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3D프린터로 혈관 모형 만들고 4D MRI로 혈액흐름 분석해 심혈관병 예측법 개발

입력 2016-09-19 14:51:43 | 수정 2016-09-19 14:54:49
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국내 연구진이 3D(3차원) 프린터로 환자의 심혈관 모델을 만든 뒤 재현한 혈류(혈액 흐름)를 4D MRI(자기공명영상)로 촬영해 대동맥 혈액의 방향과 속도를 분석하는 데 성공했다. 그동안 확인할 수 없었던 대동맥 질환 발생 여부를 알아내고 관련 질환을 진단하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

서울아산병원 김남국 양동현 교수(사진)와 포스텍 하오진 이상준 교수팀은 대동맥 혈류의 방향과 속도 등을 측정할 수 있는 방법을 개발했다고 19일 발표했다. 이를 활용해 측정했더니 심장판막이 오른쪽으로 좁아진 환자는 혈류 회오리 속도가 그렇지 않은 환자보다 최대 2배 빠르다는 것도 확인했다.

대동맥 속 혈액은 일직선 방향으로 곧게 흐른다. 혈류에 문제가 생겨 회오리치듯 나선형으로 흐르면 혈관 벽에 부담을 줘 혈관이 늘어나거나 터질 수 있다. 하지만 그동안 혈액의 흐름을 정확하게 볼 수 없어 혈류에 문제가 있는지 알기 어려웠다.

연구진은 3D 프린터로 환자 심혈관 구조와 같은 모형 만들어 대동맥 혈류를 재현한 뒤 4D MRI 등을 활용해 혈액 흐름을 측정할 수 있는 소프트웨어를 개발했다. 이를 통해 정확한 혈류 방향과 속도를 측정하는 데 성공했다. 김 교수는 “환자의 심혈관 구조를 3D 프린터로 재현하고 판막 시술 전후의 혈류 변화를 시뮬레이션하면 정확한 환자 맞춤형 치료가 이뤄질 수 있을 것”이라고 말했다.

이지현 기자 bluesky@hankyung.com

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