선명하고 안전한 MRI 조영제 국내서 개발

교육과학기술부는 서울대학교 현택환 중견석좌교수와 영상의학과 최승홍 교수가 기존 제품보다 효과가 우수한 반면 독성과 부작용이 훨씬 적은 MRI(자기공명영상) 조영제를 개발했다고 25일 밝혔다.

새 조영제는 기존 조영제보다 선명한 영상을 얻을 수 있고 독성 등 부작용은 적은 것이어서 의미가 깊다.

연구진은 3nm(나노미터)이하의 극소 산화철 나노입자(Extremely Small-sized Iron Oxide Nanoparticle; ESIONs)를 간단하고 저렴하게 합성한 후 이를 T1 MRI 조영제로 활용해 고해상도 혈관 MRI 영상을 얻는데 성공했다.

조영제는 MRI, 컴퓨터단층(CT) 촬영 등 고주파·방사선 검사 때 조직이나 혈관의 고주파·방사선 흡수 정도 차이를 인위적으로 키워 검사 영상에서 원하는 부위를 다른 부위보다 대조적으로, 뚜렷이 드러나게 하는 물질이다.

일반적으로 특정 부위를 밝게 보이도록 하는 양조영(positive contrast)의 경우 가돌리듐(Gd) 성분이 포함된 조영제를 사용한다.

그러나 이 가돌리듐 조영제는 적은 분자량 때문에 혈관이나 조직 안에서 체류 시간이 너무 짧아 정확한 영상을 얻기 힘들고, 신장기능이 약한 사람에게는 '전신성 섬유증'의 위험까지 있는 것으로 알려지고 있다.

이번에 개발한 조영제는 극소 산화철 나노입자는 자기모멘트가 작아 좋은 T1 효과를 발휘하는데다 체내에서 철분으로 저장될 수 있어 생체 적합성이 높고 인체에 무해해 독성이 매우 적다고 연구진은 설명했다.

또 기존의 T1 조영제인 가돌리늄 착물에 비해 훨씬 긴 혈류시간을 가져 고해상도 영상을 얻을 수 있었다.

실제 연구진은 고해상도 영상으로 대동맥, 대정맥, 경동맥 등의 큰 혈관뿐만 아니라 0.2mm 지름의 작은 혈관까지 MRI로 관찰할 수 있다.

현택환 교수는 "극소 산화철 나노입자는 동맥경화, 심근경색 등 혈관질환을 쉽고 정확하게 진단하는 조영제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다" 며 "이번 연구결과는 기존의 MRI 조영제의 한계를 극복했다는데 큰 의미가 있다"고 말했다.

한편 이번 연구결과는 화학분야의 권위 있는 학술지인 '미국화학회지(JACS)' 온라인 판(7월25일자)에 게재됐다.