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숨만 쉬어도 되는 폐암검사법 가능해진다

전자코로 화학 물질을 분석할 수 있도록 날숨을 채집하는 과정. [사진 분당서울대병원]

전자코로 화학 물질을 분석할 수 있도록 날숨을 채집하는 과정. [사진 분당서울대병원]

‘숨만 쉬어도’ 폐암인지 아닌지를 판단할 수 있도록 도와주는 검사법이 개발됐다. 분당서울대병원 흉부외과 연구팀(전상훈 교수·장지은 박사)은 한국전자통신연구원(ETRI) 이대식 박사 연구팀과 ‘호기 가스 폐암 진단 검사법’을 개발했다고 25일 발표했다. 호기 가스는 내쉬는 호흡인 ‘날숨’을 뜻한다. 

 
연구팀은 폐암 환자 37명과 정상인 48명의 날숨을 채취해 한국전자통신연구원이 개발한 전자 코(Electronic nose)로 화학물질을 분석했다. 전자 코는 냄새를 구분하고 화학적 성분을 분석하는 전자 장치다. 폐 속의 암세포가 만들어내는 물질(휘발성 유기화합물)을 전자 코 센서가 감지해 알려준다. 
전자코로 날숨의 화학 물질을 분석하는 모습. [사진 분당서울대병원]

전자코로 날숨의 화학 물질을 분석하는 모습. [사진 분당서울대병원]

수술받기 전 폐암 환자의 날숨은 건강한 성인의 날숨과 구별됐다. 정확도는 약 75%였다. 수술로 암 조직이 제거되면 폐암 환자의 날숨 데이터는 점차 정상인 수준과 비슷해졌다. 연구에 사용된 전자 코에는 폐암 환자 판별에 적합한 데이터를 스스로 학습해 추출하는 인공지능 시스템 기술을 적용했다.
폐암 치료 전(왼쪽)과 치료 후(오른쪽). 폐암 환자의 CT 사진. [중앙포토]

폐암 치료 전(왼쪽)과 치료 후(오른쪽). 폐암 환자의 CT 사진. [중앙포토]

아직은 호기 가스 폐암 진단 검사법을 즉시 임상에 적용할 수 있는 단계는 아니다. 연구팀은 검사법의 정확도를 높이고 여러 환자의 빅데이터를 구축하는 후속 연구가 진행되면 폐암의 조기 진단을 높이는 검사법으로 발전될 수 있다고 전망했다. 전 교수는 “현재 폐암 진단에 쓰이는 X선 검사나 CT 등 영상검사는 방사선 노출과 비용 부담, 조영제 부작용 등이 있다”며 “호흡을 분석하는 것만으로 폐암 가능성을 판단할 수 있는 검사법의 가능성을 열었다"고 말했다. 
폐암 조기발견을 위해 저선량 CT검사를 받고 있는 모습.[중앙포토]

폐암 조기발견을 위해 저선량 CT검사를 받고 있는 모습.[중앙포토]

폐암은 증상이 나타날 때쯤에는 이미 수술이 어려울 정도로 진행돼버린 경우가 많다. 말기에 이르기 전까지 증상이 거의 없는 환자의 비율이 적지 않기 때문이다. 또 건강 검진에서 폐암을 조기에 발견할 수 있는 선별검사(스크리닝)가 없어 진단이 늦다. 폐암 1기에 수술받은 환자의 5년 생존율은 70%지만 3기 이후 수술받은 환자는 30%에 불과하다.  
 
연구는 국제 학술지 ‘센서 앤 액츄에이트(Sensors & Actuators; B. Chemical)’ 최근호에 실렸다.
 
이민영 기자 lee.minyoung@joongang.co.kr
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