MRI를 이용하여 뇌의 신경세포까지 진단하는 최신 검사법이 뇌 질환의 정확한 진단과 치료에 큰 도움을 주고 있다.

확산텐서영상(Diffusion Tensor Imaging)이라는 신기술은 물분자의 운동을 이용해 뇌의 신경세포를 영상으로 촬영해 신경세포까지 진단영역을 확대케 했다.

성균관의대 강북삼성병원 문원진 방사선과 교수에 따르면 뇌의 신경세포를 영상으로 보여주는 원리는 잉크 한 방울을 물 컵에 떨어뜨리면 컵 속의 물이 정지해있는 것 같지만 실제로는 바쁘게 운동하고 있는 물의 분자운동에 따라 원모양으로 잉크가 퍼지는 브라운 운동에 착안하여 개발됐다.

즉 셀러리 줄기 같은 모양의 뇌 신경섬유에서 물 분자는 브라운 운동 원리에 의해 섬유 방향으로 확산을 하게 되는데 이 때 물 분자의 확산 방향과 속도를 측정하여 뇌 신경세포를 영상으로 재현한 것이 바로 확산텐서영상이다.

예를 들어 뇌 신경섬유의 어느 부분이 막히거나 손상이 있으면 물 분자운동에 변화가 생기고 이러한 변화를 감지하여 뇌신경의 손상부위를 정확하게 진단하게 되는 것이다.

이같은 확산텐서영상을 이용하면 뇌신경세포를 볼 수 있으며 뇌 조직 깊숙한 곳의 손상까지 정확하게 진단할 수 있게 된다.

즉 확산텐서 영상으로 운동을 담당하는 신경섬유를 3차원적 영상으로 사전에 볼 수 있다는 것은 신경외과 의사가 주소만 보고 운전하는 것이 아니라 사전에 지도를 보고 여행하는 운전자처럼 좀 더 주의 깊고 안전한 수술을 할 수 있다는 것을 의미하게 된다.

뇌의 모양이 아니라 신경세포의 네트워크를 영상으로 보여주는 확산텐서영상을 이용할 경우 전에 MR 검사로 알 수 없었던 일부 질환들의 진단도 가능하게 됐다.

그 대표적인 예가 신경섬유를 둘러싸 신경을 보호하고 영양을 공급하는 신경초(Myelin)를 파괴하는 다발성경화증의 정확한 진단이다.

기존 검사로는 뇌의 형태와 신경줄기의 모양 정도만 확인이 가능해 이를 정확하게 진단하지 못했으나 확산텐서영상으로 진단하면 신경초의 상태까지 진단이 가능해 조기에 정확한 진단이 가능하다.

특히 이 병의 경우 MR상 병변이 나타나기 까지는 시간이 많이 걸리기 때문에 꾀병 취급을 당하곤 했지만 이제는 보다 정확한 진단으로 초기부터 적극적인 치료가 가능해졌다.

또한 이 검사를 통해 교통사고로 뇌 손상을 당한 경우 보통의 MR 검사로 보이지 않던 뇌손상을 알아낼 수 있고 뇌졸중 환자에서 뇌 섬유 손상 정도를 진단함으로써 환자의 치료 후 운동회복능력 등 예후를 정확하게 판단하여 치료계획을 세우는데 도움을 줄 수 있다.

이외에도 발달지체가 있거나 원인을 알 수 없는 정신지체 소아환자의 경우 확산텐서영상을 이용하여 진단하게 되면 뇌신경 섬유망이 잘못 연결되거나 부족한 연결을 보이는 부분까지 확인할 수 있어 정확한 원인을 찾아낼 수 있다.

이렇게 생물학적 원인을 정확하게 밝힘으로써 궁극적으로 적절한 재활치료를 유도할 수 있고 치료의 효과도 어느 정도 예측할 수 있어 치료자와 환자보호자의 심리적인 부담을 줄이게 된다.

성균관의대 강북삼성병원 방사선과문원진 교수는 “확산텐서 영상은 기존 MR촬영 후 5분 정도만 더 투자하면 뇌 신경세포까지 영상까지 얻을 수 있는 진단법으로 지금까지 보지 못했던 부분까지 볼 수 있게 되어 진단과 치료에 보다 발전적인 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대 된다”고 말했다.