암 조기진단 영상기술 개발…국산화로 가격 90%↓

전자통신연, 다이오드 기반 펨토초 레이저 현미경…신약 분석 등에 활용

 한국전자통신연구원(ETRI)은 펨토초 레이저와 반도체 발광소자인 다이오드를 결합해 제작하는 '비선형 라만 분자진동 영상기술(CARS)'을 개발했다고 25일 밝혔다.

 이 기술이 적용된 펨토초 레이저 기반 라만 분자진동 광학현미경은 1천조 분의 1에 해당하는 펨토초 단위로 분자 움직임을 관찰하는 장비로, 형광물질을 사용하지 않아 관찰 시간에 제한이 없고 형질 변화에 따른 부작용이 없다는 게 장점이다.

 그동안 암을 비롯한 각종 질병 진단을 위해 자기공명영상장치(MRI)와 컴퓨터단층촬영(CT)이 많이 사용됐으나, 비정상적인 병변 조직이 발병된 이후에나 활용한다.

 다이오드 기반 펨토초 레이저 기술, 고정밀 광학계 기술, 현미경 자동화 기술 등이 적용된 이 현미경은 병변 이전 조기진단에 목적을 둔다.

 염색 없이 세포조직 내 암 표지자(CH2)와 같은 더 작은 특정 분자를 볼 수 있어 발병 전에 활용할 수 있다. 이 기술이 적용된 현미경으로 표본을 관찰하면 정상 조직인지 암 조직인지 쉽게 알 수 있다.

 그동안 활용된 외국산 CARS(동시에 두 개의 서로 다른 빛을 샘플에 쪼여 표적이 되는 분자의 진동에 따른 빛 주파수 차이를 영상화하는 기술) 현미경은 성능이 뛰어나지만, 레이저 두 대로 구성돼 가격이 10억 원대로 비싼데다 책상 두 배 정도로 크다는 단점이 있었다.

ETRI가 개발한 펨토초 레이저 구성도

 연구진은 상용화 가격을 외국산보다 10% 이내로 낮추고, 레이저도 한 대로 해결해 크기를 절반 이하로 줄였다. 상용화되면 노트북 두 배 정도 크기로 줄일 수 있다고 연구진은 설명했다.

 연구진은 레이저 출력도 기존 실험실 수준(200㎽)에서 5배(1W) 끌어올려 성능을 세계적 수준으로 유지하는 등 6개월 내 상용화 가능성을 높였다.

 이 영상기술은 1024 x 1024 픽셀 해상도에서 초당 7.5프레임 스캔 속도를 나타냈다.

 외국산보다 4배 더 높은 해상도와 최대 4배 가까이 영상해석이 빠른 수준이다. 1초에 7.5장의 영상을 송출할 수 있어 실시간 표본을 즉시 볼 수 있고, 끊김 없는 영상분석이 가능한 수준이라고  연구진은 전했다.

 ETRI 진단치료기연구실 송동훈 박사는 "저비용의 펨토초 레이저 한 대로 비선형 라만 분자 진동 영상을 구현함으로써 기존 라만 영상 획득 시간의 한계를 극복했다"며 "실시간 구현과 제작 비용 절감으로 상용화에 근접했다"고 말했다.


의료.병원,한방

더보기
'야간 소아환자 뺑뺑이' 막아라…심야 소아 진찰료 2배로
정부가 야간 소아 진찰료를 2배로 올리고, 소아청소년과 전공의에게 매월 100만원의 수당을 지급하는 등 '소아의료 붕괴'를 막기 위한 대책을 내놨다. 어린이 공공전문진료센터와 소아전문응급의료센터도 확충한다. 보건복지부는 22일 이런 내용이 담긴 '소아 의료체계 개선 후속대책'을 발표했다. 지난 2월 발표한 개선대책의 틀에서 구체적인 계획들을 내놓은 것으로, 국고와 건강보험 재정 등 약 3천억원 규모의 자금이 우선 투입될 계획이다. ◇ '소아과 전공 기피' 막아라…수련수당 더 주고, 수가도 높인다 이번 대책은 저출생 등으로 위기에 놓인 소아청소년과를 살리고자 전공의들의 소아과 지원을 끌어내는 데 초점을 맞췄다. 의료계는 높은 수련 비용과 의료사고 시 법적 부담 등으로 전공의들의 소아과 기피가 심해진다고 주장한다. 올해 상반기 소아과 전공의 모집 지원율은 정원 대비 16.6%에 그쳤다. 정부는 소아과 전공의와 소아 분야 전임의를 대상으로 매월 100만원씩의 수련보조수당을 지급하기로 했다. 고의가 아닌 '불가항력 의료사고'에 대해 현실성 있는 보상방안을 검토한다. 법률전문가 등이 참여하는 사회적 협의체를 도입해 소아 의료인의 법적 부담도 덜어준다. 지난 2017년

학회.학술.건강

더보기

메디칼산업

더보기
"중증 아토피 피부염에 면역억제제 메토트렉세이트 권장"
중증 아토피성 피부염 치료에는 면역 억제제 메토트렉세이트가 권장할 만하다는 임상시험 결과가 나왔다. 아토피성 피부염은 심한 가려움증을 동반하고 만성적으로 재발하는 피부 질환이다. 바르는 약으로 호전이 안 될 정도의 심한 아토피 피부염에는 사이클로스포린, 메토트렉세이트와 같은 면역 조절제가 사용된다. 영국 킹스 칼리지 런던(KCL) 피부과학 연구소 소아 피부과 전문의 크라스텐 플로르 교수 연구팀이 영국과 아일랜드의 13개 의료센터에서 중증 아토피성 피부염 아이들과 청소년 103명(2~16세)을 대상으로 진행한 임상시험 결과, 이 같은 결론을 내렸다고 미국 학진흥협회(AAAS)의 과학 뉴스 사이트 유레크얼러트(EurekAlert)가 최근 보도했다. 이 중 52명에게는 사이클로스포린, 51명에게는 메토트렉세이트가 9개월 동안 경구 투여됐다. 치료가 계속되는 9개월 동안은 증상 호전의 정도를 평가하고 치료가 끝난 후 6개월까지 경과를 추적 관찰했다. 치료 시작 12주까지는 사이클로스포린이 메토트렉세이트보다 효과가 빨리 나타나고 증상의 중증도도 더 좋아졌다. 그러나 치료비용이 상당히 더 들었다. 메토트렉세이트는 12주 이후와 치료가 끝난 후 객관적인 증상 억제가 사이