고려대 구로병원 심장혈관흉부외과 김현구 교수 연구팀과 미국 하버드 의대 최학수 교수팀이 수술 중 신경 손상을 줄이는 ‘이중채널 형광 영상기법’을 세계 처음으로 개발했다고 밝혔다.

종양 수술 시 신경 위치 파악이 어려워 신경 손상 위험이 높다. 특히 △후두 신경 △음경 신경 △교감 신경 손상은 △음성 변화 △삼킴 장애 △성기능 저하 등 심각한 후유증을 유발한다. 기존 검사법은 실시간성과 해상도에서 한계가 있었다.

연구팀은 신경과 종양을 각각 다른 파장의 형광조영제로 동시에 시각화하는 기술을 구현했다. 신경 특이 형광조영제 ‘NTFP700’은 청색(700nm), 종양 타깃 조영제 ‘cRGD-ZW800-PEG’는 녹색(800nm) 형광을 내어 수술 중 두 부위를 명확히 구분할 수 있다.

토끼 좌골 신경 종양 모델에 적용한 결과, 신경과 종양이 뚜렷이 구분돼 수술 경계를 정확히 설정하고 신경을 보존할 수 있었다. 형광 신호는 조직 검사 결과와 일치해 높은 표적성과 재현성을 입증했다.

특히, 형광 조영제를 멸균 거즈에 흡수시켜 신경 부위에 덮는 ‘염색 거즈’ 방식을 도입해, 기존 직접 도포 방식의 염색 불균일 문제를 해결했다. 이 방법은 굴곡진 부위에서도 안정적이고 균일한 염색을 가능하게 해, 수술 현장에서 실용성과 정확성을 높였다.

전은비 연구원은 “이 기술이 임상으로 확장되면 수술 후 기능 저하와 합병증을 크게 줄일 수 있을 것”이라고 기대했다. 김경수 연구원은 “실시간 신경 보존으로 합병증 예방과 빠른 회복에 기여할 것”이라고 말했다.

최학수 교수는 “수술 정확도를 높이고 환자 안전을 극대화하는 새로운 해법”이라며 “외과 수술 현장을 근본적으로 바꿀 잠재력을 지녔다”고 평가했다.

김현구 교수는 “신경 손상은 환자 삶의 질을 크게 위협하는 문제”라며 “이번 연구로 외과 수술의 정밀성과 안전성을 높이는 중요한 전환점을 마련했다”고 강조했다.

이번 연구는 국제 학술지 ACS(Applied Materials & Interfaces, IF 8.2) 2025년 8월호에 ‘이중채널 형광 영상기법을 활용한 종양 주변 신경 식별 수술 기법 개발’ 제목으로 실렸다.