뇌 병변을 빠르고 저렴하게 진단하는 포터블 MRI

(Left: Brain scans of tumors using the portable MRI, with a power of 0.055 T. Right: Scans using conventional MRI of 3 T. Wu et al/CC BY 4.0)

(Left: A diagram of the portable MRI machine. Right: A patient using the new portable MRI machine. Wu et al/CC BY 4.0)

MRI는 방사선 노출 없이 몸 내부를 매우 정확하게 들여다볼 수 있는 진단 기기로 의료 현장에서 상당히 유용한 기기입니다. 하지만 단점도 있습니다. 초전도 자석을 이용하는 최신 MRI는 부피가 매우 클 뿐 아니라 강력한 자기장을 이용해 해상도를 높이기 때문에 자성 물질이 없는 밀폐된 공간에서만 사용할 수 있습니다. MRI를 찍기 위해서 중환자실이나 응급실에서 환자를 잠시 옮기는 것조차 위험한 환자에서는 사용하기 어려운 것입니다.

이 문제를 극복하기 위해 최근 각광 받고 있는 기술이 낮은 자기장을 이용하는 포터블 MRI입니다. 환자의 몸 전체가 아니라 머리만 찍을 수 있게 크기를 줄이면 강력한 초전도 자석 없이도 해상도를 어느 정도 유지할 수 있으며 자기장을 낮춰 모든 금속 물질을 굳이 제거하지 않아도 되기 때문에 MRI를 환자 곁으로 이동하게 만들 수 있습니다. 포터블 MRI 시제품에 대해서는 앞서 소개한 바 있습니다.

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그런데 홍콩 대학(University of Hong Kong (HKU))의 과학자들 역시 비슷한 개념의 포터블 MRI 시스템을 개발했습니다. 연구팀이 개발한 포터블 MRI는 앞서 소개한 하이퍼파인 (Hyperfine)사의 것보다 더 낮은 0.055T의 (T는 자기장의 단위인 테슬라) 자기장으로도 상당히 우수한 이미지를 확보해 뇌졸중이나 뇌종양 같이 중환자실이나 응급실에서 빠르게 진단해야 하는 질환을 쉽게 진단할 수 있습니다.

연구팀은 이 포터블 MRI를 25명의 환자 (13명은 뇌종양, 8명은 뇌졸중, 4명은 뇌출혈)에게 적용해 3T급 MRI 이미지와 비교했습니다. 그 결과 해상도는 당연히 낮지만, 그래도 대부분의 질환을 무리없이 진단할 수 있었습니다.

연구팀에 따르면 이 기기는 2만 달러 이하의 가격으로 제작할 수 있으며 2제곱미터에 불과한 좁은 면적에 들어갈 수 있습니다. 무게는 750kg이나 상업화하면 500kg으로 더 줄일 수 있을 것으로 내다봤습니다. 이 주장이 사실이라면 포터블 MRI 촬영 비용을 크게 낮춰 실제 임상에서 큰 도움이 될 것입니다. 아무래도 실제 진료 현장에서 비용 문제가 만만치 않기 때문입니다.

FDA의 승인을 받은 하이퍼파인사의 포터블 MRI에 이어 저렴하고 실용적인 포터블 MRI가 더 많이 보급될 수 있을지 앞으로 결과가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/medical/low-cost-mobile-mri-machine/

https://www.nature.com/articles/s41467-021-27317-1

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