이번 연구를 수행한 유홍기(왼쪽부터) KAIST 기계공학과 교수, 장민석 박사과정, 김진원 고려대학교 구로병원 교수 [KAIST 제공]

전 세계 사망 원인 1위는 바로 심혈관 질환이다. 정신적 스트레스는 심혈관 질환을 더 악화시키는 것으로 알려졌지만 정확한 관찰이 어려웠다.

KAIST는 기계공학과 유홍기 교수 연구팀이 고려대학교 구로병원 심혈관센터 김진원 교수 연구팀과 협력해 심장 박동으로 인한 혈관의 움직임을 보상해 실시간으로 혈관 내 세포의 움직임을 관찰할 수 있는 새로운 생체 내 영상 획득 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 초점 가변 렌즈를 생체 내 광학 현미경에 도입해 동맥의 움직임을 추정했고, 이를 현미경의 초점 평면과 동기화하는 기법을 개발했다. 이 기술을 통해 동맥의 움직임으로 인한 이미지 간의 상관 계수(이미지들 간의 유사성을 나타내는 통계적 지표)를 4배 높일 수 있었고, 시간해상도(단위 시간당 촬영 가능한 이미지 수)를 57% 향상해 혈관 내 면역세포의 빠른 움직임을 실시간으로 관찰했다.

즉 이 기술을 통해 동맥의 움직임으로 인한 영상 왜곡을 크게 줄이고 초점을 안정적으로 유지함으로써, 영상을 놓치지 않고 혈관 내에서 빠르게 움직이는 면역세포를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘동맥경화, 혈전, 혈관 생물학’에 게재됐다. 구본혁 기자