융합 영상진단기기로 치매 등 뇌병변 진단 정확성 높여

‘시그나 PET/MR’, 신기술 탑재로 민감도 높이고, 방사선 피폭량 3/1로 줄여

최근 의학계는 병변의 생화학적 정보를 탐색하는 PET(양전자단층촬영장치)와 해부학적 정보를 탐색하는 MR(자기공명영상장치)을 융합한 차세대 융합 영상진단기기의 개발로 치매, 뇌전증 등의 뇌신경 질환의 진단 및 기타 임상시험 판별의 정확성을 한층 업그레이드 할 수 있는 기회를 맞았다.   

   

지난 30일 GE헬스케어코리아(대표이사 사장 시아 무사비)는 PET(양전자단층촬영장치)와 MR(자기공명영상장치)을 결합한 차세대 영상진단기기 ‘시그나 PET/MR 3.0T’의 임상적 가치와 병원 운영의 효율성을 함께 제고할 수 있는 자리를 마련했다.
 
‘시그나 PET/MR 3.0T’는 MR과 PET 영상을 동시에 획득함으로써 진단에 소요되는 시간을 절약하고, 특히 알츠하이머 등의 뇌신경 질환, 전신암, 심장질환과 같이 복합 진단이 필요한 경우 진단 효율을 극대화할 수 있는 차세대 융합 영상진단기기다.

현재 기존 PET/CT 융합 기기들이 개방되어 상용화되고 있고, CT의 경우 인체 대부분에서 MR과 큰 차이점이 없지만, 해부학적 구조가 복잡한 뇌 혹은 심장의 경우 CT에 비해 MR의 정확도가 뛰어나 진단에 있어 더 정확한 정보를 얻을 수 있다.

사회가 고령화될수록 치매와 같은 뇌병변 질환과 심장질환, 그리고 암 발병률이 높아지며 이들 질환의 조기 진단 및 정확한 치료 효과를 파악하는 일은 사회적 비용과 맞물려 중요도가 더해지고 있다.   

때문에 개발된 융합 영산진단기기가 PET/MR이다. 기존에 지멘스 등 PET/MR 기기를 먼저 출시한 회사가 있으며, 전 세계 약 150대 정도(이 중 ‘시그나 PET/MR 3.0T’이 약 60대)의 PET/MR 기기가 도입된 상황이다.

하지만 GE 헬스케어 측에 따르면, PET의 디텍터가 MR의 성능을 저해하는 경우가 있어 심지어 PET/CT 기기보다 성능이 못하다는 평가가 있는 게 사실이었다.

이런 이유로 GE 헬스케어는 MR 성능에 영향을 미치지 않는 실리콘 기반 디지털 디텍터(SiPM; Silicon Photo Multiplier)를 개발함으로써 세계 최초로 PET/MR 기기에 ‘타임-오브-플라이트(Time-Of-Flight, TOF)' 기술을 적용하였다.

게다가 GE 헬스케어는 ‘시그나 PET/MR 3.0T’에 ‘퀀트웍스(QuantWorks)’라는 데이터 정량화 기술과 ‘하이퍼웍스(HyperWorks)’라는 검사 속도를 향상시키는 기술도 적용해, 표준화된 정량적 데이터는 영상 판독 역량에 따른 오차를 줄여 진단 정확도를 높일 수 있도록 했다. 또한 ‘하이퍼웍스 기술’을 통해 기존 자사 MR 검사 대비 최대 8배 빠른 검사를 가능하게 했다. 

이로써 진단 영상의 해상도는 개선시키고 환자의 방사선 피폭량은 4/1~3/1가량 감소시키는 결과를 얻어낸 것이다.

GE의 첨단 PET/MR 기술은 임상적 가치뿐만 아니라 병원의 운용 효율을 높이는 차원에서도 긍정적인 역할을 할 것으로 기대된다.

첨단 자동 냉각 시스템이 탑재된 ‘시그나 PET/MR 3.0T’은 휴지시간 없이 지속적인 영상 촬영이 가능하다. 실시간으로 온도를 모니터링하고 이에 따른 냉각 시스템을 가동하는 방식으로 빠르고 안정적인 촬영이 가능할 것으로 분석됐다.  

또한 회사 측에 따르면, 기존 GE의 MR 기기인 70㎝ Wide Bore 3.0T를 도입한 병원은 ‘시그나 PET/MR 3.0T’으로의 업그레이드가 가능하며, 이 경우 PET 추가 설치로 관 직경이 약간 줄어드는 것 말고는 모든 성능 면에서 동일한 업그레이드가 가능하다고 전했다.

이날 발표를 맡은 영상의학과 핵의학 분야 석학이자 PET/CT, PET/MR을 통한 융복합 이미징 분야의 대가인 스위스 취리히 대학병원의 구스타브 본 슐테스(Gustav von Schulthess) 박사는 “개별적으로 이루어지던 과정을 한번에 수행하면서도 완성도 높은 임상 영상을 제공하는 융합진단기기는 실제 현장에서 환자와 의료진에게 다양한 편익을 제공한다”며,  “GE의 ‘시그나 PET/MR 3.0T’를 도입한 이후 환자들의 상당한 방사선 피폭 감소가 이뤄졌고, 보다 더 정확하고 빠른 진단을 돕는 영상과 데이터를 확보할 수 있었다”며 차세대 진단기기에 대한 임상적 가치를 높이 평가했다.

PET/MR 기기의 발달은 의료계에 많은 시사점을 제시했다. 그저 해부학적 구조가 복잡한 뇌신경 혹은 심장 질환의 진단 적확성 확보뿐 아니라 최근 업계의 키워드가 되고 있는 면역항암제 등의 임상 타당성에 대한 정확도 제고 또한 제시한 것이다.

항암 치료제 개발에 가장 중요한 평가 기준인 종양 크기 혹은 진행의 정확도를 판단하는 데 그 정밀함을 개선시킴으로써 개발 타당성을 재평가하고 비용을 절감하는 데 기여할 수 있을 것이란 회사 측의 설명이다. 

게다가 PET의 트레이서만 변경하면 특정 암 질환에 대한 변별력을 높일 수 있어, 기존 다른 암 질환과 다른 전립선암의 변별력을 높이는 등, 암 전이에 대한 진단을 돕는 데도 크게 도움이 될 것이란 것이 슐테스 박사의 첨언이다.