바이오인

자기공명 분자영상의 현재 

김대홍

(국립암센터 분자영상치료연구과)
 

서론

1895년 빌헬름 콘라트 뢴트겐(Wilhelm Conrad Rontgen, 1845년 3월 27일 ~ 1923년 2월 10일)이라는 독일의 물리학자가 우연히 미지의 광선을 발견하였다. 뢴트겐은 이 광선을 X-선이라고 명명했고, 강력한 투과성을 확인한 후 곧바로 인체의 비파괴 영상법 개발에 응용하였다. 이 발견은 많은 연구를 거쳐 의학 발전에 중요한 밑거름이 된 X-선 촬영법으로 발전하였다. X-선 촬영법의 발견 이후 오랜 기간 의료영상 분야에 뚜렷한 발전이 없다가, 1960년대 들어서면서 X-선 촬영법뿐인 의료영상 분야에서 중요한 발전들이 있었다. 현대적 의료영상 기술인 초음파 영상법(Ultrasonography), 양전자단층촬영법(Positron Emission Tomography, PET), 단일양자방출전산화 단층촬영법(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT), 전산화단층촬영법(Computed Tomography, CT), 자기공명영상법(Magnetic Resonance Imaging, MRI) 등이 이 시기에 발견 또는 개발된 것이다. 이런 영상법들은 질병의 진단, 치료 과정 모니터링, 치료 효과 예측 등에 사용되어 현대 의학에 없어서는 안되는 중요한 도구가 되었다.

최근에는 분자영상(Molecular Imaging)이라는 것이 자주 언급되고 있다. 분자영상이라는 것은 아직까지 정확하게 정의되지 않은 분야로서 최근에 많은 연구가 진행되고 있으며 의학, 생물학, 공학, 화학 등 다양한 분야에서 관심을 가지고 연구 중에 있다. 분자영상에 대한 가장 일반적인 정의는 “분자 수준 또는 세포 수준에서 발생하는 현상을 영상에 반영하는 기술”이라고 할 수 있다. 분자 또는 세포의 영상을 얻는 것이 아니다. 그 수준에서 일어나는 여러 가지 현상을 영상 신호로 얻거나, 영상에 표시하겠다는 것이 분자영상법이다. 당연히 분자영상법은 생체 내에서의 현상을 영상화하는 것을 주 목적으로 하기 때문에 의료용 영상법를 이용하는 분자영상법 연구가 많이 이루어 지고 있다.

현재 까지의 분자영상 기술은 질환 특이적 물질을 이용하여 질환의 진단, 치료용 세포의 영상을 이용한 추적, 또는 치료 효과 모니터링 등이다. 앞으로 많은 발전이 예상되는 분야로써 지금까지 어떤 기술 발전이 있었는지 살펴볼 필요가 있다. 그래서, 의료용 영상 장비들의 종류와 특징, 분자영상법의 필요성 등에 대해서 간단히 살펴보고, 자기공명영상법을 이용한 분자영상 기술에는 어떤 것들이 있는지 중요 연구 사례들을 정리하고자 한다. 마지막으로 결론 부분에서 자기공명 분자영상법의 미래 발전 방향에 대한 여러 가능성을 간략히 정리해 보았다.

.....(계속)