마이크로디스플레이를 이용한 뇌의 기능적 지도 시각화가 가능해질 경우의 기대효과.[UNIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 뇌 수술의 성공률을 획기적으로 높일 수 있는 실시간 뇌 활동 모니터링 기술이 등장했다. 정상 조직과 병변 조직을 눈으로 구분할 수 있어 수술의 정밀도를 크게 향상할 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 최영빈 교수팀은 뇌 표면 뉴런 활동을 실시간으로 시각화하는 기술을 개발했다. 이 기술은 뇌 수술 중 병리학적 활동을 실시간으로 확인하여 병변 조직을 정확히 제거하고 중요한 뇌 조직을 보호할 수 있다.

연구팀이 개발한 뇌피질뇌파 마이크로디스플레이(iEEG-microdisplay)는 뇌피질 표면의 활동을 실시간으로 측정하고 해석해 시각적으로 표시할 수 있다. 특히 뇌의 외과적 절개 수술 중 중요한 뇌 조직을 전기생리학적으로 구분하고 시각화하여 경계선을 명확히 파악하는 데 도움이 된다.

뇌 수술 중 병변이 일어난 특정 뇌 영역을 제거할 때는 기능적 경계를 명확히 파악하는 것이 중요하다. 수천 채널의 뇌피질뇌파 전극(micro-ECoG)과 수천 픽셀의 유연성 마이크로 LED를 결합해 만든 뇌피질뇌파 마이크로디스플레이가 실시간으로 뇌 활동을 시각화하여 신경외과 의사의 성공적인 수술을 돕는 것이다.

최영빈 UNIST 바이오메디컬공학과 교수.[UNIST 제공]

연구팀은 돼지와 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 이 기술의 실효성도 입증했다. 뇌파 디스플레이를 통해 뇌의 구조와 기능을 실시간으로 이해함으로써 신경외과 분야에서 다양한 연구와 응용 분야 기여할 것으로 전망된다.

최영빈 교수는 “절개해야 할 뇌 조직과 보존해야 할 중요한 뇌 영역을 보다 정확하게 파악할 수 있는 가능성을 열었다”며 “이 기술이 임상에 적용되면 환자의 뇌 수술 결과를 크게 개선할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨’에 게재됐다.