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[스타트업] "더 섬세하게 암 조직 탐지한다" 이학재 아라레연구소 대표

최소절제 수술용 감마카메라로 영상화기기시장서 주목…"면역-방사선 병행치료 기술 준비"

김수현 기자 | may@newsprime.co.kr | 2022.11.25 13:44:49
[프라임경제] 차별화된 기술력으로 암 수술용 의료영상기기 시장에 도전장을 내민 기업이 있다. 최소절제 로봇 수술용 감마 카메라로 업계의 주목을 받는 아라레연구소다. 

탭엔젤파트너스(대표 박재현)와 인천테크노파크 바이오산업센터가 함께 운영하는 '바이오 스타트업 지원을 위한 액셀러레이팅 프로그램'에 참여하고, "암으로부터 고통받고 있는 수많은 환자를 위해 더 좋은 기술을 계속 발전시키겠다"는 이학재 대표를 만났다.

이학재 아라레연구소 대표. ⓒ 프라임경제


"감마 카메라 시장은 해외까지 포함하더라도 경쟁자가 많지 않은 블루오션입니다. 우리는 여기서 한 단계 진화해 특화된 소형화 고해상도 영상화 분야와 최고의 성능을 보이는 높은 기술력으로 승부합니다." 인천스타트업파크에서 만난 이학재 아라레 연구소 대표가 말했다. 

미국의 BCC 리서치(BCC Research) 자료에 따르면, 최소절제 로봇 암 수술을 위한 영상화기기 시장은 현재 약 3조 원대 규모다. 연평균 성장률은 7.1%로, 기존의 가시광 기반의 영상기기에서 다중 모달리티 영상을 제공할 수 있는 복합영상기기로 세대교체가 이뤄지고 있다. 

아라레연구소의 주력 제품 '최소절제 암 수술용 감마 카메라'는 감마선 이미징 기술로, 광자계수형(photon counting) 검출 기술을 이용한다.

아라레연구소의 '최소절제 암 수술용 감마 카메라'는 디지털카메라와 비슷하게 동작하는 기존 X-선 영상기기와는 달리 입사된 감마선 광자 하나하나를 잡아내, 감마선 광자의 에너지, 시간과 위치 정보를 분석하고 암 조직을 탐지한다. ⓒ 아라레연구소


쉽게 말해 디지털카메라와 비슷하게 동작하는 기존 X-선 영상기기와는 달리 입사된 감마선 광자 하나하나를 잡아내, 감마선 광자의 에너지, 시간과 위치 정보를 분석하고 암 조직을 탐지한다.

감마 카메라가 촬영하는 감마선원은 주로 원자력발전의 부산물로 만들어지게 되는데, 원자력 발전소와 고도의 방사선 기술을 확보한 일부 국가에서만 연구 개발이 가능해 기술적 진입장벽이 매우 높다. 

아라레연구소는 특히 소형화 고해상도 영상화 분야에 특화돼 있으며 상용화된 제품 중에서는 최고의 성능을 보이는 높은 기술력을 확보하고 있다.

감마 카메라는 뇌 질환, 심장질환 진단에 주로 사용되는 대형 의료영상기기로 대형병원 핵의학과에서 쉽게 볼 수 있다.

이학재 대표는 대학원 연구실에서 감마 카메라의 영상품질을 개선하면서 다목적으로 활용하기 위한 작은 모듈형 장비를 개발하던 중, 최소절제 암 수술을 위한 광학영상기기를 개발하고 있던 김현구 고려대 구로병원 교수와 현 범부처전주기의료기기사업단 단장인 김법민 고려대 교수를 만나게 됐다. 

이 대표는 "당시 두 교수님께서 깊이 있는 조직을 검출해 내기 위해 투과력이 뛰어난 방사선인 감마선을 영상화할 수 있는 모듈을 추가하고자 하던 중, 상용화 수준의 기술을 축적해뒀던 우리 팀과 만나게 됐다"며 "연구 개발을 해놓으신 자료들을 공부하면서 갖고 있는 기술이 암 환자들의 고통을 크게 줄여줄 수 있겠다는 확신을 가질 수 있게 됐고, 본격적인 관심을 갖고 비즈니스에 뛰어들게 됐다"고 말했다. 

아라레연구소는 타사 제품과 비교해 특히 소형화 고해상도 영상화 분야에 특화돼 있으며 상용화된 제품 중에서는 최고의 성능을 보이는 높은 기술력을 확보하고 있다. ⓒ 아라레연구소


현 아라레연구소의 경쟁상대는 영국의 Lightpoint Medical 사다. 세계 최초로 최소절제 로봇 수술용 감마프로브를 개발한 회사로 2020·2021년에 걸쳐 FDA와 CE 인증을 받아 제품을 양산해 전 세계에 독점 공급하고 있다. 

이학재 대표는 "의학적으로 매우 유의미한 신제품이지만, 감마프로브 안에는 센서가 하나뿐이라 지뢰탐지기처럼 의사가 의심되는 부위를 스캔해가면서 암을 탐색해야 한다"며 "이에 비해 우리는 감마선 검출 센서를 2차원으로 배열한 감마 카메라의 출시를 준비하고 있다. 탐색 능력 향상을 비롯해 수술시간, 의사의 훈련 기간까지 줄여줄 수 있다"고 설명했다.

아라레연구소는 로봇 수술용 감마 카메라뿐만 아니라, 오픈 수술용 무선 핸드헬드 감마 카메라 제품화를 준비 중이다. 

더욱이 최근 개발되고 있는 면역 반응 기반의 생체표지자 등을 이용해 암 수술의 패러다임을 바꿀 수 있는 수술에서 고해상도 감마선 영상을 얻기 위한 프로젝트도 준비하고 있다.

이 대표는 "지금까지 외과적 수술용 영상기기 기술만 보여드렸지만, 꿈의 암 치료기라 불리는 양성자와 중입자치료기의 정밀도를 높이는 영상화 기술도 국내외 연구팀과 함께 개발하고 있다"고 전했다.

이어 "최근 주목받고 있는 면역-방사선 병행치료와 관련된 기술 역시 준비하고 있다"며 "현재 암으로부터 고통받고 있는 수많은 환자 그리고 앞으로 발생할 더 많은 암 환자들을 위해 더 좋은 기술들을 계속 발전시켜 나가겠다"고 덧붙였다.

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