포항세명기독병원-포스텍-지멘스, 3차원 광음향·초음파 자동 유방 스캐너 시스템 개발

포항세명기독병원(병원장 한동선) 유방갑상선암센터(암병원장 백남선)는 포스텍 전자전기공학과·IT융합공학과·기계공학과·융합대학원 김철홍 교수 연구팀·지멘스 헬시니어스 초음파 프로브 연구팀과 공동으로 기존 초음파 유방 검진의 낮은 특이도와 검사자 의존성 문제를 해결하기 위한 3차원 광음향·초음파 자동 유방 스캐너 시스템을 개발했다.

이번 연구 성과는 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 세계적 과학 학술지 Science Advances에 지난달 26일에 게재됐다.

초음파 영상은 실시간성·비침습성 등의 장점으로 널리 활용되지만, 기존 2차원 초음파는 검사자의 숙련도에 따라 결과가 달라지고 낮은 특이도로 인해 불필요한 생검이 시행되는 한계가 있었다.

이에 세명기독병원 유방갑상선암센터 의료진은 포스텍 김철홍 교수팀 등과 함께 초음파의 장점을 유지하면서도 진단 정확도를 높일 수 있는 3차원 광음향·초음파 융합 영상 시스템을 개발했다.

공동 연구팀은 다파장 광음향 영상으로 얻은 생리학적 지표(산소포화도·신생혈관 생성 등)를 정량 분석해 ‘광음향 점수(photoacoustic score)’를 도출하고, 이를 초음파 BI-RADS 평가와 결합한 융합 스코어링 기법을 제시했다. 그 결과, 초음파의 높은 민감도를 유지하면서도 특이도를 크게 향상시켰으며, 자동 스캐너를 통해 검사자 간 편차를 최소화했다.

백남선 암병원장은 “이번 연구는 세명기독병원 유방암 환자의 실제 임상 데이터를 기반으로 검증된 성과로, 지방 종합병원이 대학 연구진과 협력해 세계적 수준의 의료기술을 개발한 사례”라고 말했다.

김철홍 교수는 “세명기독병원의 임상 협력이 기술의 실질적 적용 가능성을 높였다”며 “유방 질환 진단의 정확도와 객관성을 향상시킬 새로운 영상 플랫폼을 제시했다. 정확하고 객관적인 영상 정보를 통해 유방 질환 진단의 신뢰도를 높일 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 세명기독병원 유방갑상선암센터는 지난 2021년 개설 이후 2024년까지 외래 환자 4만 8500명, 수술 환자 2465명을 진료했으며 지역을 넘어 전국에서 찾아오는 여성 암 치료의 대표적인 센터로 자리 잡았다. 

센터에는 세계적인 유방암 명의인 백남선 암병원장을 포함해 유방외과 전문의 3명이 진료하고 있으며, 진단부터 수술, 항암·방사선치료, 치료 후 면역치료까지 모든 과정을 원스톱으로 진행할 수 있어 환자 맞춤형 통합 치료 시스템을 갖추고 있다.