ETRI 연구진이 산화철 나노입자 기반 의료영상(MPI) 장비의 시야각(FOV) 확장에 대해 논의하고 있다. [ETRI 제공]

국내 연구진이 암이나 특정 질병을 찾아내는데 활용되는 의료영상기법 중 하나인 양전자 단층 촬영(PET)을 대체하는 최신기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 산화철 나노입자를 이용한 의료영상(MPI) 기술을 이용, 125㎜급 세계 최대 시야각(FOV)을 가지는 영상장비 개발에 성공했다고 밝혔다.

양전자 단층 촬영(PET)은 방사능 의약품을 환자가 섭취하거나 주사한 뒤, 핵의학 영상기기로 의약품의 반응 정도를 촬영해 암이나 종양과 같은 병변을 찾아내는 영상진단 기술이다.

하지만 PET의 가장 큰 문제점은 방사성 의약품을 환자가 섭취해야만 한다는 점이다.

극미량이지만 방사성 물질이 인체 내부에 들어오게 되므로 내부 피폭이 이뤄지며, 이에 따라 검사 횟수나 환자의 몸 상태에 따라 제약이 많다.

ETRI가 개발한 기술은 인체에 무해한 산화철 나노입자를 활용하여 PET를 대체할 수 있다.

산화철 나노입자는 인체에 무해할 뿐만 아니라 연속적으로도 사용할 수 있어 만성 질환의 추적, 조기 진단에 효과적일 것으로 기대되고 있다.

연구진은 2019년 40㎜ 수준의 MPI 장비 개발에 이어, 올해는 125㎜ 수준의 FOV를 갖는 장비 개발에 성공했다.

혼합전자기장 분석 기술 및 영구 자석 배열을 이용한 자기장 방식의 MPI 기술로 세계 최대 크기의 FOV를 확보해 향후 인체 적용에 한 발짝 더 다가섰다.

MPI 기술을 개발하기 위해서 2000년대 초부터 세계적인 의료영상 장비 업체 및 의료기술선진국 등에서 원천기술 확보를 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

하지만 실제 성공한 곳은 네 곳에 불과하고, 직경도 40㎜ 이하의 수준이다.

연구진은 자기장 발생 장치를 비롯한 중앙 제어시스템과 제어 소프트웨어(SW) 등 장비에 필요한 원천기술 대부분을 독자 개발했다.

또 직경은 기존 장비의 세 배인 125㎜ 수준으로 실험용 생쥐 뿐만 아니라 토끼 같은 소동물을 활용한 생체 적용이 가능한 크기다.

정재찬 ETRI 박사는 “이 기술의 의미는 기존 장비의 FOV 한계를 극복해 인체에 적용할 수 있는 수준까지 가능성을 보여주었다는 데 있다”며 “앞으로 기술을 더 고도화 하고 실제 상용화까지 진행해 의료 부담을 줄이고 국민이 건강한 삶을 영위할 수 있도록 기여하겠다”고 했다.

구본혁 기자