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2022년도 상반기

의공학연구소 천화영 박사는 ‘2021년 한국연구재단 기본연구’에 선정되어 2021년 6월부터 2024년 2월까지 32개월간 총 직접비 약 1억 2천만원을 지원받아 연구를 진행하고 있다.

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‘한국연구재단 기본연구’는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단이 연구자가 안정적으로 연구에 몰입할 수 있는 환경을 조성하고자 지원하여 탁월성에 입각한 창의적이고 가능성이 높은 기초연구과제 지원으로 개별연구자의 연구역량 제고하기 위한 사업이다.

 

본 연구에서는 레이저 광학 기반 림프 펌프 제어를 통한 이차성 림프부종 중재 치료기술 개발 및 전임상 실험을 통한 개발 기술의 유효성 검증을 목표로 한다.

 

림프계는 면역과 체액 순환에 관련된 중요한 역할을 하며, 혈관평활근으로 둘러싸여 있어 자발적 근수축작용(림프 펌프)으로 림프액이 이동시키는 순환계이다. 이차성 림프부종은 암 수술 후 발생하는 대표적인 난치성 합병증(재발과 악화를 반복하여 거의 평생 관리가 필요함)이며, 림프 순환 장애 질환으로 암 치료 생존률 증가와 암 환자 증가로 지속해서 이를 겪는 환자들이 증가하고 있다. 림프부종에 대한 현재의 중재적 치료기술의 한계는 대부분 림프관 근육세포의 분자적 특성에 대한 이해 부족에서 기인하며, 효과적인 림프 기능 개선 위해서는 림프 흐름에 대한 정확한 이해와 더욱 근본적인 림프관 수축력 향상이 가능한 중재적 치료 전략이 필수적이다.

 

본 과제에서는 레이저 광학 실험 시스템 제작 및 추출 림프관의 이온 채널 반응 기전 연구를 수행하여 연구를 수행할 수 있는 기반 시스템을 구축하고 기초적인 연구를 수행한다. 이후 소동물 in-vivo 림프관에서 레이저 자극에 따른 림프 흐름 및 림프 펌프 변화 연구, 림프부종 동물 모델 제작 및 림프부종 동물 모델의 레이저 자극에 의한 치료 효과 분석을 통해 림프부종 중재 치료 기술로의 근거를 확보한다. 본 과제를 통해 광기술을 근거로 하는 림프 펌프의 기전 이해를 높이고 림프 순환 장애 질환에 대한 치료용 신 의광학 중재 의료기기 개발의 근거 기술을 마련할 수 있을 것으로 기대한다.

 

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본 과제의 연구책임자인 천화영 박사는 석사 과정부터 지속해서 의광학 및 전파의료 연구를 수행해오고 있으며, 레이저를 비롯해 복잡하고 다양한 광학 시스템 및 테라헤르츠 시스템을 설계, 제작하고 있다. 박사과정 동안 수행한 의광학 및 전파의료 기반 분자 암 치료 관련 연구를 2019년에 Scientific Reports 논문에 결과를 발표하였으며 해당 논문은 2019년 Top 100 in cancer 논문에 선정되기도 하였다. 한국광학회와 한국전자파학회의 photonic conference 2017, ALTA 2019, 한국전자파동계학회 2019 등에 초청 강연 및 AACR 2019 의학회 포스터 발표를 수행하였으며, 2021년에는 SPIE-ABC 2021 의생명광학회 발표, 11회 림프부종학회 정기학술대회에서 림프부종 치료를 위한 인공 림프 구조물 개발 연구 발표로 우수연제상을 받기도 하였다.

 

현재는 서울아산병원 중재의학연구개발센터 림프질환 연구실에서 여러 림프 질환 연구 실험을 수행하고 있으며, 의료기기 관련 국내외 특허 등록을 통해 지속해서 활발하게 기초/응용 연구수행 및 의료기술 상용화에 힘쓰고 있다.