[헬스코리아뉴스 / 임해리] 의료계가 기술 혁신을 통해 난치성 질환 치료와 정밀 진단 분야에서 괄목할 만한 성과를 거두고 있다. 8일 업계에 따르면, 고려대 의대 연구팀은 온도 조절을 통한 차세대 뇌 임플란트를 개발했으며, 아주대의대 연구팀은 세계 최초로 뇌 미세출혈 유전자 교정 동물 모델을 구축해 질환 기전을 규명했다. 의료 현장에서는 AI를 활용한 소아 응급질환 선별 및 입원 관리 시스템 도입이 활발해지고 있으며, 로봇수술과 의료 AI 파운데이션 모델에 대한 글로벌 협력도 가속화되고 있다. 오늘의 주요 의료계 뉴스를 정리했다. <편집자 주>

고려대 조일주 교수팀, 뇌 활동 양방향 조절하는 초소형 뇌 임플란트 개발

고려대학교 의과대학 조일주 교수 연구팀이 온도 변화를 이용해 뇌 신경 회로를 활성화하거나 억제할 수 있는 양방향 뇌 임플란트를 개발했다. 열전소자와 실리콘 기반 뉴럴 프로브를 결합한 이 장치는 뇌 깊은 곳에 삽입되어 국소적으로 온도를 높이거나 낮추며 신경 활동을 정밀하게 제어한다.

기존의 전기나 광 자극 방식은 신경 활동을 한쪽 방향으로만 조절하는 데 한계가 있었다. 반면 이번 기술은 하나의 장치로 냉각을 통한 억제와 가열을 통한 활성화를 모두 구현할 수 있어, 뇌 질환 치료 및 신경 회로 연구에 새로운 가능성을 제시한다.

연구팀은 실제 실험을 통해 뇌의 청반(LC) 영역에서 신경 활동 변화와 그에 따른 동공 크기 변화를 유도하는 데 성공했다. 이를 통해 자극과 기록이 동시에 가능한 폐쇄루프 신경조절 시스템의 토대를 마련했다는 평가를 받는다.

이번 기술은 감각 정보를 뇌에 전달하는 기능이 핵심인 차세대 양방향 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 구현에 중추적인 역할을 할 것으로 기대된다. 조일주 교수는 “향후 퇴행성 뇌 질환 치료와 기능 복원을 위한 혁신적인 인터페이스 기술로 기여할 것”이라고 밝혔다.

이 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 게재되었다.

진행성 위암 완화 수술, 근치적 절제술보다 중증 합병증 위험 2배 이상 높아

고려대학교 안암병원 민재석 교수와 창원경상국립대병원 정상호 교수 연구팀이 진행성 위암 환자의 완화 목적 수술이 근치적 위절제술보다 합병증 위험이 크다는 사실을 규명했다. 전국 68개 기관의 위암 수술 환자 1만 2420명을 분석한 결과, 완화 수술군의 중증 합병증 발생률은 10.2%로 근치적 위절제술군(4.8%)의 두 배를 넘었다.

특히 위나 장을 잇는 부위가 새는 ‘문합부 누출’과 ‘췌장루’ 발생률이 완화 수술군에서 각각 3배, 5배 높게 나타났다. 사망률 역시 완화 수술군이 1.6%로 근치적 위절제술군(0.2%) 대비 현저히 높았으며, 위 전절제술을 시행할 경우 사망률 차이는 더 벌어졌다.

연구팀은 완화 수술이 증상 개선에는 도움이 되지만, 환자의 전신 상태와 영양 상태, 항암 치료 가능성 등을 고려한 매우 신중한 결정이 필요하다고 강조했다. 모든 환자에게 일괄적으로 적용하기보다 정교한 환자 선별 기준이 선행되어야 한다는 지적이다.

민재석 교수는 “완화 수술은 증상 완화라는 긍정적 측면이 있지만, 합병증 위험 역시 실존한다”며 “수술 전 위험 평가와 충분한 논의가 필수적”이라고 설명했다. 정상호 교수는 “합병증을 최소화하기 위한 전략과 기준 마련이 향후 과제”라고 덧붙였다.

이번 연구는 국제학술지 ‘캔서스(Cancers)’에 게재되었다.

