“두통이 자주 생기는데 혹시 뇌혈관에 이상이 있는 걸까?”
이런 걱정, 한 번쯤 해보신 적 있지 않으신가요?
현대인의 건강 고민 중 하나인 뇌혈관 질환. 이를 조기에 진단하고 예방하는 가장 효과적인 방법 중 하나가 바로 뇌혈류 진단기입니다. 특히 최근에는 AI 기반 뇌 건강 모니터링 기술과 경두개 도플러 초음파(TCD) 장비가 주목받고 있습니다. 이번 글에서는 이 두 기술을 중심으로 뇌혈류 진단기의 발전과 활용에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. AI 기반 뇌혈류 진단기기의 개발
최근 몇 년간 의료기기 분야에서 가장 뜨거운 키워드 중 하나는 AI입니다.
국내 기업 **에스에이치엠디(SHMD)**는 웨어러블 TCD 기기와 AI 통합 진단 앱을 함께 개발하며, 뇌혈류 측정의 자동화와 실시간 분석 시스템을 구현하고 있습니다.
이런 시스템은 사용자가 가정에서도 비침습적으로 뇌 건강을 모니터링할 수 있도록 돕고, 장기적으로는 뇌졸중, 혈관 협착, 색전증 등 주요 질환의 조기 발견과 예후 예측이 가능하다는 점에서 큰 주목을 받고 있습니다.
2. 경두개 도플러 초음파(TCD)의 정의와 목적
**경두개 도플러 초음파(TCD: Transcranial Doppler Ultrasound)**는 두개골을 통과해 뇌혈류 속도를 측정하는 장비입니다.
TCD는 방사선을 사용하지 않는 완전 비침습 검사로, 뇌혈관 협착, 색전 발생, 혈관 연축 등을 조기에 파악할 수 있어 허혈성 뇌졸중, 지주막하 출혈, 겸상 적혈구 질환 등의 진단에 유용합니다.
또한 소아 환자, 중환자실 환자, 반복 모니터링이 필요한 경우에도 매우 적합합니다.
3. TCD의 작동 원리와 검사 방법
▷ 작동 원리
TCD는 도플러 효과를 기반으로 합니다.
적혈구가 혈관 내에서 이동하면, 이 움직임은 특정 주파수로 반사되며 초음파 탐촉자가 이를 감지하여 혈류 속도를 계산합니다.
보통 2MHz의 저주파 초음파를 사용하며, 관자놀이, 눈꺼풀, 턱 밑, 후두부 등을 통해 접근합니다.
▷ 검사 방법
- 검사 전 특별한 준비는 필요 없습니다.
- 환자는 앉거나 누운 상태에서, **겔을 바른 후 초음파 탐촉자(probe)**를 두개골이 얇은 부위에 대고 측정합니다.
- 검사 중 ‘슉슉’ 하는 혈류 소리가 들리며, 결과는 실시간으로 확인 가능합니다.
- 전체 소요 시간은 30분 내외이며, 부작용은 없습니다.
4. TCD 장비의 종류
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| Non-duplex (비영상형) | 소리 주파수 변화만 감지, 기저 동맥 판별 중심 |
| Duplex TCD (영상형) | B-모드 초음파와 도플러를 결합하여 영상+속도 확인 가능 |
| Power M-mode TCD (PMD/TCD) | 다중 게이트 방식으로 더욱 정밀한 혈류 정보 제공 |
5. TCD의 임상적 중요성과 활용 사례
- 뇌졸중 전조인 일과성 허혈 발작(TIA) 환자의 위험도 평가
- 지주막하 출혈 후 혈관 연축 발생 여부 감시
- 소아 겸상 적혈구 질환 환자의 뇌졸중 발병 위험 스크리닝
- 뇌사 진단 보조
- 중환자실에서 두개내압 변화 모니터링 등 다양한 분야에 활용됩니다.
6. TCD의 한계점 및 개선 방향
물론 TCD 역시 단점이 존재합니다.
- 시술자 숙련도에 따라 결과 정확도에 차이가 발생할 수 있습니다.
- 두개골 두께, 혈액 성상, 체형 차이 등에 따라 측정이 어려운 경우도 있습니다.
- 혈류의 전반적 흐름만 파악할 수 있으며, 미세한 국소 병변은 확인하기 어렵습니다.
하지만 이러한 한계는 AI 알고리즘의 자동 해석 기술과 고성능 센서의 발전으로 점차 극복되고 있으며, 현재는 모바일 기반 TCD 기기까지 개발되는 등 환자 접근성이 빠르게 높아지고 있습니다.
7. 최신 AI 기반 진단기기 기술 동향
| 회사 | 기술 내용 |
|---|---|
| 제이엘케이 | AI 기반 뇌경색 진단기기 ‘JBS-01K’, 98.1% 정확도 |
| 코어라인소프트 | 뇌출혈 검출용 ‘뉴로캐드’, 혁신의료기기 지정 예정 |
| SHMD | 웨어러블 TCD + AI 통합 앱, 실시간 뇌혈류 분석 |
이처럼 TCD 검사와 AI가 결합되면 영상 판독 시간 단축, 신속한 병변 감지, 원격 진료 활용이 가능해지며, 의료 현장뿐 아니라 가정, 고령자 돌봄 서비스 등에도 활용이 확산되고 있습니다.
결론
뇌는 한 번 손상되면 회복이 쉽지 않은 기관입니다. 따라서 조기 진단과 예방이 무엇보다 중요하죠.
뇌혈류 진단기, 특히 **경두개 도플러 초음파(TCD)**는 비침습적, 빠른 검사, 다양한 활용 가능성이라는 측면에서 미래 뇌 건강 관리의 핵심 도구로 부상하고 있습니다.
앞으로는 AI 기반 자동 진단 기술과 접목되면서, 더 많은 사람들에게 정밀한 뇌 건강 관리를 제공할 수 있을 것입니다.
“당신의 뇌혈류는 괜찮으신가요?”
지금 바로, 뇌 건강을 위한 작은 관심이 큰 미래를 바꿀 수 있습니다.