길병원 의료진, 국내 최초 ‘소화기암 림프절 관찰용 수술 로봇’ 개발

검체 채취 효율성 극대화한 ‘림프절 형광 발현 모니터링 시스템’ 의료진의 숙련도에 의지하지 않고 미세한 림프절도 효과적으로 발견 가능

국내 최초로 가천대 길병원 의료진이 육안으로 구별하기 어려운 미세한 림프절(LN, lymph node)을 찾고 분리하기 위한 수술 로봇을 개발했다. 이를 통해 암 환자에서 전이암의 주요 인자인 림프절의 절제 등에서 효율을 극대화할 것으로 기대된다. 

가천대 길병원 외과 이원석, 의료기기융합센터 김광기 교수팀은 ‘형광 조영유도 하 림프절 관찰용 수술 로봇’을 개발, 특허를 획득하고, ‘검체 내 림프절 형광 발현 모니터링 시스템’을 구축했다고 7일 밝혔다. 

이 시스템은 소화기 암의 외과적 절제를 통해 채취한 검체에서 림프절을 실시간으로 판별하고, 미세한 림프절도 효과적으로 발견할 수 있는 것이 특징이다. 

‘림프절’은 암 진단과 치료 시 종양세포만큼 중요하다. 우선 암의 병기를 결정하기 위한 TNM 분류(국제임상병기분류법)를 위한 조직학적 검사에서 림프절 수는 중요한 요인이다. TNM 분류는 암의 치료, 예후 판정에 있어 중요한 지표이다. 이때 검사된 림프절 수가 적으면 림프절 전이여부의 발견이 누락돼 병기가 낮아지는 ‘다운스테이징’이 발생한다. 따라서 TNM 분류 시에는 최소 12개의 림프절 검사를 권고한다.

하지만 림프절은 그 크기가 다양해 육안적 구분이 쉽지않고, 환자의 지방 분포도에 따라 찾기가 어렵다. 현재 림프절 채취에는 ‘수기 촉진법’이 많이 쓰이며, 이는 집도의나 임상병리사가 직접 육안으로 확인하며 촉진하는 방법으로 표준화가 이뤄지지 않아 국가마다 방법이 상이하다. 이 방법은 시간이 많이 소요되고, 검사자의 숙련도에 따라 차이가 있어 검사 결과에 영향을 미칠 수 있다. 

이에 외과 이원석 교수는 “기존의 림프절 수기 촉진법과 수술 현미경의 단점을 보완해, 시간이 덜 소요되고 의료진의 숙련도에 의존하지 않는 효율적이고 보편적인 림프절 채취 방법이 필요하다”며 “이를 위해 소화기 암의 림프절의 실시간 구분 관찰이 가능한 형광 조영 유도 하 현미경 로봇을 개발하게 됐다”고 말했다.

이원석 교수팀이 제작한 림프절 관찰용 수술 로봇은 수술 중 채취한 검체의 혈관 내 형광 조영제 주입을 통해 수술실에서 림프절을 실시간으로 관찰하고, 이 모든 과정을 동영상으로 촬영/녹화해 모니터링이 가능하다. 

또한 외부 모니터링 시 영상 확대 및 축소를 통해 검체 전체와 접사 촬영이 가능해 보다 섬세한 작업이 용이하고, 형광물질을 이용해 미세한 림프절도 효과적으로 발견할 수 있다. 

이외에도 ▲원발 종양을 기준으로 림프절 측정거리의 표준화, ▲고품질의 림프절 세포를 채취해 다중오믹스 분석을 위한 검체로 활용될 수 있는 것도 이 시스템의 장점이다.

국내 최초로 개발된 이번 기술은 향후 의료진의 진료 서비스 질 향상은 물론 국내 의료기관의 경쟁력을 높이는데 기여할 것으로 기대됐다.

이원석 교수는 “이번 시스템은 국산 기술인만큼 값비싼 외국 기술을 대체함은 물론 우리나라 의료기관의 기술 경쟁력 강화를 이루고, 우수성을 알리는데 기여할 것으로 기대된다”며 “향후 대량 생산 체계를 갖추면 성능과 가격 모두 세계적 경쟁력을 갖춰, 국제적 경쟁력을 갖추게될 것”이라고 말했다. 

한편, 연구중심병원 과제의 일환으로 이번 연구를 시작한 이원석, 김광기 교수팀은 지난 3월 가천대 길병원과 가천대학교 산학협력단의 도움으로 ‘검체 내 림프절 형광 발현 모니터링 시스템’의 특허를 출원하고, 기술이전했다.