방사선 검출기에 들어오는 감마선 섬광을 100만배까지 증폭할 수 있는 부품이 상용화 수준으로 개발됐다.
KAIST는 원자력 및 양자공학과 조규성 교수 연구팀과 나노종합팹센터(소장 이귀로) 설우석 박사 연구팀이 첨단의료영상기기인 ‘PET-MR’의 핵심소자 ‘실리콘 광증배관(SiPM)’을 개발하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.
‘실리콘 광증배관’은 의료영상기기의 감마선 섬광을 증폭하는 부품이다.
연구팀은 조도가 낮은 양전자방출단층촬영기기(PET)에 들어있는 실리콘 광증배관 구조를 최적화했다. 반응속도는 높이고, 조도가 낮은 광량은 100만 배까지 소자 내부에서 증폭하도록 설계했다. 이 때문에 이 광증배관은 단일광자도 측정할 수 있다.
연구팀은 “제작 공정도 단순화해 진공관식 광증배관 대비 제작비용을 10분의 1로 줄일 수 있었다”며 “크기도 기존대비 1000분의 1로 만들었다”고 밝혔다.
현재 국내에서 시판되는 ‘PET-MR’ 가격은 50억원대며, 광증배관 부품은 전체 가격의 10%인 5000만원 이상을 차지한다.
조규성 교수는 “올해 동물실험을 거쳐 2년 내에 뇌전용 PET-MR부터 적용해 상용화할 계획”이라고 말했다.
한편 이 연구결과는 지식경제부가 지원하는 산업 원천기술개발사업의 일환으로 이루어졌다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com