“초음파 검사 한번에 암 진단”
포항공과대학교 연구진이 초음파 검사 한 번만으로 안질환과 종양은 물론 몸속 환경을 들여다볼 수 있는 ‘4중 융합 영상 시스템’을 개발했다.
김철홍 교수와 박별리 박사 등으로 구성된 연구팀은 경북대학교 의과대학과 공동연구를 통해 ‘투명 초음파 트랜스듀서’를 개발하고, 이를 활용해 초음파 영상과 광음향, 광간섭, 형광 영상 시스템이 결합된 4중 융합 영상 시스템을 세계 최초로 구현했다고 9일 밝혔다. 이번 연구는 세계적 권위지 ‘미국립과학원회보(PNAS)’ 8일 자에 게재됐다. 초음파 트랜스듀서는 초음파를 발생시켜 이미지를 얻는 장치로, 초음파 검사를 할 때 이미지 센서와 같은 역할을 한다. 연구팀은 여기에 더해 초음파 영상 기기와 레이저를 사용하는 광학 영상 기기를 결합, 다양한 영상과 정보를 얻는 멀티모달(multimodal) 영상 기기로 발전시켰다. 연구팀이 개발한 투명 초음파 트랜스듀서는 최초로 하나의 영상 시스템에서 초음파, 광음향, 광간섭, 형광의 4중 융합 영상을 얻을 수 있다.
실제 투명 초음파 트랜스듀서가 결합된 4중 융합 영상 시스템을 안과용 영상 진단기기에 접목해 생쥐를 관찰한 결과, 쥐 눈의 생체 내 화학적 화상 및 봉합사로 인한 각막 신생 혈관, 구조적 변화, 백내장, 염증 등 여러 가지 역학적 변화를 종합적으로 확인할 수 있었다고 연구팀은 전했다.
또 종양 영상 진단기기로 활용할 경우, 조영제 없이 흑색종에 걸린 쥐의 주변 혈관의 산소포화도, 그리고 조직을 다양하게 시각화할 수 있었다. 또한, 분자 영상이 가능해 유방암에 걸린 쥐에 인체에 무해한 조영제를 주사한 후 다양한 영상을 획득하고 관찰함으로써 유방암도 진단할 수 있었다고 설명했다.
이 연구 결과는 안과 질환이나 종양 영상 진단은 물론 헬스케어나 의료 분야, 모바일, 자동차, 로봇, 비파괴검사 등 초음파와 광학 센서가 쓰이는 다양한 산업 분야에서도 광범위하게 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
/이바름기자 bareum90@kbmaeil.com
