[올해의 신기술]극저자장 활용 … 조영제 없이도 癌 진단 · 조직 영상화

MRI · NMR 장비 등에 활용

극저자장 핵자기 공명장치용 사전자화 장치
극저자장 핵자기 공명장치용 사전자화 장치

한국표준과학연구원(원장 박상열)이 개발한 '극저자장 핵자기 공명장치용 사전자화 장치'는 핵자기 공명현상으로 물체나 인체 내부를 영상화하는 기기에 적용할 수 있는 장치다. 이전보다 손쉽고 빠른 영상화를 가능하게 하는 핵심 기반이다.

기술 적용 분야는 원자핵과 자기장이 상호작용해 생기는 고주파를 영상화하는 '자기공명영상(MRI)' 장비, 비슷한 원리로 물질 화학 특성을 연구하는 '핵자기공명장치(NMR)'다. 이들이 '극저자장'을 활용할 수 있도록 돕는다.

극저자장은 아주 낮은 자기장을 뜻한다. 현재 MRI·NMR이 활용하는 고자장과 반대된다. 높은 자장은 영상화에 활용했을 때 영상 포화 탓에 요소별 구분이 불가능한 것이 특징이다. MRI의 경우 암 세포와 일반 세포를 구분할 수 없어 특정 부위를 표시하는 '조영제'를 쓸 수밖에 없다. 또 대형 코일로 인체를 자화하는 과정을 거치기 때문에 사람이 안에 들어가는 대형 장비를 구현할 수밖에 없다.

반면에 극저자장은 조영제 없이도 암조직을 구분해 영상화할 수 있다. 대형 코일을 쓰지 않아 장치 소형화가 가능한 것도 특징이다.

연구팀은 대상을 사전 자석화하는 소형장치로 이런 극저자장을 활용할 수 있도록 했다. 현재 기술준비수준(TRL) 기준으로 4단계에 해당하는 기술력을 확보했다. 시작품을 개발했고 관련 특허는 한 건이다.

김기웅 표준연 박사는 “조영제 주사 없이도 암을 진단하거나 내부를 영상화하는 기반 기술을 개발했다”며 “이후 더 빠르고 정확하고 편리한 암 진단과 치료를 가능하게 하는 기반이 된다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com