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우리 몸속의 심장은 마치 펌프처럼 수축과 이완을 되풀이해 혈액을 순환시킵니다. 심장을 영어로는 ‘하트(heart)’라고 부르며 그 모양 역시 하트 모양이라 알려졌지요. 이 심장을 이루는 심방의 부피와 벽의 두께 등 세부적인 요소는 사람마다 제각각입니다.

영국 킹스칼리지런던 연구팀은 사람마다 조금씩 다른 심장의 모양이 기능에 어떤 영향을 미치는지 수학적으로 연구해 발표했습니다. 

연구팀은 먼저 컴퓨터 단층촬영(CT)을 통해 건강한 성인 20명의 3차원(3D) 심장 사진을 얻었습니다. 그리고 20장의 사진을 합쳐 평균적인 수치를 적용한 3D 심장 모양을 만들고 ‘통계적 형태 분석법’으로 조금씩 변형해 1000개의 새로운 심장 모양을 만들었습니다. 그중에는 심장의 크기가 평균과 크게 차이나거나 벽이 두꺼운 38개의 극단적인 모양들이 있었습니다.

연구팀이 심장이 뛰는 모습을 모형화해 분석한 결과 심장 모양의 미세한 변화가 기능에 영향을 줄 수 있다는 것을 확인했습니다. 예를 들어 심장에서 시작하는 대동맥 부근의 벽이 두꺼우면 대동맥으로 혈액을 보내기 위한 근육의 긴장이 커져 심장 기능에 영향을 줄 수 있다는 것입니다.

연구 결과를 이용해 만든 알고리듬은 심장의 해부학적 형태에 따른 심장 질병을 예측하는 데 쓰일 수 있습니다. 크리스토발 로데로 킹스칼리지런던 의공학부 박사과정연구원은 “연구 결과는 심장병을 조기에 진단하는 데 사용할 수 있다”고 밝히며 연구 결과를 국제학술지 ‘플로스 컴퓨터 생명공학’ 4월 15일자에 발표했습니다．