초음파 진단: 비침습적 암 발견을 위한 새로운 가능성

초음파 영상은 암 종양을 발견하고 모니터링하는 데 유용하고 비침습적인 방법을 제공합니다. 그러나 세포 유형이나 돌연변이와 같은 암에 대한 가장 중요한 정보를 얻으려면 일반적으로 침습적이고 손상을 유발하는 생검이 필요합니다. 연구팀은 초음파를 사용하여 이러한 유전 정보를 더욱 부드럽게 추출하는 방법을 개발했습니다.

앨버타 대학교의 로저 젬프(Roger Zemp)가 이끄는 연구팀은 고강도 초음파가 세포에서 질병의 생물학적 지표, 즉 바이오마커를 방출하는 방식을 연구했습니다. miRNA, mRNA, DNA 또는 기타 유전적 돌연변이와 같은 이러한 바이오마커는 다양한 유형의 암을 식별하고 후속 치료에 도움을 줄 수 있습니다. 젬프는 5월 13일 월요일 오전 8시 30분(미국 동부시간)에 캐나다 온타리오주 오타와 시내 쇼 센터에서 5월 13일부터 17일까지 열리는 미국음향학회(Acoustical Society of America)와 캐나다음향학회(Canadian Acoustical Association)의 공동 회의에서 이 연구 결과를 발표할 예정입니다.

"영상 촬영에 사용되는 것보다 더 높은 수준의 초음파는 세포막에 작은 구멍을 만들어 안전하게 치유할 수 있습니다. 이 과정을 소노포레이션(sonophoration)이라고 합니다. 소노포레이션으로 생성된 구멍은 이전에 세포와 조직에 약물을 전달하는 데 사용되어 왔습니다. 저희는 진단을 위해 세포 내용물을 방출하는 데 관심이 있습니다."라고 앨버타 대학교의 로저 젬프(Roger Zemp)는 설명했습니다.

초음파는 세포에서 혈류로 바이오마커를 방출하여 검출 가능한 수준으로 농도를 높입니다. 이 방법을 통해 종양 전문의는 고통스러운 생검 없이도 암을 진단하고 진행 상황 또는 치료 과정을 추적할 수 있습니다. 혈액 검체는 채취가 쉽고 비용이 저렴하기 때문에 혈액 검체를 사용할 수 있습니다.

젬프 박사는 "초음파는 혈액 샘플에서 이러한 유전적 및 소포 바이오마커의 수치를 100배 이상 증가시킬 수 있습니다."라고 말했습니다. "혈액 샘플에서는 검출되지 않았을 종양 특이적 돌연변이 패널과 더불어 이제는 후성유전학적 돌연변이까지 검출할 수 있게 되었습니다."

이러한 접근 방식은 바이오마커를 발견하는 데 성공했을 뿐만 아니라, 기존 검사 방법에 비해 비용 효율적이기도 합니다.

젬프 박사는 "또한 코로나19 검사 비용으로 초음파 기반 혈액 검사를 통해 혈액 샘플에서 순환 종양 세포를 단일 세포 민감도로 찾을 수 있다는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다. "이 검사는 검사당 약 1만 달러가 드는 기존 방법보다 훨씬 저렴합니다."

연구팀은 또한 고강도 초음파를 사용하여 소량의 조직을 액화하여 바이오마커를 검출할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 액화된 조직은 혈액 샘플에서 추출하거나, 더 큰 직경의 바늘을 사용하는 더 위험한 방법보다 훨씬 편리한 미세 바늘 주사기를 사용하여 추출할 수 있습니다.

접근성이 향상된 암 진단 방법은 조기 진단과 치료를 가능하게 할 뿐만 아니라, 의료 전문가들이 더욱 유연한 접근 방식을 취할 수 있도록 해줍니다. 반복적인 생검에 수반되는 위험과 비용 부담 없이 특정 치료법의 효과를 판단할 수 있게 될 것입니다.

젬프 박사는 "우리의 초음파 기술이 임상의에게 최소한의 불편함으로 세포와 조직에 대한 새로운 종류의 분자 분석을 제공함으로써 환자에게 도움이 되기를 바랍니다."라고 말했습니다.