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강원대학교 사업단(단장 심은보)이 컴퓨터 시뮬레이션으로 관상동맥 질환을 예측하는 서비스 개발에 성공했다. 이번 성과는 미래창조과학부 신산업 창조 프로젝트를 통해 도출됐다.
이번에 개발된 기술은 CT(컴퓨터 단층촬영) 장비로 촬영한 영상을 활용하는 SW 기반 시뮬레이션 방법으로, 빠르게 성장 중인 국내‧외 심장질환 진단 시장에서 새로운 의료영상 SW 시장을 개척할 것으로 기대된다.
한국인 사망원인 2위로 알려진 심장질환의 대부분이 협심증, 심근경색 등의 관상동맥 질환인데, 현재 이를 치료하기 위해서 임상에서는 스텐트를 이용한 중재시술이 시행된다.
스텐트 시술여부를 판단하기 위해 사용되는 임상적 지표는 FFR(Fractional Flow Reserve, 심근분획혈류예비력) 검사로, 아데노신이라는 약물을 주입해 심장을 운동상태로 만든 후 압력센서가 부착된 가이드 와이어를 혈관에 삽입해 협착이 나타난 부위 전후의 압력을 측정한다.
이 방식은 와이어 삽입이라는 침습적인 방법을 사용한다는 문제점과 함께 약물에 따른 부작용이 우려되며 약 150~200만원의 고비용이 든다.
강원대 사업단이 개발한 ‘심혈관 시뮬레이션을 활용한 의료영상 서비스(CT-FFR 시뮬레이션 모델)'는 관상동맥 CT영상과 간단한 생리적 데이터를 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 활용해 분석하는 비침습적 FFR 예측 방법이다.
기존 침습적 방법의 약물 투여나 가이드 와이어 삽입이 필요 없어 환자의 고통이 없고 비용도 크게 절감할 수 있다는 게 장점이다.
해당 분야 선도기업인 미국 Heartflow社가 심근질량을 이용해 심장의 말초저항을 계산한 반면 강원대 사업단은 간단하게 혈관 길이를 이용한 방식으로 계산시간과 계산량을 단축하는 성과를 거뒀다.
또한 기존에 시뮬레이션에 활용되는 고성능 클러스터 컴퓨터가 아닌 일반 PC에서 케이스 당 3시간 정도에 분석이 가능한 시스템을 구현했다.
더욱이 사업단은 환자 189명, 혈관 323개를 대상으로 울산대, 서울대, 인제대, 계명대, 부산대, 강원대 등과 CT-FFR 시뮬레이션의 임상유용성 평가를 진행한 결과, 기존 최고기술(Heartflow社) 수준의 임상결과도 확보했다.
사업단은 연구성과의 조기 사업화를 위해 2014년 ㈜실리콘사피엔스를 창업한 데 이어, 금년 6월 식약처로부터 CT-FFR 제품 수출용 의료기기 제조허가, CT-FFR 서비스를 위한 GMP(Good Manufacturing Practice)를 획득했다.
실리콘사피엔스는 동 기술을 바탕으로 최근 ‘관상동맥 질환 예측 분석 시범서비스’(HeartMediTM)를 출시하고 부산대 병원과 서비스 추진을 위한 MOU를 체결하는 등 사업화를 본격 추진할 계획이다.
심은보 사업단장은 “해당 서비스가 의료 현장에 본격 적용되면 관상동맥 질환의 편리하고 빠른 진단, 의료비용 절감 등 국민편익 증진에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
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