집중초음파(Focused Ultrasound)

경두개 MR유도 집중초음파(transcranial MR-guided focused ultrasound, tcMRgFUS)는 두개골을 통해 치료영역에 집중된 초음파빔을 사용하는 수술로 신경정신질환 치료에도 사용되고 있으며, 저주파 tcMRgFUS 시스템을 사용하면 혈액-뇌 장벽이 일시적으로 파괴되어 약물전달 목적으로도 사용되고 있다[1]. FUS 기기인 인사이텍(InSsightec)의 엑사블레이트 뉴로(ExAblate Neuro)는 본태성 떨림(essential tremor) 치료용으로 2016년 미국 FDA의 승인을 받았다.

tcMRgFUS는 1.5T MRI스캐너를 사용하여 표적의 정위좌표를 정확하게 계산하고 FUS가 만든 병변모양을 평가할 수 있다. 초기 저에너지 초음파처리는 열지도를 평가하고, 목표지점 외부에서 원하지않는 과열영역이 없음을 확인하고, 초음파빔이 목표 영역에 집중되도록 하는 데 사용된다. 초점이 확인되면 에너지가 점차 증가하며, 52°C 이상의 최고 온도에 도달하면 영구적인 괴사 병변이 생긴다. 다른 절제술과 달리 tcMRgFUS는 방사선이 필요하지 않으므로 뇌부종, 두통, 무균성 수막염, 광선 각화증 및 탈모증과 같은 가능한 부작용을 피할 수 있으며, 또한 짧은 입원을 통해 시행되며 반복될 수도 있다.

약물 내성 삼차 신경통(Drug-Resistant Trigeminal Neuralgia)을 효과적으로 치료한 사례도 보고되었다[2]. 치료불응성 강박장애의 치료사례[3]와 치료불응성 우울증의 치료사례[4]도 보고되었다. 이와 같이 여러 응용 분야가 있어 더 많은 전임상 및 임상연구의 필요성이 제기된다.

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[1] Giammalva, Giuseppe Roberto, et al. "Focused Ultrasound in Neuroscience. State of the Art and Future Perspectives." Brain sciences 11.1 (2021): 84.

[2] Gallay, Marc N., David Moser, and Daniel Jeanmonod. "MR-guided focused ultrasound central lateral thalamotomy for trigeminal neuralgia. Single center experience." Frontiers in Neurology 11 (2020): 271.

[3] Jung, H. H., et al. "Bilateral thermal capsulotomy with MR-guided focused ultrasound for patients with treatment-refractory obsessive-compulsive disorder: a proof-of-concept study." Molecular psychiatry 20.10 (2015): 1205-1211.

[4] Kim, Minsoo, et al. "Treatment of major depressive disorder via magnetic resonance–guided focused ultrasound surgery." Biological psychiatry 83.1 (2018): e17-e18.