영상의학과 박지은 교수는 지난해 아시아오세아니안-대한영상의학회 학술대회에서 ‘교모세포종에서 환자의 예후와 연관 있는 다지표 생리적 자기공명 영상 분석’이라는 논문으로 저술상(최우수상)을 수상했다. 이 연구결과는 종양에 대한 세포나 혈관밀집도를 해비탓(habitat)이라는 공간 정보를 반영한 지표로 변경하여 재발 부위를 파악해 정밀 치료에 도움을 줄 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다.

Q. 연구의 배경은?

뇌는 고도의 기능을 담고 있는 단단한 두개골 내 장기로 악성 종양 치료와 재발 평가 시 침습적인 검사를 자주 하기 어렵기 때문에 비침습적인 자기공명영상 촬영으로 주로 평가하게 된다. 이때 세포 밀집도를 반영하는 확산강조영상과 혈관 밀집도를 반영하는 관류영상의 생리적 지표가 도움이 된다. 종양은 내부가 구획별로 매우 달라 한 가지 지표로 설명하는 것이 어렵고 여러 생리적 지표를 잘 조합하는 것이 중요하다. 지표를 잘 조합하는 방법으로 영상을 복셀(화소) 단위로 분리하여 군집하는 클러스터링 방법이 있다. 이 방법이 생리적 지표를 가장 잘 조합하며 환자 예후와 연관이 있을 것이라는 가설을 바탕으로 연구를 진행했다.

Q. 연구에 대해 설명하면?

해비탓(habitat)이라는 다소 생소한 ‘서식지’라는 개념을 도입해 종양의 구역을 설명하고자 했다. 강어귀 서식지에 사는 수달처럼 종양도 각기 다른 구역에 분포한다고 생각하여 두 가지 영상의 화소를 군집시켜 3가지 해비탓을 만들었다. 세포와 혈관 밀집도가 높은 부위를 ‘고세포 및 고혈관 밀도 구역’(빨강), 둘다 낮은 부위를 ‘저세포 및 저혈관 밀도 구역’(파랑), 세포 밀도만 높고 혈관 밀집도가 낮은 부위를 ‘고세포 및 저혈관 밀도 구역’(초록)으로 명명했다.

교모세포종 환자 치료 후 해비탓을 만들며 자기공명영상검사를 관찰해보니 흥미롭게도 ‘고세포 및 저혈관 밀도 구역’(초록)이 종양 진행 및 재발과 가장 연관성이 높았다. 이는 교모세포종의 초기 진행이 세포 밀도는 높고 혈관생성은 많이 안 된 부위가 빠르게 자라면서 일어나는 것으로 보았다. 이를 이용해 향후 재발 부위를 조기에 예측할 수 있을 것으로 생각했다.

Q. 앞으로의 연구 계획은?

본 생리적 영상 지표를 이용한 해비탓 분석 연구를 통해 국소적인 재발 부위를 알 수 있고 향후 치료의 타겟이 될 수 있을 것이라 생각했다. 해비탓 연구는 국소적인 치료와 조합될 때 연구 및 임상 응용 가치가 높을 것으로 기대된다. 향후 뇌 악성종양 중 전이성뇌종양에 대해 국소 치료인 감마나이프 치료 후 변화와 추가 감마나이프 치료 타겟을 발굴하고 싶다. 마지막으로 연구에 많은 관심과 아이디어를 주신 영상의학과와 신경외과 선생님들께 감사드린다.