KAIST는 서강대·서울대 등 3개 대학 공동연구팀과 KAIST 나노종합기술원이 함께 차세대 의료영상기기 ‘PET-MRI’를 국산화하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

PET-MRI는 인체의 해부학적 영상을 볼 수 있는 자기공명영상장치(MRI)와 인체의 세포 활동과 대사 상태를 분자 수준까지 분석할 수 있는 양전자 단층촬영장치(PET)의 장점이 결합한 첨단 의료영상기기이다.

암이나 치매 등 뇌질환을 조기에 진단하거나 신약을 개발하는 등 생명과학 연구에서도 활용되고 있으며, 시가 70억∼100억원 정도의 고가이다. 국내에서는 병렬형을 포함해 10여대 정도 보유하고 있으며, 이중 일체형은 2대뿐이다.

MRI에서 발생하는 강력한 자기장 때문에 PET 영상이 왜곡될 수 있어 일체형 PET-MRI의 상용화를 위해서는 두 기기 간 통합 기술이 필수적이다.

연구팀은 PET-MRI의 핵심 부품인 강한 자기장 내에서도 사용할 수 있는 실리콘 광증배 센서(방사선 검출기에 들어오는 빛을 증폭하는 센서)를 개발하는 데 성공했다.

이와 함께 신개념 전하신호 전송 방법과 영상위치 판별회로를 적용한 PET 시스템, 실리콘 광증배 센서 기반 PET 영상재구성 프로그램, PET와 MRI가 동시에 설치할 수 있는 무선주파차폐(RF Shielding) 기술 등을 적용해 일체형 PET-MRI의 국산화를 이뤄냈다.

기존 전신용 MRI 시스템에 뇌전용 PET-MRI만 부착하면 돼 설치 비용도 저렴하다고 연구팀은 전했다.

그동안 PET과 MRI 영상을 각각 찍은 뒤 결합하는 분리형 방식을 사용해 왔지만, 촬영 시간이 길어지고 환자의 움직임으로 오차가 발생하는 등 한계가 있었다.

연구팀은 이번에 개발한 장비를 이용해 지난 6월 지원자 3명의 PET-MRI 융합 뇌 영상을 획득했다.

연구책임자인 조규성 KAIST 원자력및양자공학과 교수는 “국산 PET의 상용화 기반을 마련하고 세계적으로도 도입기인 PET-MRI 시스템 기술에서 세계 최고의 기업들과 견줄 수 있게 됐다”면서 “치매를 비롯한 뇌질환 진단 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구팀은 산업통상자원부 산업원천기술개발사업을 통해 7년 동안 98억원을 지원받아 수행한 이번 연구를 통해 20여편의 특허를 출원하고 20여편의 SCI 논문을 발표했다.