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전남대학교 연구팀이 방사선을 이용하지 않고 인체에 고통도 주지 않으면서 몸 속 깊숙한 곳의 장기들을 관찰할 수 있는 ‘광음향 융합영상 진단법’을 개발했다.

9일 전남대에 따르면 이창호(핵의학교실)·김형우(고분자융합소재공학부) 교수 공동연구팀은 장파장 빛(1064㎚)에 대한 강한 흡수도를 가진 니켈 기반의 나노입자 조영제를 이용해 심부조직의 고해상도 영상화가 가능한 광음향 융합영상기술을 개발했다.

‘광음향 영상’이란 빛을 인체에 쏘이면 인체 조직이 순간적으로 열팽창을 하면서 음파(광음향) 신호를 발생시키는데, 이를 초음파 센서로 감지해 영상화한 것을 말한다.

공동연구팀은 사용되는 빛의 파장이 길어질수록 생체 투과도가 높되, 세포 손상은 적다는 점에 착안해 장파장 레이저의 사용과 이를 흡수할 수 있는 조영제 개발에 나서 이같은 성과를 거뒀다.

이 기술은 생체 적합성 검증을 거쳤고 쥐의 림프노드, 위장관, 방광에 나노입자를 주입해 최대 3.4cm 깊이에서 광음향 영상을 얻어내는 실증까지 마쳤다.

기존 기술들은 대개 단파장 레이저를 사용해 피부 아래 수 ㎜의 연부조직만 관찰할 수 있고, 광음향 조영제 또한 단파장 빛(650~900㎚)을 인체 깊숙이 전달하지 못하는 한계를 지녀왔다.

연구팀은 “이 기술은 방사성 물질을 필요로 하는 CT 등과 달리 피폭의 위험을 피하면서 비침습적으로 몸 속 깊숙한 곳의 장기와 질병을 관찰하고 시각화할 수 있다”며 “1,064㎚ 파장의 레이저도 비교적 가격이 저렴하고 일반 상용 초음파 장비와 함께 사용할 수 있기 때문에 이른 시일 안에 임상 적용이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한국연구재단 파이오니어사업의 지원을 받아 수행된 이 연구에는 김철홍 교수(포항공대)도 동참했다. 연구 성과는 분자영상 진단·치료법 분야 국제학술지인 ‘테라노스틱스(Theranostics, 영향력지수 8.063)’에 게재되고, 후면 표지논문으로 선정됐다.