레이저 현미경으로 암 조기진단한다

[파이낸셜뉴스] 한국전자통신연구원(ETRI) 송동훈 박사팀이 형광물질이나 조영제 없이도 암이나 종양을 조기진단할 수 있는 레이저 현미경을 개발했다. 이 현미경은 반도체 다이오드와 레이저를 결합해 실시간으로 세포 속 물질을 들여다 볼 수 있다.

송동훈 박사는 19일 "부품을 최소화하고 핵심 기술을 국산화해 외국산 현미경 가격보다 10분의 1 수준으로 낮출 수 있다"고 말했다.

연구진은 현미경이 상용제품으로 개발될 경우 노트북 2배 수준의 크기가 될 것으로 보고 있다. 또한 이 영상기술을 내시경으로도 전환하기 위해 준비중이다.

현재 빠른 기술사업화를 위해 연구소기업 '블루타일랩'에 기술 출자를 진행했다.

충남대병원 병리과 여민경 교수도 "이 기술은 종양의 조기진단 뿐만아니라, 질환의 원인 분석, 신약 분석 등 다양한 의료현장에 활용돼 미래 의료서비스의 질을 높일 수 있을 것"이라고 전망했다.

이 현미경에 적용된 실시간 '라만 분자 진동 영상기술(CARS·카스)'은 들여다보고자 하는 물질에 서로 다른 두개의 레이저 빛을 쪼여 찾고 있는 분자의 빛 주파수 차이를 볼 수 있는 기술을 말한다.

그동안 암을 비롯한 각종 질병 진단을 위한 CT와 MRI는 비정상적 병변조직이 발병된 이후에 활용했다. 이 카스(CARS) 현미경은 암이 발생하기 이전에 조기진단이 가능하다. 또 형광물질 염색 없이도 세포조직 내 암으로 발전할 특정물질의 분자 상태를 영상으로 볼 수 있다. 즉, 이 기술이 적용된 현미경으로 샘플을 관찰하면 정상조직인지 암조직인지 쉽게 알 수 있다.

외국산 CARS 현미경은 성능이 뛰어나지만 두 대의 레이저로 구성돼 가격이 10억원을 넘고 크기도 책상 두개정도다. 반면, 연구진이 개발한 현미경은 수백만 원대의 레이저 기술 개발로 상용화 가격을 10% 이내로 낮추고 레이저도 한 대로 해결해 크기를 기존 절반 이하로 줄였다. 연구진은 "현재 상용화 개발중에 있으며, 노트북 두 배 정도의 크기로 줄일 수 있다"고 설명했다.

또한 영상 해석 속도도 외국산 장비보다 빠르다. 1024 x 1024 픽셀 해상도에서 초당 7.5프레임 스캔 속도를 내 외산기술의 512 x 512 픽셀, 초당 2∼3 프레임보다 4배 더 높은 해상도와 최대 4배 가까이 영상해석이 빠르다.

즉, 1초에 7.5장의 영상송출이 가능해 실시간 샘플을 즉시 볼 수 있고 끊김 없는 영상분석이 가능한 수준이다.

[e-mail] 김만기 기자