GIST, 힘줄·인대 상처부위 정확히 촬영 가능한 3D 광음향 영상 기술 개발

국내 연구팀이 손상되거나 파열된 힘줄이나 인대의 상처 부위를 촬영할 수 있는 광음향 영상 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST·총장 문승현)은 엄태중·이휘돈 고등기술연구소 박사팀이 힘줄이나 인대의 상처 부위 모습을 왜곡이나 오류 없이 영상화할 수 있는 3D 광음향 영상 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

연구팀은 다양한 고감도 분광분석법으로 힘줄이나 인대의 구성물질인 콜라겐이 주변 다른 조직에 비해 레이저 빛을 잘 흡수하는 파장을 발견했다.

이때 발생하는 초음파 신호를 검출해 3D 영상으로 만드는 초음파 영상법과 광학영상법을 결합한 새로운 광음향 영상 기술을 개발했다.

마우스 발 부위의 피부를 제거한 후 힘줄 조직의 사진(왼쪽)과 피부 제거 없이 얻은 힘줄 조직의 광음향 영상.
마우스 발 부위의 피부를 제거한 후 힘줄 조직의 사진(왼쪽)과 피부 제거 없이 얻은 힘줄 조직의 광음향 영상.

이 같은 방법으로 힘줄 질환의 진단법인 초음파나 자기공명장치(MRI)의 자기장이 생체조직에 산란돼 만들어지는 영상 왜곡이나 오류 현상을 극복할 수 있다. 우수한 명암대조비, 높은 공간분해능을 두루 갖춘 차세대 의료영상 장비 개발에 활용할 수 있다.

기존 초음파나 MRI는 환부를 촬영할 때 초음파 기기에서 나오는 음향파와 힘줄 섬유 조직 방향이 수직으로 유지돼야 한다. 각도가 조금만 벗어나도 영상 신호가 왜곡돼 진단 오류 가능성이 커진다. 또 파열된 힘줄을 봉합하는 시술 후나 재파열에 따른 예후를 관찰하기 어렵다는 단점을 갖고 있다.

엄태중 박사는 “힘줄의 광흡수 특성을 이용하면 초음파나 MRI 영상 촬영 오류를 줄일 수 있을 것”이라면서 “힘줄이나 인대를 간단히 촬영할 수 있는 이번 기술 개발로 조영제를 주입하지 않고도 특정 생체 구성물질의 고해상도 영상을 획득할 수 있게 됐다”고 설명했다.

엄태중 GIST 고등기술연구소 박사.
엄태중 GIST 고등기술연구소 박사.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com