엑스레이 유도 초음파 단층촬영기법 ‘XACT’ 개발

엑스레이 유도 초음파 단층촬영기법 ‘XACT’ 개발: 김민준 / 기사승인 : 2022-01-26 14:48:37

▲ X-ray 유도 음향 단층 촬영 시스템 모식도와 조영제를 활용한 3차원 XACT 소동물 영상 (사진=POSTECH 제공)

[mdtoday=김민준 기자] 대표적 암 치료법인 방사선치료는 엑스레이(X-ray)나 컴퓨터단층촬영(CT)을 통해 이뤄진다. 다만 선량을 실시간으로 확인하기 어려울 뿐만 아니라 3차원 영상을 얻기 위해선 수 차례 촬영을 해야 했다.

최근 국내 연구진은 엑스레이를 한 번만 쏴도 3차원 초음파 영상을 확인할 수 있는 기술을 개발했다.

POSTECH(포항공과대학교) IT융합공학과‧전자전기공학과‧기계공학과김철홍 교수, IT융합공학과 통합과정 최성욱 씨와 전남대학교 의과대학‧화순전남대학교병원핵의학과 이창호 교수 공동연구팀은 엑스레이 유도 초음파 단층 촬영 기법(XACT, X-ray-induced acoustic computed tomography)을 개발했다고 26일 밝혔다.

XACT 기술은 엑스레이를 쐈을 때 생기는 초음파를 영상화한 기술이다. 이 기술을 이용하면 선량을 실시간으로 확인할 수 있다. 한 번의 촬영으로 3차원 영상을 볼 수 있어 인체에 미치는 위험도 크게 줄어든다.

다만 기존의 XACT 기술로는 선명한 영상을 볼 수 없어 실제 환자에 적용할 때 한계가 있었다. 연구팀은 실제 사용되는 엑스레이 CT 조영제를 활용해 영상의 화질을 높이고자 했다.

연구팀이 쥐에 엑스레이 CT 조영제를 경구 주입한 결과, XACT 기술로 쥐의 위(胃) 3차원 영상을 볼 수 있었다. 특히 이번 연구성과는 미국 식품의약국(FDA) 승인 등 까다로운 절차를 거쳐야 하는 새로운 조영제가 아닌, 시중의 조영제를 활용한 최초의 연구성과다. 이에 따라 향후 XACT 기술의 전임상시험 또는 임상시험 적용 가능성을 한층 높였다.

세계적인 학술지 ‘옵틱스레터스(Optics Letters)’에 최근 게재된 이 연구성과는 ‘옵티카 퍼블리싱 그룹(Optica Publishing Group)’의 ‘스포트라이트 온 옵틱스(Spotlight on Optics)’에 선정됐다. 옵티카 퍼블리싱 그룹이 발간하는 12개 학술지에서 매달 소수의 논문만이 스포트라이트 온 옵틱스로 선정된다.

연구는 한국연구재단의 미래유망 융합기술 파이오니어사업, 글로벌박사양성사업, 대학중점연구소지원사업, 중견연구자지원사업의 지원을 받아 이뤄졌다.

메디컬투데이 김민준 ([email protected])