일본 군마대학 연구팀에서 개발한 콤프턴 카메라가 2종류의 감마선을 동시 측정에 성공했다.[사진=외신 캡쳐]

새로운 의학용 카메라가 잇따라 개발되면서 질병치료와 함께 신약개발의 전망을 밝게하고 있다.

일본에서는 암 진단용 카메라가 임상 시험에서 개발됐고 미국에서는 당뇨성 망막 징후군을 찾아내는 카메라가 업그레이드 됐다.

군마 대학 등의 연구팀은 여러 감마선을 동시에 식별하고 측정 할 수있는 의료용 카메라를 세계 최초로 개발했다고 최근 일본경제신문이 보도했다.

이 의료용 카메라로 임상 시험에서 피험자에게 투여한 2종류의 방사선 약물을 1대의 카메라로 동시에 측정하는 데 성공했다. 카메라가 실용화되면 환자의 방사선 피폭량의 감소와 검사 시간의 단축외에도 새로운 진단 약의 개발이 기대 된다.

이 카메라는 물리학자 콤프턴의 이름을 따 ‘콤프턴 카메라’로 군마대학의 중립자선 의학추진기구의 나카노 타가시 교수 들과 도쿄대학 우주 항공 연구 개발기구 (JAXA)의 연구팀이 개발을 주도했다.

현재 암의 진단이나 장기의 기능 검사를 실시하기 위해서는 PET (양전자 방출 단층 촬영 장치)와 SPECT (단일 광자 방출 단층 촬영 장치)가 이용되고 있지만 몇 가지 한계가 있다.

예를 들어 PET는 특정 에너지의 감마선을 방출 양전자 방출 핵종 밖에 측정 할 수 없고 SPECT는 금속 콜리메이터의 방사선 차폐 능력의 제약으로 낮은 에너지의 감마선 밖에 이용되지 않는다. 측정 할 수 있는 감마선의 에너지 범위에 제약이 있어 두 장치를 이용해 개별적으로 검사해야 했었다. 

이번 연구에 사용 된 콤프턴 카메라는 JAXA가 중심이 되어 우주 관측용 기술을 이용한 것이다.

이 카메라는 30cm 정도 거리에서 환자의 복잡한 장기 등에서 방출되는 고강도 감마선을 이미징 할 수 있다. 의료장비에서 범용으로 이용되고 있는 140~511keV 에너지 범위의 감마선을 측정 할 수 있는 것이다. 지금까지는 쥐 등 동물을 이용한 측정에 대한 보고가 있었지만 임상 시험에서 쓰인 경우는 없었다.

이번 콤프턴 카메라를 이용한 세계 최초의 임상 시험에서는 사용된 PET 하제는 ‘18F-FDG’과 신장 기능 검사에서 일반적으로 사용되는 ‘99mTc-DMSA’ 두가지를 동시에 투여했다. 이 두 종류에 나타난 에너지를 가진 감마선을 동시에 측정한 결과, 18F-FDG으로는 간장을 99mTc-DMSA 는 신장을 2차원 이미지로 동시에 시각화하는 데 성공했다.

현재의 검사ㆍ진단은 개별 약제를 별도의 장치로 측정 할 수 있기 때문에 긴 기간을 필요로하고 있었지만, 콤프턴 카메라가 실용화되면 2개 이상의 방사성 약제에 의한 동시 측정 가능해 검사 기간의 대폭적인 단축이 가능해진다.

또한 여러 약물 검사를 결합하여 새로운 장기 기능 검사의 발전이 기대된다. 

연구팀은 "지금까지 핵 의학 분야에서 사용되지 않은 방사성 동위 원소를 이용한 새로운 진단 시약과 그들을 이용하는 새로운 진단 기법의 개발로 이어져 지금까지 없었던 진단ㆍ치료 기술이 기대된다"고 말했다. 연구 성과는 국제 학술지 'Physics in Medicine and Biology'온라인에 게재됐다.

미국의 웰치 엘린社는 당뇨성 망막증 징후를 발견 할 수 있는 카메라가 업그레이드 버전이 출시했다.

현지시간 29일 외신들에 따르면 ‘RetinaVue 700’ 카메라는 원격으로 연결된 안과 의사의 도움을 받아 일반 병원에서도 당뇨병성 망막증 징후를 발견 할 수 있도록 고안되었다고 한다.

회사 측에 따르면 이 모바일 카메라는 완전히 자동화 된 알고이즘을 통해 2.5mm 크기의 작은 동공에서 선명한 이미지를 얻을 수 있고 화상을 와이파이를 통해 전문의에게 제공된다.

회사 측은 연구 결과를 인용해 이미지 가독성과 품질면에서 대형용 카메라에 필적할 수 있다고 설명했다.

힐롬의 CEO 로에테라즈는 "차세대 RetinaVue 700은 시력 검사를 통해 환자가 환자의 순응도를 높이고 시력을 위협하는 질병을 조기에 발견 할 수 있도록 빠르고 비용 효율적인 방법을 제공한다”고 말했다.

웰치 엘린의 당뇨성 망막 징후 검사 카메라는 60도 시야각과 2.5mm의 작은 동공에서 선명한 이미지 캡쳐를 할수 있도록 자동화 된 알고이즘을 가지고 있다.[사진=웰치 알렌 캡쳐]

 

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