“빛으로 암 저격”…LED·반도체레이저 기반 ‘형광 복강경’ 개발

머니투데이

류준영 기자

형광 복강경 복합광원장치 기술 연구 장면/사진=전기硏

한국전기연구원 광학의료기기연구팀이 고출력 LED(발광다이오드)와 반도체 레이저로 암(종양)을 정확하게 진단·치료할 수 있는 ‘복강경 기반 형광영상 광역학 치료 기술’을 개발했다고 19일 밝혔다.

최근 의료계에선 빛을 이용해 암세포만 치료하는 ‘광역학 치료 기술’이 큰 관심을 받고 있다. 광역학 치료는 빛에 민감하게 반응하는 광민감제가 암세포에만 축적되는 성질을 이용한다. 인체 내에 주사한 광민감제가 암세포에 쌓이면 이후 내시경으로 특정 파장의 빛을 환부에 조사한다. 이 때 활성산소가 생성돼 정상조직의 손상없이 암세포만 선택적으로 파괴·치료할 수 있다.

광민감제는 특성상 자외선 광을 받으면 붉은 빛의 형광색을 띤다. 이러면 의료진이 손쉽게 관찰할 수 있어 기존의 진단 방법으로 찾기 어려운 암도 조기에 진단·치료할 수 있다.

하지만 기존 광역학 치료는 국산 반도체 레이저 기술이 부족해 고가의 외산제품에 의존해야 하는 실정이다. 이 때문에 더 효과적인 치료를 위한 진단 및 영상 가이드가 제공되지 않고, 자체적인 유지보수 관리도 어렵다.

형광 복강경 복합광원장치 시제품/사진=전기硏

전기연구원이 개발한 '광역학 진단 및 광역학 치료용 형광 복강경 복합광원장치'는 암을 진단하는 '복강경용 고출력 LED 광원' 기술, 암을 치료하는 '광역학 치료용 반도체 레이저' 기술, 소형·경량화 광학 설계기술 등이 결합된 복합의료기술이다.

'복강경용 고출력 LED 광원' 기술은 광민감제 인체 투입 및 형광 검출로 보다 명확한 진단을 할 수 있게 돕는다. 이 기술은 구조가 간단하고 조립·교체·운용이 쉽다는 장점이 있다.

'광역학 치료용 반도체 레이저' 기술은 온도·전류제어 기술로 출력 안정성을 유지하면서 암을 효과적으로 치료한다. 이 기술은 환부 절개를 최소화해 치료할 수 있다는 이점이 있다.

배수진 전기연 책임연구원은 “이 기술은 발병 후 생존율이 극히 낮은 췌장암과 담도암 등도 정확하게 진단·치료할 수 있다”고 설명했다.

한편, 올해 기준으로 세계 복강경 시장 규모는 8조3000억원으로 매해 7.5%씩 성장하고 있으며, 광역학 치료 시장은 3조 7000억원으로 연평균 7.3% 성장률을 기록했다.