힘줄과 혈관 같은 콜라겐에 기반한 섬유조직의 기능을 시각화하는 레이저 음향 이미지 분석 기술이 개발됐다.

부산대는 광메카트로닉스공학과 엄태중 교수팀이 생체 내 다양하게 분포해 있는 콜라겐으로 이뤄진 섬유구조 조직 정보를 레이저 빛과 음파 기술을 결합해 시각화할 수 있는 기법을 개발했다고 5일 밝혔다.

이번 연구는 특정 물질이 레이저 빛을 흡수해 음파를 형성하는 광음향 효과를 이용해 힘줄이나 인대와 같은 근골격계 생체조직을 영상화하거나 심혈관 질환의 정밀한 진단과 모니터링에 활용할 수 있는 방법을 찾기 위해 시작됐다.

광학적 이방성은 빛과 물질의 상호작용에서 굴절률과 흡수도 등이 빛의 편광에 따라 다르게 반응하는 성질을 말한다.

연구팀은 콜라겐 섬유조직의 구조적 배열에 따라 편광된 빛과의 상호작용이 변화되는 것에 착안했다.

연구를 주도한 포스텍 박은우 박사과정 연구원은 "이번 연구 결과는 콜라겐 기반 섬유성 조직을 선택적으로 영상화하고 정보를 시각화하는 알고리즘을 정립했다는 점에서 의미가 있다"고 밝혔다.

엄태중 부산대 교수는 "섬유조직에 대한 복합적 평가를 할 수 있는 새로운 기술로서 근골격계가 손상되고 회복되는 과정에서 기능을 얼마나 쓸 수 있는지, 동맥경화 질환자의 혈관 내 경화반의 파열 위험도를 알아내는 등에 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다.

연구 논문은 보건복지부와 한국연구재단의 지원을 받아 부산대 컬러 변조 초감각 인지 기술 선도연구센터 주도로 포스텍과 공동 연구로 수행됐다.

연구 결과는 의생명 광학 분야 세계적 권위지인 포토어쿠스틱스 6월호에 게재됐다.