1608년 네덜란드의 안경 기술자 한스 리퍼세이가 렌즈를 두 개 겹쳐 보았을 때 먼 곳의 물체가 아주 가깝게 보인다는 것을 발견하고 양쪽에 두 개의 렌즈를 부착한 금속통(망원경)을 만들었다.

이 망원경은 인류가 처음으로 렌즈로 만든 광학기계이다. 그후 1665년 로버트 훅이 현미경을 만든 후 렌즈를 이용하는 광학기계는 먼 곳을 보는 망원경과 작은 것을 크게 보는 현미경으로 각각 발전되었다. 더 멀리, 더 많이 볼 수 있는 망원경으로 말미암아 예술가의 시각이 넓어지게 되었고, 상상으로만 존재하던 우주를 관측해 우주관의 변화를 포함한 많은 철학적 문화적 변화를 주었다. 더 크게, 더 자세히 볼 수 있는 현미경은 의학 발전에도 이바지했다.

현미경으로 코르크를 관찰해 세포를 발견하면서 생명체를 이루는 기본 단위를 이해했고, 박테리아를 관찰하던 중 페니실린을 발견해 항생제를 만들었으며 박테리아, 바이러스 등의 눈에 보이지 않는 병원체를 관찰해 인류의 수명을 획기적으로 증가시켰다.

렌즈를 이용한 광학기계가 없다면 현대 의료는 존재할 수 없다. 많이 하는 혈액 검사와 조직검사는 현미경으로 판독하고, 내시경과 현미경은 진료와 내외과적 수술에도 사용된다. 특히 신경외과 뇌혈관 수술은 현미경 없이는 할 수 없다. 우리나라에 1972년 뇌 수술용 현미경이 처음 도입되고 1970년대 후반 진단용 CT 가 도입된 후 뇌혈관 수술은 비약적으로 발전했다. 수술용 현미경으로 뇌 표면을 싸고 있는 3개의 얇은 막(연막 거미막 경막)을 구분할 수 있어 수술 중 뇌 실질의 손상 없이 거미막 아래 공간으로 뇌혈관에 접근할 수 있고, 1㎜ 이하의 혈관과 신경도 볼 수 있어 더욱 안전한 수술을 할 수 있다.

뇌혈관 질환 가운데 비교적 흔한 뇌동맥류는 전 인구의 2∼4%에서 발견되며 주로 뇌혈관이 분지되는 부분에 혈관벽 일부가 약해진 부분으로 혈관이 풍선처럼 부풀어 올라 생기는 병이다. 고혈압 흡연 과도한 음주 등으로 풍선 같은 동맥류가 터지면 뇌출혈을 일으키며 동맥류가 있는 뇌혈관이 가장 안쪽의 내막인 연질막과 중간층인 거미막 사이 공간에 존재하여 뇌동맥류 파열에 의해 뇌 거미막하(下) 출혈이 발생한다. 뇌동맥류는 발생한 동맥류의 위치와 크기에 따라 출혈의 위험이 달라 모든 동맥류에 대해 치료가 필요하지는 않다. 동맥류의 크기가 크거나 뇌동맥류의 가족력, 중년 여성, 고혈압 및 흡연 등으로 출혈의 위험이 높으면 치료가 필요하다.

현미경을 이용한 뇌동맥류 클립결찰술은 뇌동맥류 치료의 한 방법으로, 뇌 수술용 현미경과 같이 발전했다. 정확한 화질의 현미경으로 뇌 표면의 3개 층을 구분하여 볼 수 있어 뇌 실질의 손상 없이 거미막 아래 공간을 따라 뇌동맥류의 치료를 할 수 있게 되었다. 최근에는 현미경에 특수 필터를 착용하여 ICG 라는 특수 형광물질을 이용해 수술 중 혈관조영검사도 직접 확인할 수 있다.

뇌혈관이 좁아져서 막히는 병인 뇌혈관 협착증이나 모야모야병도 미세혈관 수술을 할 수 있다. 좁아진 뇌혈관 때문에 뇌 표면에 혈액 공급이 부족해 뇌경색 증상이 발생하면서 부분마비나 언어장애 등의 증상이 수시로 발생할 수 있다. 이럴 땐 혈류가 부족한 뇌 표면의 동맥과 구레나룻두피 아래 동맥을 직접 연결해 부족한 뇌 혈류를 피부 아래 혈관에 직접 줄 수 있다. 미세 혈관문합술이라고 하며, 뇌 표면에 1㎜ 도 안 되는 혈관에 두피 혈관을 직접 봉합하는데, 눈에는 보이지 않은 바늘과 실로 최소 10번 이상 봉합해야 혈관을 연결할 수 있다. 수술용 현미경이 없으면 할 수 없는 수술이다.

유홍준 교수가 그의 유명한 저서 ‘나의 문화유산답사기’에서 표현했던 ‘아는 만큼 보인다’는 것이 의료 현장에는 맞지 않는 것 같다. 그 대신 ‘보이는 만큼 알 수 있다’가 나을 듯하다. 현미경을 이용하는 뇌혈관 수술은 앞으로 현미경의 발전으로 더 많이, 더 자세히 볼 수 있으며 그 결과로 지금은 치료할 수 없는 질환도 치료할 수 있게 될 것이다.