대동맥혈류를 MRI로 정확하게 파악할 수 있는 방법이 개발됐다.
서울아산병원 김남국․양동현 교수와 포스텍 하오진․이상준 교수 공동 연구팀은 4D 유동자기공명영상(MRI)을 이용해 심장 판막이 오른쪽으로 협착되면 대동맥 혈류가 나선형이며 속도도 최대 2배까지 높아진다고 Scientific Reports에 발표했다.
대동맥 혈류의 진행 방향과 속도를 정확히 분석해 비정상적인 대동맥 혈류를 잡아 낼 수 있게 되면서 각종 심혈관 질환의 예측 및 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
최근 몸속 움직임을 시간대별로 볼 수 있는 4D 유동 자기공명영상(4D Flow MRI) 기술이 발전되면서 혈류를 조금씩 볼 수 있게 됐지만 정확한 분석은 아직 어려운 상황이었다.
연구팀은 4D 유동 자기공명영상에서 얻은 이미지를 시각화하고, 속도 등 다양한 유체역학적 수치로 변환할 수 있는 소프트웨어를 자체 개발해 여기에 3D프린팅 기술을 접목해 문제를 해결했다.
우선 3D프린팅으로 환자의 실제 심혈관 구조와 똑같은 시뮬레이션 모형을 만들어 실제 대동맥 혈류를 재현하고 이를 자기공명영상으로 촬영했다. 그리고 유체역학에 입각해 분석하는 방식으로 혈류의 진행 방향, 속도 등의 자세한 데이터를 얻어내는데 성공했다.
서울아산병원 영상의학과 양동현 교수는 "심장 판막 구조에 따른 혈류 변화를 눈으로 보고 정확한 수치로 나타낼 수 있게 되면서 앞으로 심혈관질환의 진단 및 예측에 도움이 될 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구를 주도한 서울아산병원 융합의학과 김남국 교수는 "이번 연구 결과를 활용해 환자의 심혈관 구조를 3D 프린팅으로 재현하고 판막 시술‧전 후의 혈류역학적 변화를 시뮬레이션해 보다 정확한 맞춤형 치료가 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.