국내 연구진이 뇌 MRI를 활용해 뇌 용적을 빠르고 정확히 분석할 수 있는 자동 영상 프로그램을 개발, 초기 알츠하이머 및 경도인지장애를 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 새로운 영상 지표를 발견했다.

가톨릭대학교 여의도성모병원 신경과 류동우 교수 연구팀(서울성모병원 신경과 양동원 교수)은 독자 개발한 뇌 용적 자동 분석 영상 프로그램(Quick Brain Volumetry 이하 QbraVo)’을 활용, 알츠하이머병, 경도인지장애, 정상 군을 구분하는 진단 예측 능력을 측정했다.

  ▲ 류 동우 교수          ▲ 양 동원 교수

통상 뇌 용적 변화는 알츠하이머병 발생 초기에 일어난다. 하지만 개인차 및 기타 요인으로 인해 뇌 용적을 활용한 진단 정확도는 인지기능검사 보다 떨어졌다.

QbraVo는 뇌의 해부학적 구조를 기반으로 뇌 자기공명영상(Brain MRI)을 이용하여 빠르고 정확하게 뇌 용적을 측정하는 자동화 프로그램이다. 연구진은 부분 뇌 용적과 소뇌 용적 비율인 표준화위축용적비(Standardized Atrophy Volume Ratio)를 새롭게 개발하고 이를 활용, 기존 알츠하이머병 치매 진단 시 활용한 인지기능검사와 내측 측두엽 표준화위측용적비를 통합한 새로운 알츠하이머병 진단 모델을 구축했다.

연구팀은 정상군(56명), 경도인지장애군(44명), 알츠하이머병 치매군(45명)을 대상으로 QBraVo를 사용하여 뇌용적을 측정했으며, 평균 분석시간은 5분 36초로 빠른 분석이 가능했다.

QbraVo를 활용한 내측 측두엽 표준화위축용적비는 치매와 경도인지장애를 정상인과 구분하는 높은 진단 능력을 보였다

또한 간이정신상태검사와 내측 측두엽의 표준화위축용적비를 동시에 이용한 진단 모델은 치매(진단정확도 92.9%)와 경도인지장애(진단정확도 79.0%)를 높은 정확도로 진단할 수 있었다. 특히, 경도인지장애의 경우 기존 진단방식보다 높은 정확도를 보였다.

류동우 교수(제1저자)는 “본 연구는 QbraVo가 기존보다 쉽고 빠르게 MRI의 뇌 용적 분석이 가능하고 실제 임상 현장에서 적용할 수 있음을 확인했다는데 의의가 있다.”면서 “내측 측두엽 표준화위축용적비를 이용한 알츠하이머치매와 경도인지장애 진단법 특허를 출원했으며, 관련 상용화를 추진할 예정.”이라고 밝혔다.

본 연구는 뇌 분야 국제 학술지 브레인 이미징 앤드 비헤이비어(BRAIN IMAGING AND BEHAVIOR, IF 3.978) 2022년 6월호에 게재됐다.