
인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립부경대학교는 스마트헬스케어학부 의공학전공 임해균 교수 연구팀이 나노포토닉스 기반의 광음향 뇌영상 기술을 활용한 뇌종양 진단 및 치료 전략을 제시했다고 18일 밝혔습니다. 해당 연구는 국제학술지 Journal of Nanobiotechnology에 게재되며 학계의 주목을 받고 있습니다.
이번 연구에는 국립부경대 임해균 교수, Badrinathan Sridharan 박사, 박진형 석사과정생, 김대훈 박사과정생, 부산대 김광석 교수(광메카트로닉스공학과), 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) Jean‑Claude Vial 교수가 참여했습니다.
연구팀의 총설 논문 ‘Nanophotonic-enhanced photoacoustic imaging for brain tumor detection’은 지난 3월 국제학술지 Journal of Nanobiotechnology에 실렸으며, 해당 저널은 바이오 기술 분야 상위 4.6%에 속하는 저명 학술지입니다.
광음향 뇌영상 기술은 레이저 빛의 광학적 대비도와 초음파의 조직 침투 장점을 결합해 뇌 내부의 종양 및 신경혈관 구조를 비침습적·고해상도로 실시간 영상화할 수 있는 기술입니다. 연구팀은 여기에 나노포토닉스를 접목해 빛과 물질의 상호작용을 나노미터 수준에서 제어하고, 금 나노입자·유기 나노입자 등 다양한 나노 소재를 활용해 광음향 신호를 증폭하는 방법을 제시했습니다.
또한 연구진은 뇌종양 치료의 걸림돌이 되는 혈뇌장벽(BBB)과 혈액-종양 장벽(BTB)을 효과적으로 극복하는 방법도 발표했습니다. 초음파 유도를 활용해 나노입자를 통해 혈뇌장벽을 일시적으로 개방하고, 이를 통해 약물이나 나노 소재가 뇌종양 부위로 정밀하고 효과적으로 전달될 수 있도록 하는 전략을 제안했습니다.
임해균 교수는 “광음향 뇌영상 기술이 MRI, CT, PET 등 기존 의료영상 기술과 융합할 경우 뇌종양 진단과 치료 모니터링의 정확성을 크게 높일 수 있다”며 “이를 통해 다양한 뇌 질환 치료 분야에서 혁신적인 발전이 기대된다”고 밝혔습니다.
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 한국연구재단의 ‘브레인링크(BrainLink)’ 사업의 일환으로 진행됐습니다. 연구진은 유·무기·생체 나노소재를 기반으로 나노포토닉스 분야에서 국제적 경쟁력을 갖춘 공동연구 네트워크를 구축하고 지속적인 연구를 수행하고 있습니다.