거나 필요한 뇌혈관문합술을 완료하지 못한 상태’는 임신·출산기 뇌졸중의 독립적인 위험 요인으로 확인됐다. 반면, 제왕절개와 질식분만 여부, 마취 방법은 뇌졸중 발생과 통계적으로 유의한 연관성을 보이지 않았다. 임신·출산기 뇌졸중이 발생한 경우, 산모와 태아 모두에 미치는 영향도 적지 않았다. 뇌졸중을 경험한 산모의 36.4%에서는 영구적인 신경학적 기능 저하가 남았고, 18.2%에서는 태아 손실이 관찰됐다. 연구팀은 이러한 분석 결과를 바탕으로 모야모야병 산모를 위한 임신·출산기 임상 관리 프로토콜을 제시했다. 이 프로토콜은 임신 전 뇌혈류 평가와 뇌혈관문합술 시행 여부를 기준으로 고위험군을 구분하고, 고위험군 산모에 대해서는 임신·출산기 동안 혈압과 호흡 변동을 최소화하는 세심한 관리가 필요함을 강조하고 있다. 서울대병원 김승기 교수(신경외과)는 “이번 연구를 통해 모야모야병 산모의 임신·출산기 뇌졸중 위험 요인과 관리 방향을 체계적으로 제시할 수 있었으며, 임상 현장에서 실질적인 참고 자료가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 이건희 소아암·희귀질환지원사업단의 지원을 받아 수행됐으며, 국제학술지 ‘국제 뇌졸중 저널(International Journal of Stroke)’ 최근호에 게재됐다.



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국밥집에서도 파는 두바이 쫀득쿠키, 국밥처럼 먹으면 큰일난다
여전히 오픈런을 해야 할 만큼 두바이 쫀득쿠키는 '귀하신 몸'이다. 수요는 폭발하는데 공급이 따라가지 못하니, 급기야 디저트와 전혀 상관없는 국밥집 카운터에까지 이 쿠키가 등장하는 기현상이 벌어지고 있다. "여기서도 팔아요?"라는 반가움이 곧장 지갑을 열게 만들 만큼, 지금 대한민국은 이 디저트에 대한 갈증으로 타오르고 있다는 방증이다. 문제는 이 쿠키의 영양 밀도가 국밥 한 그릇만큼이나, 혹은 그 이상으로 무겁다는 점이다. '쿠키'라는 가벼운 이름에 속아 국밥을 먹듯이 덥석 베어 물거나, 끼니 때우듯 든든하게 먹었다가는 몸에 큰 무리가 간다. 정제 설탕과 버터, 기름에 튀긴 면(카다이프)도 모자라 마시멜로까지 꽉 채워진 이 고밀도 덩어리는, 섭취 즉시 우리 몸의 대사 균형을 와르르 무너뜨린다. 과도한 당과 지방이 폭포수처럼 쏟아지며 신체 리듬을 망가뜨리고, 국밥처럼 든든하게 즐기는 그 순간 단순한 체중 증가를 넘어 우리 몸 전체의 건강 시스템을 위협하는 결과를 초래하게 된다. 고려대학교 구로병원 가정의학과 이유정 교수가 말하는 두바이 쫀득 쿠키 과섭취의 위험성에 대해 알아보도록 하자. ▲고려대학교 구로병원 가정의학과 이유정 교수 탄수화물 튀김에 설탕을 입혔

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순천향대 부천병원 내분비대사내과 김철희 교수, ‘대한당뇨병학회 신임 회장’ 취임
순천향대 부천병원 내분비대사내과 김철희 교수가 ‘대한당뇨병학회 신임 회장’에 취임했다고 12일 밝혔다. 임기는 2026년 1월부터 12월까지 1년간이다. 대한당뇨병학회는 1968년 창립 이래 4,000여 명의 회원이 활동하는 국내 최대 규모의 당뇨병 전문 학술단체로, 당뇨병의 예방‧진단‧치료에 대한 연구와 교육을 통해 국민 건강 증진을 선도하며 세계적인 학회로 도약하기 위해 노력하고 있다. 김철희 신임 회장은 지난 20여 년간 대한당뇨병학회의 학술위원, 연구위원, 간행위원으로서 왕성하게 활동해 왔으며, 영문학회지 ‘Diabetes & Metabolism Journal’의 발간에 참여해 학회 발전에 기여했다. 2016~2017년에는 대한당뇨병학회 감사를, 2022~2023년에는 (재)당뇨병학연구재단 이사를 역임한 바 있다. 김철희 회장은 “전 세계적으로 고령화와 비만 증가로 당뇨병의 유병률이 급격히 증가하며 보건‧사회‧경제적으로 큰 문제가 대두되고 있고, 최근 대내외적 의료환경도 급변하고 있어 무거운 책임감을 느낀다. 앞으로 이사장님과 이사진을 비롯한 학회 임원, 회원들과 협력해 ‘당뇨병으로부터 자유로운 세상 선도’, ‘당뇨병 연구와 치료에 글로벌 표준

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