세계 최초 초음파 검사 한번에 4개 영상 촬영

POSTECH-경북대 공동연구진
4중 융합 영상 시스템 세계 최초 개발
안과·종양 영상 진단 가능해져

POSTECH-경북대 공동연구진이 개발한 4중 융합 영상 시스템으로 광음향과 광간섭으로 동시에 촬영한 쥐 눈 영상. 광음향은 쥐 눈의 혈관을 나타내고, 광간섭은 쥐 눈의 구조를 나타낸다. POSTECH 제공

[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH)는 국내 공동연구진이 초음파 검사 한 번만으로 안질환, 종양은 물론 몸속 환경을 들여다볼 수 있는 '4중 융합 영상 시스템'이 세계 최초로 개발했다고 9일 밝혔다.

연구진은 4중 융합 영상 시스템이 안과 질환이나 종양 영상 진단은 물론 헬스케어나 의료 분야, 모바일, 자동차, 로봇, 비파괴검사 등 초음파와 광학 센서가 쓰이는 다양한 산업 분야에서도 광범위하게 사용될 것이라고 전망했다.

연구진은 레이저가 통과할 수 있는 투명한 초음파 트랜스튜서를 개발했다. 연구진이 개발한 투명 초음파 트랜스듀서는 세계 최초로 하나의 영상 시스템에서 초음파, 광음향, 광간섭, 형광의 4중 융합 영상을 얻을 수 있다.

연구진은 실제 투명 초음파 트랜스듀서가 결합된 4중 융합 영상 시스템을 안과용 영상 진단기기에 접목해 생쥐를 관찰했다. 그 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 있었다.

또 종양 영상 진단기기로 활용할 경우, 흑색종에 걸린 쥐를 촬영한 결과 조영제 없이 흑생종, 주변 혈관의 산소포화도, 그리고 조직을 다양하게 시각화할 수 있었다.

이와함께 분자 영상이 가능해 유방암에 걸린 쥐에 인체에 무해한 조영제를 주사한 후 다양한 영상을 획득하고 관찰해 유방암도 진단할 수 있었다.

POSTECH-경북대 공동연구진이 레이저와 투명 초음파 트랜스듀서를 동축으로 결합해 개발한 4중 융합 영상 시스템. POSTECH 제공

이번 개발은 POSTECH 전기전자공학과·IT융합공학과·기계공학과 김철홍 교수·박별리 박사·시스템생명공학부 통합과정 박정우씨 연구팀과 IT융합공학과 김형함 교수, 신소재공학과 정운룡 교수, 경북대 의과대학 김홍균 교수와의 공동연구를 통해 이뤄졌다.

이번 연구결과는 세계적 권위지 '미국립과학원회보(PNAS)'에 지난 8일 게재됐다.

[e-mail] 김만기 기자