포스텍은 창의IT융합공학과 김철홍 교수팀이 자체 제작한 맞춤형 스캐닝 미러를 장착하는 고속 광음향 현미경 시스템을 통해 막힌 혈관을 찾아낼 수 있는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.
연구팀은 최근 네이처가 발간하는 국제 학술지 ‘빛 : 과학과 응용(Light Science & Applications, IF: 14)’을 통해 이 기술을 제안했다.
이 기술은 기존의 광음향 현미경을 그대로 사용할 수 있을 뿐 아니라 조영제를 사용하지 않고 체내 적혈구의 흐름만으로 혈관이 막히거나 터진 부위를 찾아낼 수 있다.
광음향 현미경은 레이저를 쏘아 물질이 빛을 흡수하면 광에너지가 열로 변하는데 이때 진동을 유도해 세포나 혈관, 조직을 이미징하는 원리다.
하지만 지금까지는 특정 영역대의 광파장만을 스캔하기 때문에 좁은 부위만을 관찰할 수 있고, 영상 이미지를 만드는데 시간적인 한계도 있었다.
연구팀이 개발한 광음향 현미경 시스템은 맞춤형 스캐닝 미러를 기존 현미경에 적용함으로써 광음향 초음파까지 스캔할 수 있다.
기존 광음향 현미경보다 속도가 500배 빨라졌으며, 공간해상도는 2.5배 향상됐다.
특히 혈관을 실시간으로 이미징할 수 있어 긴급한 진단과 치료가 필요한 혈관 질환에도 사용할 수 있다.
또 미세혈관 내의 혈류역학을 직접 관찰할 수 있어 혈역학적 반응, 혈관 내 조영제 역학, 미세순환기 이상 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.
김철홍 포스텍 교수는 “이번 광음향 현미경 시스템으로 살아 있는 쥐의 귀, 눈, 뇌의 미세혈관 및 사람 표피영상을 촬영하는데 성공했다”며 “기존의 뇌 영상 시스템에 대한 보완 도구로서 전임상과 임상단계 연구로도 확대할 수 있다”고 밝혔다.
포항=안창한 기자 changhan@kmib.co.kr
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