갑상선암 진단, 이제는 빛과 초음파로 가능…기존 바늘 검사 방식 한계 극복

포스텍 등 공동연구팀, 광초음파 영상 기술 개발

포스텍 김철홍 교수

포스텍 통합과정 안준호 씨

서울성모병원 임동준 교수

서울성모병원 이재경 교수

성균관대 박별리 교수

갑상선암을 판별하는데 있어 이제는 바늘이 아닌 빛과 초음파만 있으면 가능하게 됐다.

포스텍(포항공대) 김철홍 교수, 통합과정 안준호 씨 연구팀, 가톨릭대 서울성모병원 임동준·이재경 교수팀, 성균관대 박별리 교수팀은 공동으로 빛과 초음파로 갑상선암을 더 정확하게 식별하는 새로운 영상시스템을 개발했다.

연구결과는 국제 학술지 중 하나인 '사이언스 어드밴시스'에 게재됐다.

일반적으로 갑상선암 진단은 초음파 검사 후 악성이 의심되는 결절(혹)에 발견되면 바늘을 이용해 조직을 채취하는 방식으로 진행한다.

하지만 현실은 초음파만으로 양성과 악성을 구별하기가 정확도 면에서 확실하지 않아 결절인 경우에도 조직검사를 받아야 하는 등 환자들의 부담이 컸다.

공동연구팀은 '광초음파 영상' 기술을 통해 이 같은 문제점 해결에 나섰다.

우선 활발한 대사 활동에 따라 산소 포화도가 낮게 나타나는 악성 결절의 특성에 주목했다.

연구팀은 레이저(빛)를 쬐었을 때 적혈구가 내는 미세한 초음파 신호로 혈액 산소포화도를 측정하고, 이를 통해 양성 또는 악성 여부를 판별하는 방식을 제안했다.

이 방법은 암 판정에 있어 정확도는 높였지만 다양한 유형을 판별하는데 있어서는 한계를 보였다.

이에 연구팀은 갑상선 유두암 환자 45명, 여포성 종양 환자 32명, 양성 결절 환자 29명 등 총 106명의 데이터를 활용해 산소포화도, 분포의 비대칭 등 다양한 매개변수를 추출한 뒤, 이를 머신러닝(AI) 기법으로 분석해 새로운 진단 체계인 'ATAP' 점수를 고안해 냈다.

연구 결과, 악성 결절을 찾아내는 민감도는 97%로 매우 높게 유지됐다. 동시에 양성 결절을 불필요한 검사 대상에서 제외하는 특이도는 38%로, 기존의 초음파 진단(17%)보다 두 배 이상 향상됐다.

불필요한 검사를 줄여 환자의 부담을 줄이고, 의료비 절감 효과까지 기대할 수 있게 된 것이다.

포스텍 김철홍 교수는 "이번 연구는 광초음파와 초음파를 결합해 기존에는 진단이 어려웠던 여포성 종양까지 포함해 악성을 구분했다는 점에서 의미가 크다"고 했다.