임상혁 고려대 교수 연구팀 연구
저선량·고해상도 엑스선 이미지 구현 가능

환자들이 방사능 피폭량이 최소화된 고해상도 엑스선 영상을 찍을 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 임상혁 고려대 교수 연구팀이 고성능 페로브스카이트 나노 섬광체를 이용해 저선량·고해상도 엑스선 영상 시스템을 개발했다고 3일 밝혔다. 

엑스선은 의료용 영상 진단, 산업용 비파괴 검사, 결정 구조 분석 등에 널리 사용된다.

그러나 방사선으로 환자에 노출이 가능한 피폭량의 제한이 있다. 정밀 진단이나 경과 파악을 위해 엑스선 영상 진단을 여러 번 반복살 수도 없다.

이에 연구팀은 엑스선을 흡수해 초록색의 빛을 내는 페로브스카이트 섬광체를 합성하고, 방사선 피폭량을 최소화할 수 있는 고성능 엑스선 영상 시스템을 구현했다.

특히 페로브스카이트 나노섬광체는 엑스선을 흡수한 후 발광 효율이 높고 공간 분해능이 우수해 고해상도 영상을 얻을 수 있다. 순간 발광시간이 매우 짧아 엑스선 영상을 얻기 위한 방사선 노출을 줄일 수 있다.

개발된 엑스선 이미징 시스템은 공간 분해능(9.8 lp/mm), 응답속도(200 ns 이내), 내구성 등을 가져 기존에 상용화된 시스템 보다 성능이 우수하다.

임상혁 교수는 "페로브스카이트 나노 섬광체를 이용해 상용화가 가능한 고성능 차세대 엑스선 영상 시스템을 개발했다"면서 "페로브스카이트 상용화의 첫 예시가 될 것"이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 나노‧소재기술개발사업, 기후변화대응기술개발사업, 기초연구사업의 지원을 받았다.

연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 지난 달 23일자로 게재됐다.  

차세대 고성능 페로브스카이트 나노섬광체 엑스선 영상 시스템 실물(왼쪽)과 개요도(오른쪽).<사진=한국연구재단 제공>
차세대 고성능 페로브스카이트 나노섬광체 엑스선 영상 시스템 실물(왼쪽)과 개요도(오른쪽).<사진=한국연구재단 제공>
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