POSTECH(포항공과대학교·총장 김무환)은 김철홍·박별리 IT융합공학과‧전자전기공학과‧기계공학과 연구팀이 생체의 심부 조직을 볼 수 있는 광음향 영상법을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구는 중국 톈진대학교와 공동연구했다.

광음향 영상은 빛을 흡수한 조직이 순간적으로 열팽창하면서 발생하는 음파(광음향)신호를 초음파 센서를 감지해 영상화하는 원리를 이용한다. 번개나 천둥의 원리와 같다고 보면 된다. 광학을 이용하는 영상 기술로는 1mm 미만의 얕은 깊이만을 볼 수 있지만 광음향 영상으로는 인체 조직 내 수 cm까지 볼 수 있다. 

심부 조직에 있는 장기를 더 자세히 볼 수 있게 하는 광음향 조영제 연구가 활발하지만, 지금까지 활용된 기술로는 생체 깊은 곳까지 전달하기 어렵다는 한계가 있다.

연구팀은 계면활성제를 제거한 반도체 고분 미셸(micelle) 입자 기반의 조영제와 1064나노미터(nm) 레이저를 이용해 쥐의 생체 내 최대 5.8cm 깊이에서 위장과 방광을 성공적으로 관찰했다. 반도체 고분자가 생체적으로 안전하다는 사실도 검증했다.

김 교수팀의 광음향 영상법은 방사선을 이용하는 CT(컴퓨터단층촬영) 등과 달리 피폭 위험이 없어 심부 조직에 생긴 질병 진단을 도울 수 있다. 

김철홍 교수는 " 5.8cm는 세계 광음향 전임상 연구 중에서 가장 깊은 영상 침투 깊이"라며 "전임상 연구는 향후 사람을 대상으로 한 임상 연구를 위한 필수 관문으로, 향후 광음향 영상의 임상 적용을 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.