화순전남대학교병원 핵의학과 유수웅 교수(사진) 연구팀이 내시경으로 수집한 체액을 분석해 대장암을 조기 진단하는 새로운 기술을 개발했다.

이 기술은 내시경으로 종양 표면의 체액을 수집해 대사체의 광신호를 증폭하고, 이를 인공지능(AI)으로 분석해 암을 진단하는 비침습적인 방식이다. 

연구팀은 대장내시경 카메라와 함께 삽입될 수 있는 1㎜ 크기의 구멍으로 라만 신호를 증폭하는 플라즈모닉 바늘을 삽입하고, 종양 표면의 점액을 묻혀 성분을 분석했다. 이어 AI를 활용한 모델링을 통해 대장암 진단 성능을 96.67%까지 높이는 데 성공했다.

본 연구는 한국재료연구원 바이오·헬스재료연구본부 정호상 박사 연구팀과 공동으로 수행되었으며, 연구 결과는 바이오센서 분야의 세계적 권위지인 ‘바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics, IF:10.7, JCR 상위3%)’에 게재됐다. 

논문 제목은 ‘플라스모닉 바늘-내시경 시스템을 이용한 머신러닝 지원 무표지 대장암 진단(Machine learning-assisted label-free colorectal cancer diagnosis using plasmonic needle-endoscopy system)이다.

유수웅 교수는 “국내에서 발생률이 높은 대장암의 새로운 진단 기술을 개발하는 연구를 수행하게 돼 기쁘다”며 “새로운 진단 기술 및 바이오마커를 발굴하는데 활용 가능한, 전임상 종양 모델과 내시경 영상 기술을 더욱 발전시켜 환자에게 도움이 되는 연구를 수행하겠다”고 말했다. 

한편 이번 연구는 한국재료연구원 기본사업과 한국연구재단 바이오의료기술개발사업, 한국보건산업진흥원 보건의료기술연구개발사업의 지원을 받아 진행됐다.