김 교수가 제출한 연구과제는 뇌경색 환자의 조기 진단과 이후의 치료 전략을 수립하기 위한 뇌신경혈관계 질환 표적형 분자영상 기술을 개발하는 것이다.
특히, '뇌혈전의 병리학적·물리학적 특성'을 생체상에서 실시간으로 영상화 가능토록 하는 바이오·나노 융합형 나노프로브를 개발하고, 이를 이용해 환자 맞춤형 급성 뇌경색 치료 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
뇌졸중은 우리나라 단일질환 사망률 1위이자 장애유발률 1위 질환이다. 뇌졸중의 대부분을 차지하는 급성 뇌경색의 유일한 공인 치료로서 혈관을 막아 증상을 유발시킨 뇌혈전을 녹여 없애는 혈전용해술의 가장 큰 문제점은 치료 부작용(출혈·뇌부종)에 따른 위험도에 비해 치료효과가 월등히 높지는 않다．
또 뇌경색 발병 후 시간이 지날수록 상대적으로 치료 위험도가 커져, 결과적으로 대부분의 급성 뇌경색 환자들이 혈전용해술을 받지 못하고 있는 게 현실이다.
급성 뇌경색 혈전용해 치료는 '신속'이 생명이므로 자기공명영상(MRI)에 비해 전산화단층촬영(CT)나 투시촬영장치(X-ray fluoroscopy)가 광범위하게 사용되고 있는 반면, 기존의 심뇌혈관계 분자영상 연구는 MRI 또는 광학영상 분야에 주로 치중해온 측면이 있다.
김 교수는 이번 연구과제 수행을 통해 급성 뇌경색 진료 현장에서 실제 사용될 수 있는 전산화단층촬영·투시촬영장치 기반 분자영상 기술을 개발하고자 하는 포부를 갖고 있다.
특히 환자마다 서로 다른 뇌혈전의 병리학적 특성에 관한 분자정보를 생체상에서 실시간으로 제공해주는 분자영상 나노프로브를 개발함과 동시에 이를 이용한 환자 맞춤형 혈전용해치료기술을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
분자영상 기술은 뇌졸중 신약 개발에 필수적인 약물 효과 소동물 스크리닝 시스템에 활용됨으로써 궁극적으로 고부가가치 의약산업 창출에 기여할 수 있으며, 신개념 나노 조영제 개발 및 분자영상기기 개발 등의 미래 의약·보건·제약 산업의 성장 동력 창출에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