소아 복부 엑스레이 영상 선별 AI 모델 개발 … 응급질환 조기 진단 길 열려

고려대학교 안산병원 신민수·함성원 교수 연구팀이 소아 복부 엑스레이 영상만으로 ‘장중첩증’과 ‘비장비대증’을 선별하는 AI 모델을 개발했다. 장중첩증은 영유아의 흔한 응급질환이지만 진단이 까다로워 이번 모델 도입 시 신속한 의사결정이 가능해질 전망이다.

국내 7개 상급종합병원에서 수집한 2만 6552건의 데이터를 학습한 결과, 해당 모델은 내부 검증에서 장중첩증과 비장비대증을 각각 83%, 81% 수준의 정확도로 선별해냈다. 외부 검증에서도 80%에 육박하는 높은 성능을 기록하며 범용성을 입증했다.

특히 영상 판독 전문의가 부족하거나 초음파 검사가 즉각 불가능한 의료 환경에서 골든타임을 지키는 데 큰 기여를 할 것으로 기대된다. AUC 지표 역시 0.8 이상을 기록해 실제 임상 적용 가능성을 확인했다.

연구팀은 향후 연구 범위를 다양한 소아 질환으로 확대해 실전 배치 가능한 의료 AI 기술을 고도화할 계획이다. 이번 연구는 미국 의학영상정보학회(SIIM) 공식 학술지 ‘JIIM’에 게재되었다.

아주대의대 김병곤 교수팀, 세계 최초 ‘뇌 미세출혈’ 유전자 교정 동물 모델 구축

아주대의대 뇌과학교실 김병곤 교수팀이 CRISPR 유전자 편집 기술을 활용해 인간의 ‘뇌 미세출혈(CMB)’을 완벽하게 재현한 동물 모델을 세계 최초로 개발했다. 그동안 뇌 미세출혈과 인지 저하 사이의 직접적인 인과관계를 밝히기 어려웠던 숙제를 해결한 것이다.

연구팀은 성체 마우스의 뇌혈관 기저막 핵심 단백질인 ‘제4형 콜라겐(Col4a1)’ 유전자를 정밀하게 타깃해, 뇌 미세출혈만을 순수하게 유도하는 플랫폼을 구축했다. 관찰 결과, 출혈이 누적되면서 진행성 인지 저하와 운동 실조가 발생하는 기전이 시각적으로 확인되었다.

또한 아주대병원 연구진이 구축한 대규모 인체 데이터를 분석한 결과, 콜라겐 분해를 억제하는 ‘TIMP2’ 유전자 변이가 있을 때 뇌 미세출혈 위험이 약 2배 증가한다는 사실도 규명했다.

김병곤 교수는 “이번 플랫폼은 인지 저하 예방 및 치료제 개발의 새로운 이정표가 될 것”이라고 밝혔다. 이번 논문은 권위 있는 국제 학술지 ‘브레인(Brain)’에 게재되었다.

[의료단신 종합]

#고려대 안암병원 비뇨의학과, 로봇수술 ‘에피센터’ 지정받아

고려대 안암병원이 로봇수술의 표준을 실증하고 확산하는 ‘에피센터(Epicenter)’로 지정되었다. 아시아 최초로 ‘다빈치5’를 도입한 안암병원은 3000건 이상의 수술 경험과 원격 참관 시스템을 통해 로봇수술 교육의 핵심 거점 역할을 수행할 예정이다.

#분당서울대병원, ‘스누워드가이드’로 입원 관리 자동화

분당서울대병원이 데이터 기반 입원 관리 시스템 ‘스누워드가이드(SNUH WARD GUIDE)’를 본격 가동했다. 병상 배정 업무의 자동화를 통해 환자 입원 안내 시점을 30분 이상 단축하며 운영 효율과 환자 편의를 동시에 높였다.

#루닛, 엔비디아 ‘AI 에코시스템 간담회’ 참석

의료 AI 기업 루닛이 8일 엔비디아의 간담회에 초청받아 의료 특화 파운데이션 모델 및 ‘소버린 AI(Sovereign AI)’ 시대의 의료 협력 방안을 논의했다. 루닛은 대규모 검진 운영 경험을 바탕으로 글로벌 의료 AI 생태계를 선도하겠다는 포부를 밝혔다.