실시간 신체 조직검사가 가능한 초소형 현미경이 개발됐다.
KAIST(총장 강성모) 바이오및뇌공학과 정기훈 교수 연구팀은 내시경에 장착해 실시간 조직검사를 할 수 있는 초소형 현미경을 개발했다고 27일 밝혔다.
이 현미경은 지름이 3.2㎜다. 초당 20프레임의 속도로 3㎜ 깊이까지 3차원 스캔할 수 있다. 분해능(최소 식별 거리)은 머리카락 두께(100㎛)의 약 6분의 1인 17㎛로 암세포, 정상세포, 염증세포 등을 정확하게 구별할 수 있다.
연구진은 이 기술 개발로 보통 2~3일 걸리던 조직검사를 실시간 수행할 수 있을 것으로 내다봤다. 또 불필요한 조직검사 횟수를 줄일 수 있으며 점막절제술 시 정확한 위치에 대한 시술이 가능해져 합병증을 감소시킬 수 있을 것으로 기대했다.
연구진은 광식각공정 및 심도반응성 이온기술 등 미세전자기계기술(MEMS)을 이용해 미세 실리콘 보조 구조물을 제작했다. 이를 광섬유와 결합해 구동특성을 변조시켜 간섭현상을 해결하고 광섬유 스캐너의 안정성을 향상시키는 데 성공했다. 또 스캔 패턴을 변화시켜 시간에 따라 연속적으로 해상도를 높일 수 있는 이미지 복원방법을 찾아냈다.
기존 내시경 조직검사는 의심되는 병변부위를 절제한 후 현미경으로 조직검사를 수행하기 때문에 실시간 진단이 불가능했다.
연구진은 관찰한 부분의 3차원 구조는 최소 0.5초 내에 측정할 수 있다.
정기훈 교수는 “국내 내시경 업체 및 병원과 긴밀한 협력을 통해 시제품 제품 개발에 박차를 가하고 있다”며 “동물실험 및 임상실험을 거쳐 수년 내 상용화될 것”이라고 말했다.
한편 이 기술은 광학분야 국제 학술지인 옵틱스 익스프레스 3월 5일자 온라인판에 게재됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
