국내 연구진이 뇌 MRI를 활용해 뇌 용적을 분석할 수 있는 자동 영상 프로그램을 개발해 초기 알츠하이머 및 경도인지장애의 신속 진단에 새로운 지표를 제시했다.
가톨릭대학교 여의도성모병원 신경과 류동우 교수 연구팀(서울성모병원 신경과 양동원 교수)은 '뇌 용적 자동 분석 영상 프로그램(Quick brain volumetry, 이하 QbraVo)'을 독자 개발했다고 4일 밝혔다.
통상 뇌 용적 변화는 알츠하이머병 발생 초기에 일어난다. 하지만 개인차 및 기타 요인으로 인해 뇌 용적을 활용한 진단 정확도는 인지기능검사보다 떨어진다.
QbraVo는 뇌의 해부학적 구조를 기반으로 뇌 자기공명영상(Brain MRI)을 이용해 뇌 용적을 측정하는 자동화 프로그램이다. 연구진은 부분 뇌 용적과 소뇌 용적 비율인 표준화위축용적비(Standardized Atrophy Volume Ratio)를 새롭게 개발하고 이를 활용, 기존 알츠하이머병 치매 진단 시 활용한 인지기능검사와 내측 측두엽 표준화위측용적비를 통합한 새로운 알츠하이머병 진단 모델을 구축했다.
연구팀은 정상군(56명), 경도인지장애군(44명), 알츠하이머병 치매군(45명)을 대상으로 QBraVo를 사용하여 뇌용적을 측정했으며, 평균 분석시간은 5분 36초로 빠른 분석이 가능했다.
또 QbraVo를 활용한 내측 측두엽 표준화위축용적비는 치매와 경도인지장애를 정상인과 구분하는 높은 진단 능력을 선보였다.
특히 간이정신상태검사와 내측 측두엽의 표준화위축용적비를 동시에 이용한 진단 모델은 치매(진단정확도 92.9%)와 경도인지장애(진단정확도 79.0%)를 높은 정확도로 진단할 수 있었다.
경도인지장애의 경우 기존 진단방식보다 더욱 높은 정확도를 보였다는 게 연구진의 설명이다.
류동우 교수(제1저자)는 "본 연구는 QbraVo가 기존보다 쉽고 빠르게 MRI의 뇌 용적 분석이 가능하고 실제 임상 현장에서 적용할 수 있음을 확인했다는 데 의의가 있다"며 "내측 측두엽 표준화위축용적비를 이용한 알츠하이머치매와 경도인지장애 진단법 특허를 출원했으며, 관련 상용화를 추진할 예정"이라고 밝혔다.
본 연구는 뇌 분야 국제 학술지 BRAIN IMAGING AND BEHAVIOR, IF 3.978) 2022년 6월호에 게재됐다.
<논문>
Ryu, DW., Hong, Y.J., Cho, J.H. et al. Automated brain volumetric program measuring regional brain atrophy in diagnosis of mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease dementia. Brain Imaging and Behavior (2022). https://doi.org/10.1007/s11682-022-00678-x
