(In hopes of improving the survival rate for breast cancer patients, MIT researchers designed a wearable ultrasound device that could allow women to detect tumors when they are still in early stages. Credit: Canan Dagdeviren)
(On the left of the photo, a yellow strip-cable has a green circuit board on one end, and a small ultrasound tracker on the other. On the right, the white device is teardrop shaped and has a hexagonal grid of holes where the tracker can be placed. Credit: Canan Dagdeviren)
(A close-up of the tracker shows that it is Y-shaped and has 3 metallic discs. The tracker is at the end of a yellow strip-cable. Credit: Canan Dagdeviren)
유방암은 여성에서 흔한 암 가운데 하나로 다행히 유방촬영술 (mammogram)을 통해 조기 진단이 가능합니다. 하지만 불행한 부분은 방사선 노출이 있어 자주 검사하기가 어렵다는 것입니다. 현재 국내에서는 40세 이상 여성에서 2년에 한번 검사를 권장하고 고위험군에서는 6개월에 한 번 검사를 권장하고 있습니다.
유방 촬영술: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=927649&cid=51007&categoryId=51007
하지만 불행하게도 유방 촬영술 중간에 생기는 유방암도 존재합니다. 대개 빠르게 성장하는 암으로 예후는 더 좋지 않습니다. MIT의 카난 다그데비렌 교수 (Canan Dagdeviren, an associate professor in MIT's Media Lab)가 이끄는 연구팀은 이 문제를 해결하기 위한 웨어러블 초음파 패치를 개발했습니다.
초음파는 유방 종양을 진단하는 기본적인 방법 중 하나이지만, 가격이 비싸고 숙련된 인력이 필요해 자주 검사를 받기가 어렵다는 단점이 있습니다. 따라서 과학자들은 고위험 환자에서 웨어러블 패치 형태의 초음파 패치를 만들어 지속적인 환자 모니터링에 활용하기 위한 연구를 하고 있습니다.
연구팀이 개발한 웨어러블 초음파 패치는 초음파를 만들고 반사되는 초음파 신호를 수신하는 원리는 똑같지만, 유방 전체를 검사하기 위해 다른 초음파 패치에서는 볼 수 없는 독특한 형태를 지니고 있습니다. 일단 사람마다 다른 유방의 형태에 맞춰 3D 프린터로 벌집 모양의 브라 형태의 구조물을 만들고 여기에 벌집처럼 6각 방향으로 초음파를 방출하는 장치를 만들어 유방 전체의 이미지를 얻을 수 있습니다. 그리고 AI 알고리즘의 도움을 받아 정상적이지 않은 종양을 진단합니다.
연구팀은 71세 노인 환자를 통해 이 초음파 패치가 실제로 0.3cm 크기의 종양을 정확히 진단할 수 있다는 점을 확인했습니다. 현재는 프로토타입으로 다소 크기가 커 매일 착용하는 건 무리지만, 좀 더 개량을 통해 착용이 쉽게 만든다면 실제 유방암의 조기 진단에 도움이 될 수 있는 웨어러블 초음파 기기가 될 수 있습니다.
물론 매일 초음파 패치 브라를 하고 있는 건 아니고 일주일이나 한 달에 한 번 정도 장착하는 수준으로도 현재 놓치고 있는 유방암의 조기 진단율을 크게 끌어올리는 것이 목표입니다. 유방암은 조기에 진단하면 5년 생존율이 거의 100%에 달하는 암이기 때문에 적극적인 조기 진단이 필요합니다. 따라서 웨어러블 패치 개발 성공 여부와 관계 없이 주기적인 유방 검진이 모든 성인 여성에서 권장됩니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2023-07-wearable-ultrasound-scanner-breast-cancer.html
Wenya Du et al, Conformable Ultrasound Breast Patch for Deep Tissue Scanning and Imaging, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh5325. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh5325
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