ETRI "산화철 나노 자성입자 이용 암세포 위치 찾아내"
보통 암을 진단하는 영상 장비인 X-ray, MRI, PET 장비는 방사능을 쏘이거나 방사능 물질인 추적자를 체내 투입해 발병 위치를 찾는다.
암 확진 환자는 PET 검사로 암의 정확한 위치를 찾는데 도움이 되지만 단순 검진이나 진단 목적인 경우 방사능 피폭 문제가 논란이 되고 있다.
국내 연구진이 방사성 물질을 사용하지 않고도 몸 속 암세포 위치를 정확히 찾아낼 수 있는 기술을 선보였다.
한국전자통신연구원(ETRI)에 따르면 산화철 나노 자성입자를 이용해 암 등 질병의 위치를 확인할 수 있는 의료 영상 장비를 개발했다.
연구팀은 자성을 띠면서도 인체에 해가 없는 산화철 입자를 이용해 자기장으로 암 발병 위치를 찾는 MPI(Magnetic Particle Imaging system) 영상 장비를 고안했다.
나노미터(㎚·10억분의 1ｍ) 크기의 산화철 입자를 추적자로 사용해 입자에서 나오는 신호를 파악하고 영상화하는 장비이다.
현재 MPI 장비를 보유한 기관은 세계적으로 필립스와 마그네틱 인사이트 두 곳 정도에 불과하다.
이들 장비는 가격이 비싸고 운영에 필요한 전력 공급량이 수천kWh에 달해 도입하기 쉽지 않다. 많은 열이 발생해 거대한 냉각시스템도 갖춰야 한다.
연구팀은 자기장 발생 장치를 포함해 중앙 제어시스템과 제어 소프트웨어 등 장비에 필요한 원천기술을 독자 개발했다.
소모 전류량은 100분의 1 수준으로 줄여 대규모의 냉각 시스템이 필요 없고 제작 비용도 20분의 1 수준으로 낮췄다.
연구진은 자기장 신호를 만들어 확보하는 기술과 혼합전자기장 분석 기술에 대한 핵심 특허를 확보해 3차원 공간 안에서 특정 위치의 자성을 판별하고 영상화할 수 있다고 설명했다.
연구 책임자인 홍효봉 ETRI 박사는 "이 기술이 상용화되면 조직 검사를 위해 신체를 절개할 필요 없이 나노 자성 입자로 암을 진단할 수 있게 된다"며 "상용화 기간은 7년 정도로 보고 있다"고 말했다.
이번 연구에는 한국기초과학지원연구원, 이화여대 약대, 을지대 의대가 공동으로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 실릴 예정이다.
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