국내 연구진이 기존보다 안전성을 높인 광음향영상 장치용 고기능 가변초점 액체렌즈 개발에 성공했다.
한국연구재단(이사장 조무제)은 김동성·김철홍 포스텍 교수팀이 보다 안정되게 초점을 자율 조절할 수 있는 액체렌즈를 개발했다고 12일 밝혔다.
액체렌즈는 형태가 고정된 고체렌즈와 달리 초점거리를 쉽게 조절할 수 있다. 물과 액체와 같이 서로 섞이지 않는 액체의 경계면(계면)을 렌즈로 이용한다. 계면의 모양을 자유롭게 바꿀 수 있는 것이 특징이다. 모양 변화에는 전기를 이용하는데, 수용액에 직접 전압을 흘려 넣으면 자칫 전기분해 현상이 발생할 우려가 있다.
연구팀은 전압 주파수를 이용해 액체렌즈의 초점을 조절하는 새로운 방식도 개발했다. 주파수가 1헤르츠(㎐) 이하일 경우 계면이 주기적으로 진동하는데, 이때 액체렌즈의 초점거리가 위와 아래로 움직이게 된다. 연구팀은 이를 '진동모드'라고 명명했다. 주파수가 10㎐ 이상일 때는 계면이 현 상태를 유지해 '정적모드'로 이름 지었다. 이 두 가지 모드를 적절히 활용하면 초점을 자유롭게 바꾸거나, 바뀐 초점을 유지하는 것이 가능하다고 연구팀은 설명했다.
광음향영상 장치(생체 조직의 빛 흡수에 따라 영상 정보를 얻는 장치)에 적용하면 정밀한 생체영상도 얻을 수 있다.
연구팀은 이 기술을 활용해 살아있는 쥐의 귀, 뇌 혈관 영상을 처음 획득하는데 성공했다. 또 액체렌즈의 초점에 따라 광음향영상 장치의 초점도 조절할 수 있음을 증명했다.
김동성 교수는 “이번 연구는 이중 모드 가변 초점 액체렌즈를 만들고, 이를 의료 영상 기술에 적용한 첫 사례”라면서 “앞으로 수술 및 영상진단 과정에서 생체조직이나 병변의 고품질 영상을 얻는 데 쓸 수 있을 뿐만 아니라 로봇 수술 기술과 융합하는데도 활용할 수 있다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
