크기가 1~2cm 정도에 불과하면서도 우리 몸 속 전체에 퍼져 있는 면역기관 ‘림프절(lymph node)’은 건강의 바로미터다. 예를 들어 감기에 걸렸을 때 편도가 붓는 것은 호흡기 바이러스가 몸에 들어왔을 때 목구멍 근처의 림프절에서 바이러스에 대한 항체 반응을 일으키기 때문이다.
그러나 우리 몸속에는 수많은 림프절들이 서로 복잡하게 얽혀 있어, 몸에 이상이 생겼다 하더라도 기존 림프절 조영법으로는 정밀한 탐지가 쉽지 않았다.
 김철홍(창의IT) 교수, 이창호(창의IT) 교수, 김지수 박사과정 연구팀은 기존 의료계에서 사용하는 조영법 보다 훨씬 더 깊고 선명하게 촬영 가능한 광음향 림프절 조영술을 개발하고, 관련 연구 성과를 생체소재분야 국제 권위지 ‘바이오머티리얼즈(Biomaterials)’ 최신호(9월 16일)를 통해 발표했다.
김철홍 교수팀은 림프절 분포를 정확히 분별해 내는 것이 암진단 등 각종 질병을 진단하는데 중요함에도 불구하고 기존 방사선이나 형광 영상기반 조영술로는 복잡한 림프절을 탐지하는데 어렵다는 사실에 주목했다. 연구팀은 광음향 촬영 장치와 유기 나노제조된 두 가지 물질(나프탈로사이아닌 707nm 및 860nm)을 동시에 사용하는 방법으로, 서로 떨어져 있는 두 가지 림프절들을 광음향으로 동시에 뚜렷하게 촬영하는데 성공했다. 두 나노 물질의 근적외선 흡수도가 서로 다르다는 점에 착안한 것이다.
특히 이 기술을 이용하면, 기존 조영술보다 훨씬 고해상도로 촬영이 가능하고, 깊이 숨어 있는 림프절을 탐지해 낼 수 있다. 또한 복합 림프절의 연관 정보를 한눈에 파악하여 환자에게 영향을 최소화하면서도 효과적인 림프절 절제 시술이 가능하고, 암 진단 시 다양한 부위(목, 유방 등)의 동시 촬영도 가능하다.
연구를 주도한 김철홍 교수는 “기존 상용 초음파 장비와 결합하여 응용하면 우리 몸의 하수구와 같은 림프절 생체조직을 기존 조영술보다 훨씬 더 깊고 선명하게 볼 수 있는 광음향 영상을 구현할 수 있을 것으로 예상된다”며 “특히, 다른 색상으로 구분되어 표시되는 두 가지 림프절 영상은 유방암 진단과 같은 최소 침습 절제술에 크게 기여할 것”이라고 말했다.
한편, 이번 연구는 미래창조과학부 및 정보통신산업진흥원의 ‘IT 명품인재 양성사업, 한-중 과학기술협력센터의 ’선도 연구센터 육성사업‘, 해양 수산부의 ‘해양 융복합 바이오닉스 소재 사용화 기술 개발 사업’의 지원을 받아 수행됐다.