고가 복합의료영상기기 국산화 앞당겨

[한국대학신문 김기중 기자] 이재성 서울대 의과대학 핵의학교실 교수·송인찬 서울대병원 영상의학과 교수·홍성종 을지대 방사선학과 교수팀(이하 이재성 교수팀)이 세계 최초로 고자장 3차원 MRI와 SiPM(silicon photomultiplier) PET의 동시 생체영상 획득에 성공했다고 3일 밝혔다.

지난 2009년 6월 세계 최초 실리콘 광증폭기 PET 개발에 성공했던 이재성 교수팀은 이번에 PET-MRI 동시영상획득에 필요한 차폐 및 신호전송 기술 등이 추가된 2차 시스템을 개발해 서울대병원에서 PET-MRI 동시영상 획득 동물실험을 진행해왔다.

PET-MRI는 현재 가장 주목받고 있는 최첨단 복합의료영상기기로, 전량 수입에 의존하고 있다. 의공학계의 가장 큰 기술적 난제로 여겨져 왔던 완전 동시 PET-MRI 촬영기술이 근래에 해결돼 최근 상용화된 제품이 출시되었으나, 단가가 매우 높은 ‘사태광다이오드(APD: avalanche photodiode)’에 기반을 둔 PET 검출기를 사용하고 있으며 대당 가격도 PET-CT 대비 3배 이상 증가했다. 또, 사태광다이오드의 느린 동작속도 때문에 최첨단 PET의 핵심기술인 감마선의 비행시간차이 측이 어려운 점이 문제로 꼽혀왔다.

반면 제작공정이 간소해 대량생산에 따른 가격 경쟁력이 높고, 사태광다이오드에 비해 훨씬 높은 증폭율과 빠른 동작속도를 갖는 실리콘 광증폭기는 차세대 PET용 광증폭 소자로 인식되고 있으며, 이를 이용한 PET 및 PET-MRI 기술 확보를 위해 GE, 지멘스, 필립스 등 다국적 의료기기 기업들과 세계의 유수 연구진들이 뜨거운 경쟁을 벌이고 있다.

이 교수팀의 연구 결과는 최근 진행된 KAIST·ETRI 등 국내 연구진에 의한 실리콘 광증폭기 제작기술 국산화 성공과 더불어 PET-MRI 및 PET-CT 등 고가 복합의료영상기기 국산화를 앞당기는 데 일조할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 의료영상분야 최고권위 학술지인 <저널 오브 뉴클리어 메디슨(Journal of Nuclear Medicine)>에 개재됐다.

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