암이나 혈관의 위치 같은 생체 정보를 실시간으로 볼 수 있는 새로운 영상시스템 기술이 개발됐다.
김철홍 포스텍 창의IT융합공학과 교수 연구팀은 광음향과 광간섭 영상 기술을 수술용 현미경과 결합하고 증강현실(AR)을 적용, 정밀한 수술을 할 수 있게 돕는 수술용 영상 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 성과는 최근 네이처 자매지인 `사이언티픽 리포트`에 소개됐다.
이 기술을 이용하면 수술하는 의사에게 환부의 확대 영상을 보여 줄 수 있을 뿐만 아니라 표면 아래에 있는 암이나 혈관의 위치, 조직 구조 같은 생체 정보를 실시간으로 제공할 수 있게 된다. 광음향과 광간섭을 통해 촬영한 영상을 현미경 렌즈에 곧바로 제공, 의사가 모니터를 보지 않고도 두 가지 영상을 한꺼번에 볼 수 있어 정밀한 수술이 가능하다.
김 교수 연구팀은 이 시스템을 이용해 살아 있는 쥐의 다리에 있는 피부암의 절제술과 암 주위에 바늘을 삽입하고 약물을 전달하는 실험을 진행, 실용성을 검증했다.
암이나 혈관의 위치 같은 생체 정보를 실시간으로 볼 수 있는 새로운 영상시스템 기술이 개발됐다.
김철홍 포스텍 창의IT융합공학과 교수 연구팀은 광음향과 광간섭 영상 기술을 수술용 현미경과 결합하고 증강현실(AR)을 적용, 정밀한 수술을 할 수 있게 돕는 수술용 영상 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 성과는 최근 네이처 자매지인 `사이언티픽 리포트`에 소개됐다.
이 기술을 이용하면 수술하는 의사에게 환부의 확대 영상을 보여 줄 수 있을 뿐만 아니라 표면 아래에 있는 암이나 혈관의 위치, 조직 구조 같은 생체 정보를 실시간으로 제공할 수 있게 된다. 광음향과 광간섭을 통해 촬영한 영상을 현미경 렌즈에 곧바로 제공, 의사가 모니터를 보지 않고도 두 가지 영상을 한꺼번에 볼 수 있어 정밀한 수술이 가능하다.
김 교수 연구팀은 이 시스템을 이용해 살아 있는 쥐의 다리에 있는 피부암의 절제술과 암 주위에 바늘을 삽입하고 약물을 전달하는 실험을 진행, 실용성을 검증했다.
김 교수는 “이번 기술은 실제 수술에 바로 적용할 수 있어 앞으로 안과나 미세혈관 수술과 같은 미세 수술에 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.
연구팀은 또 갈바노미터(galvanometer)를 비전도성 액체 속에서 작동시키는 간단한 방법으로 기존의 느린 영상 속도를 빠르게 개선한 광음향 현미경도 `사이언티픽 리포트`를 통해 발표했다.
갈바노미터는 흔히 쓰이는 일종의 모터다. 연구팀은 이를 액체 속에서 작동시키는 데 성공했다. 이를 통해 높은 감도를 유지하면서 영상 속도를 향상시켰다. 기존의 광음향 현미경이 널리 상용화되지 못한 이유의 하나가 느린 영상 속도였는데 이 문제를 해결한 셈이다.
이 기술을 이용한 광음향 현미경(OR-PAM)은 초음파 영상과 광학 영상의 장점을 모두 갖춘 미세영상 촬영 기술이다. 생체 내부의 미세혈관에서부터 적혈구까지 넓은 범위에서의 해부학, 기능, 분자 정보를 제공한다.
김 교수는 “이번 기술은 실제 수술에 바로 적용할 수 있어 앞으로 안과나 미세혈관 수술과 같은 미세 수술에 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.
연구팀은 또 갈바노미터(galvanometer)를 비전도성 액체 속에서 작동시키는 간단한 방법으로 기존의 느린 영상 속도를 빠르게 개선한 광음향 현미경도 `사이언티픽 리포트`를 통해 발표했다.
갈바노미터는 흔히 쓰이는 일종의 모터다. 연구팀은 이를 액체 속에서 작동시키는 데 성공했다. 이를 통해 높은 감도를 유지하면서 영상 속도를 향상시켰다. 기존의 광음향 현미경이 널리 상용화되지 못한 이유의 하나가 느린 영상 속도였는데 이 문제를 해결한 셈이다.
이 기술을 이용한 광음향 현미경(OR-PAM)은 초음파 영상과 광학 영상의 장점을 모두 갖춘 미세영상 촬영 기술이다. 생체 내부의 미세혈관에서부터 적혈구까지 넓은 범위에서의 해부학, 기능, 분자 정보를 제공한다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
