I. 연구 과제명:
경인·강원 권역 전임상 방사선 분자영상 연구를 위한 microSPECT 시스템의 구축(Establishment of microSPECT system for the preclinical radio-molecular imaging, research in Gyeong-In and Gang-Won Regions)
II. 연구개발의 목표 및 필요성
1. 연구개발의 최종목표
ㆍ 첨단 방사선의학 기술인 방사선 분자영상 연구를 위한 microSPECT시스템 및 전임상 방사선 분자영상 연구센터의 구축 및 운영
ㆍ 구축된 연구장비의 공동 이용을 통한 경인·강원 권역의 전임상 방사선 분자영상 연구 및 원자력 연구의 활성화 도모
2. 연구개발의 필요성
ㆍ 최근 종양, 심장 및 뇌질환에서 PET영상의 유용성이 커짐에 따라 단반감기 동위원소를 생산하는 싸이클로트론이 필수적 장비가 되었으나 일부지역에 국한되어 있어 의료의 지역불균형이 심화시킴
ㆍ 따라서, 지역 의료의 성장 및 고급화를 위하여 지역내 싸이클로트론의 보급이 절실하였으며, 이의 보급을 통하여 지역내 고급의료를 수행함으로써 지역환자의 의료비 경감 및 지역의료 경제에 도움을 줄 수 있음.
ㆍ 분당서울대학교병원은 경기지역의 국가 중앙병원으로 전의료의 전산화와 싸이클로트론 운영 경험을 갖춘 관련 전문 의료진 및 기술직을 확보하고 싸이클로트론 의학적 이용가치와 운영의 노하우를 이미 인지하고 있어 권역별 싸이클로트론의 운영 및 이를 이용한 연구에 가장 적합하다고 여겨짐.
ㆍ 또한, 분당서울대병원 연구진에 의한 싸이클로트론 방사화학 및 응용기술의 개발은 한국형 싸이클로트론의 국제적 위상을 제고하고, 한국형 싸이클로트론의 시술 수출에 기여할 수 있음.
III. 연구개발의 내용 및 범위
ㆍ microSPECT 시스템의 구축 및 경인·강원 권역내 공동 이용을 통하여 다음과 같은 원자력 연구개발사업에 이용함.
ㆍ NanoDx molecule로서 질병 세포특이 방사성 분자프로브의 개발
ㆍ 신약 개발 및 평가를 위한 원자력/방사선의학 기술 개발
ㆍ 약물/세포/유전자 치료 평가를 위한 원자력/방사선의학 기술 개발
ㆍ 세포 퇴화 및 재생 평가를 위한 원자력/방사선의학 기술 개발
ㆍ RT/BT/NT융합기술개발
○ 본 연구에서 얻어질 전임상 방사선 분자영상 연구센터는 경인·강원권역내 원자력 연구개발 수행기관 및 유관기관, 산학연 협의체, 제약산업 부설연구소 등과 공동이용 콘소시움 구성하여 공동기기의 사용 및 공동연구를 통하여 원자력 연구개발사업의 활성화를 도모함.
○ microSPECT의 보급을 필두로 다른 방사선분자영상 기기의 도입 및 의생물학연구 관련의 첨단기기와의 융합 기술개발 및 응용을 통하여 경인·강원 권역내 방사선의학/분자영상의학의 허브로 기능을 수행 할 것임.
IV. 연구개발결과
1. 방사선 분자영상연구를 위한 microSPECT 시스템의 구축
ㆍ 상용화된 소동물 방사선 영상용 기기 (microSPECT, microPET)의 성능 분석, 비교
ㆍ 4 headed multi-pinhole microSPECT/CT (Bioscan)의 도입 및 성능평가
- 조정실
- multi-pinhole collimators
2. 전염상 방사선 분자영상센터의 구축 및 운용
ㆍ 소동물생체 실험 및 방사선 분자영상연구를 수행하는 영상센터의 구축
ㆍ 전임상 방사선 분자영상센터의 역할
- 분자영상 연구 프로토콜 자문
- 현 보유하고 있는 방사성의약품의 합성
- Nanomolecule 질병마커 방사성프로브의 합성
- 타켓물질의 SPECT용 방사성동위원소표지
- 방사성분자영상을 이용한 신약후보물질의 ADME평가에 관한 정량적 평가
ㆍ 전임상 방사선 분자영상센터 활용방안 제시
3. 경기, 강원 권역내 방사선 분자영상 연구협력 체계 구성
ㆍ 분당서울대학교병원내 전임상 방사선 분자영상센터를 중심으로 경기, 강원 권역내 microSPECT/CT system을 주축으로 하는 방사선 분자영상협력체계를 구성함.
ㆍ 방사선 분자영상 TFT의 구성과 유관기관과의 협력연구, 공동연구에 대한 논의
4. microSPECT시스템의 협동연구 응용
ㆍ 소동물에서 니코틴성 아세틸콜린 수용체 영상 및 정량화 기술 개발
([123I/125I}IA-85380 영상 연구)
ㆍ 소동물 파킨슨 모델에서의 도파민운반체 영상기술의 확립
([99mTc]-TRODAT-1, [123I/125IFP-CIT)
ㆍ 종양 소동물모델에서 99mTc표지 cRGD를 이용한 신생혈관영상
ㆍ 99mTc/201TI dual isotope 소동물 SPECT 영상기술의 확립
V. 연구개발결과의 활용계획
○ 경인·강원 권역은 서울대학교 차세대 융합기술원, 경기 바이오클러스터와 대학 및 산업체 부설 연구소들에서의 방사선 관련 연구의 역량확대로 microSPECT의 필요성 및 활용도가 증가될 것으로 기대됨.
O 또한, microSPECT의 보급을 필두로 다른 방사선분자영상 기기의 도입과 연계하여 분당서울대병원이 경인·강원 권역내 방사선의학/분자영상의학의 허브로 기능할 수 있을 것임이며, 경인·강원 권역내 연구 콘소시움의 다른 연구기관에서 보유 또는 구입예정의 첨단의 바이오장비와의 융합으로 응용 연구분야의 확대를 기대할 수 있음.
○ 경인·강원 권역내 연구 콘소시움 형성을 통한 원자력 연구 개발의 활성화와 관련 인프라의 구축/교류에 기여함.
○ 새로운 방사선진단시약 개발, 보급형 싸이클로트론 개발 사업을 수행하는 산업체와의 공동연구 활성화로 경인·강원 권역내 방사선의학의 산업화 전진기지로써 분당서울대병원이 역할을 담당할 수 있을 것임.