고려대학교 구로병원 심장혈관흉부외과 이준희 교수 연구팀이 과학기술정보통신부가 추진하는 ‘2026 개인기초연구사업 신진연구’에 선정됐다. 향후 3년에 걸쳐 이준희 교수 연구팀은 ‘폐암의 장측 흉막 침범(visceral pleural invasionI)을 수술 중 실시간으로 진단할 수 있는 차세대 형광 조영제 및 영상 진단 기술’을 개발한다.
폐암, 장측 흉막 침범 여부에 따라 병기&생존율 달라
기존 기술로는 정밀 평가 어려워, 절제 범위 오차 우려
폐암은 국내 암 사망 원인 1위를 차지하는 대표적인 고위험 암종으로, 최근 저선량 흉부 CT 검진 확대와 고령화의 영향으로 초기 폐암 환자가 지속적으로 증가하고 있다. 특히 초기 폐암 환자에서 장측 흉막 침범 여부는 수술 범위와 예후를 결정하는 핵심 요소로 알려져 있다. 장측 흉막 침범이 확인될 경우 병기가 상승하며, 환자의 생존율에도 큰 영향을 미친다.
하지만 현재까지는 CT 등 영상 검사만으로 장측 흉막 침범 여부를 정확하게 판단하는 데는 한계가 있으며, 수술 중 시행되는 동결절편 검사 역시 엘라스틴층 침범 여부를 정밀하게 평가하기 어려웠다. 이에 따라 실제 임상 현장에서는 과소절제 또는 과다절제가 발생할 가능성이 지속적으로 제기되어 왔다.
형관 조영제 활용, 수술 중 실시간 침범 여부 확인 기술 개발
불필요한 폐 절제 줄여 폐기능 보존 극대화
이에 이준희 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 ADA Forsyth 최학수 교수 연구팀과 엘라스틴(elastin)을 표적하는 800nm 근적외선(NIR) 기반 형광 조영제를 개발하고, 이를 이용해 폐암의 장측 흉막 침범 여부를 수술 중 실시간으로 진단하는 기술 연구를 본격적으로 추진한다. 특히 기존 정맥주사 방식이 아닌 분사형 국소 적용 방식으로 조영제를 개발함으로써 전신 부작용을 최소화하고, 현재 임상에서 널리 사용되는 근적외선 영상 장비와의 호환성을 높였다는 점에서 높은 임상 적용 가능성을 평가받고 있다.
또한 연구팀은 초소형 공초점 현미경(cCell)을 이용해 수술 중 조직을 현미경 수준에서 실시간으로 관찰하고, AI 딥러닝 기반 분석 시스템을 접목해 병리 수준의 정확도를 갖춘 자동화 진단 플랫폼 개발도 함께 진행하고 있다. 이를 통해 수술 중 신속하고 객관적인 의사결정이 가능해질 것으로 기대된다.
이준희 교수는 “본 연구는 단순한 형광 영상 기술 개발을 넘어, 수술 중 실시간 차세대 정밀 수술 플랫폼 구축을 목표로 하고 있다”며 “폐암 환자 개개인의 종양 특성과 장측 흉막 침범 여부를 실시간으로 확인함으로써 불필요한 폐 절제를 줄이고, 환자의 폐기능 보존과 삶의 질 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이어 “향후에는 AI 기반 영상유도 정밀 수술 플랫폼으로 확장해, 혈관·신경 등 주요 구조물을 자동 인식하는 차세대 수술 보조 시스템 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구의 기반 기술인 엘라스틴 표적 형광 조영제와 관련한 특허를 다수 출원하며 차세대 영상유도 수술 기술 개발 연구를 선도하고 있는 이준희 교수는 폐암 수술 분야의 국내 대표 신진 연구자로 꼽힌다. 최근 단일공 로봇 폐엽절제술 및 흉부수술 관련 연구를 세계적 권위의 국제 학술지인 ‘International Journal of Surgery’ 및 ‘The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery’ 등에 발표하며 학술적 우수성을 인정받았으며, ‘2025 Asia-Pacific Innovative Thoracic Surgery Symposium’에서 ‘최우수 구두발표상’을 ‘2022 AATS International Thoracic Surgical Oncology Summit case video competition’에서 ‘대상’을 수상하는 등 국내외 학술대회에서 폭넓은 수상 실적을 이어오고 있다.
