빛으로 몸속 혈관 관찰… 당뇨병-유방암 진단한다

김철홍 옵티코 대표이사

조만간 레이저과 소리 즉 ‘광음향’을 이용해 우리 손과 발에 있는 말초 혈관까지 자세히 들여다 볼 수 있을까? 방사선에 노출될 수 있는 컴퓨터단층촬영(CT)이나 시간이 많이 걸리고 비용이 비싼 자기공명영상(MRI) 촬영 대신 앞으로는 광음향을 이용해 혈관의 막힘 유무를 알 수 있을 것으로 보인다. 이러한 의료영상 기술 개발을 해오고 있는 옵티코의 김철홍 대표이사(포스텍 IT 융합공학 교수)를 만났다. 옵티코는 최근 라이나 50+어워즈 창의혁신상 부분 1위를 수상한 기업이기도 하다.

―옵티코는 어떤 회사인가?

“2018년 2월에 창업했다. ‘옵티’는 영어로 빛을 뜻하고 ‘코’는 에코(소리)에서 따왔다. 옵티코는 빛과 소리를 결합해 의료기기 쪽에 혁명을 일으켜 보자는 의미다. 즉 광음향 의료 영상이라는 기술을 이용해 말초혈관 질환 환자의 진단 치료 관리를 하고자 하는 의료기기를 개발하고 있다.”

―광음향으로 혈관을 본다는 것은 어떤 원리인가?

“초음파 영상 원리는 주파수가 높은 소리를 몸에 보낸 다음 메아리처럼 돌아오는 소리의 신호를 감지해 영상을 만든다. 반면 광음향 영상은 소리를 보내는 것 대신 레이저라는 빛을 몸에 보낸다. 레이저는 몸속에서 초음파로 만들어져서 돌아오는데 이를 감지해 영상을 만드는 기술이다. 빛을 이용한다는 것이 다르지만 초음파를 찍는 원리처럼 영상이 나온다.”

레이저를 활용해 우리 몸의 혈관 막힘 유무를 쉽게 알 수 있는 의료 영상을 개발 중인 옵티코의 김철홍 대표이사(포스텍 IT 융합공학 교수)가 포즈를 취하고 있다. 옵티코 제공

―초음파와는 어떤 차이점이 있나?

“초음파는 소리를 보내서 소리를 받는 영상이기 때문에 단색(회색)의 2차원적인 영상이지만 광음향은 다양한 파장의 레이저를 사용하기 때문에 동맥과 정맥을 정확하게 구분할 수 있을 뿐만 아니라 혈관 속에 녹아 있는 산소포화도도 파악할 수 있다. 대개 산소를 많이 소비하는 부위에 질병이 잘 생긴다. 특히 뇌질환, 암질환이 있는 부위에 산소를 많이 사용한다. 광음향을 사용하면 말초혈관이 막혀있는지를 쉽게 알 수 있기 때문에 우선 당뇨병 부작용인 당뇨병 발의 혈관질환 이상유무를 빨리 알 수 있다. 이외에도 유방암, 위암, 갑상선암 등 혈관이 몰리는 암의 진단에도 사용할 수 있다.”

―기존 영상에도 말초혈관을 볼 수 있는 기술이 있는 거 같은데….

“맞다. 주로 X-레이 조형술, MR 조영술, MRI 조영술에서 많이 사용된다. 이때 조영제라는 약물을 집어넣어 말초혈관의 이상 여부를 알 수 있다. 조영제는 신장이 나쁘거나 알레르기 반응이 있는 사람에게 함부로 사용할 수 없다. 반면 광음향 의료기기는 그러한 부작용이 없을 뿐만 아니라 방사선에 대한 노출도 없고 비용도 상대적으로 저렴해서 많은 사람들이 간편하게 사용할 수 있게 될 전망이다. 따라서 혈관 수술 뒤에 혈류가 잘 흐르고 있는지를 수시로 확인이 가능하다.”

―지금 어느 정도까지 연구가 되어 있고 앞으로의 계획은….

“아직 연구자 임상을 하고 있는 단계이다. 2022년 말 되면 시제품이 나올 예정이고 이를 통해 임상시험을 하게 된다. 그 임상을 통과하면 의료기기 허가를 받아서 실제로 환자들에게 사용될 예정이다. 2, 3년 정도는 시간이 소요될 것으로 보인다.”