환자 심장을 가상 공간에 복제한 '디지털 트윈'을 활용해 부정맥 치료 정확도를 높이는 연구 결과가 나왔다.
영국 퀸메리 런던대 연구팀은 17일(현지시간) 국제학술지 '생리학 저널'에 MRI 스캔, 심장 전기 전압, 신호 전도 속도 등 3가지 데이터를 결합하면 심방세동 치료용 디지털 트윈 모델의 신뢰도를 크게 높일 수 있다는 연구 결과를 발표했다.
심방세동은 불규칙한 심장 박동을 특징으로 하는 부정맥의 일종으로, 뇌졸중의 주요 원인 중 하나다.
현재 가장 일반적인 치료법은 비정상적인 전기 신호를 유발하는 심장 조직을 파괴하는 '절제술'이지만, 모든 환자에게 효과가 있는 것은 아니며 재시술이 필요한 경우도 많다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 환자 개인의 심장을 본뜬 디지털 트윈을 구축하는 연구를 진행했다. 이 모델은 특정 환자에게 심방세동이 어떻게 작용하는지 시뮬레이션하고, 수술 전 위험한 전기 회로의 위치를 정확히 찾아낼 수 있다.
연구팀은 9명의 환자를 대상으로 3차원 디지털 심장 모델을 만들고, 각각 MRI 데이터, 심장 전기 전압 측정치, 신호 전도 속도 등 세 가지 방식으로 모델을 보정했다.
그 결과, 전압과 전도 속도 등 전기적 데이터가 MRI 데이터만 사용했을 때보다 더 많고 다양한 치료 목표 지점을 식별하는 것으로 나타났다. 이는 영상 데이터에만 의존하는 모델이 불완전한 정보로 작동할 수 있음을 시사한다.
논문 제1 저자인 마흐무드 에네시 퀸메리 런던대 박사는 "MRI 스캔은 가치가 있지만 전체를 보여주지는 않는다"며 "세 가지 데이터를 단일 맞춤형 모델에 결합하는 것이 가장 유망한 경로"라고 설명했다.
다만 연구팀은 해당 기술이 아직 연구 단계에 있으며, 일상적인 임상 치료의 일부는 아니라고 덧붙였다.