부산대와 칼텍 공동 연구팀
공진 초음파 변환기·간섭 변조 결합
치료·반응 정량 평가 기반 마련
엄태중 부산대 첨단융합학부(컬러변조 초감각 인지기술 선도연구센터) 교수팀이 리홍 왕 미국 캘리포니아공대(칼텍) 교수와 공동 연구로 혈액 내 산소포화도 수치를 안정적으로 정량화해 측정할 수 있는 '주파수 영역 광음향 현미경(FD-PAM)' 기술을 개발했다. 혈관 기능 분석과 약물 반응, 치료 효과 평가 등에 활용할 수 있다.
산소포화도는 조직에 산소가 얼마나 공급되고 있는지를 보여주는 핵심 생체 지표다. 혈관 기능, 대사 변화, 질병 진행 상태 등을 알 수 있어 진단은 물론 약물 투여 후 반응이나 치료 효과를 평가하는 중요한 정보다.
기존 광음향 현미경 기술은 여러 파장의 빛을 순차적으로 조사하는 방식이어서 미세하게 움직이는 대상에서는 파장별 영상 사이에 시간적 불일치가 발생할 수 있고, 이는 산소포화도 정확도를 떨어뜨리는 요인으로 작용했다.
FD-PAM은 두 개의 파장(488㎚와 515㎚의 빛)을 동시에 조사하면서도, 각 파장을 서로 다른 주파수 신호로 구분한다. 즉 시간차 없이 다중 파장 정보를 획득하면서도 각각의 신호를 구별할 수 있는 고신뢰도 산소포화도 영상 기술이다.
FD-PAM으로 산소화 혈액, 혼합 혈액, 탈산소화 혈액의 산소포화도를 측정한 결과, 정확도는 ± 1.7% 이내로 나타났다. 서로 다른 혈액 산소화 상태를 정확히 구분할 수 있음을 보여주는 수치다.
엄태중 교수는 “부산대의 주파수 영역 광음향 현미경 기술에 칼텍 연구팀의 광음향 영상 분야 전문성을 결합한 국제 공동연구 성과”라며 “앞으로 약물 반응과 치료 효과를 정량적으로 평가할 수 있는 고신뢰도 생체영상 기술로 발전시켜 나가겠다”고 말했다.
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
