X선 활용해 의료영상 찍을 때 이동형 장치로 고해상도 촬영 가능
국내 연구진이 엑스레이(X선)를 활용한 의료영상을 찍을 때 방사선 노출량을 30%가량 줄이고 엑스레이를 이동형 장치로 만들 수 있는 핵심 기술을 개발했다.
이철진 고려대 전기전자공학부 교수 연구팀은 탄소나노튜브 기반의 ‘냉음극 X선 튜브’의 성능을 향상시키는 동시에 고해상도 X선 의료 영상 이미지를 얻을 수 있는 X선 장치 상용화 핵심 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
X선 장치의 기존 핵심 부품인 텅스텐 필라멘트 기반의 ‘X선 튜브’ 대체용으로 주목받는 탄소나노튜브 기반의 ‘냉음극 X선 튜브’ 기술이다. X선 장비는 126년 전 처음 원리가 발견된 후 120여 년이 지난 지금도 ‘열음극선’이라는 핵심 기술에서 별다른 발전이 없었다.
가열되는 과정에서 튀어나오는 전자가 발생시키는 X선은 의료 영상을 촬영할 만큼 충분하지 않은 데다 이때 나오는 적은 양의 X선에 의한 불필요한 방사선 노출도 이뤄진다.
이 교수팀은 앞서 2019년 가열하지 않고 전류만 흘리면 빛에 가까운 속도로 전자를 방출하는 탄소나노튜브로 고밀도 진공 튜브 제작 기술 개발에 성공해 기존 X선 튜브의 단점을 뛰어넘는 냉음극 X선 튜브를 개발한 바 있다. 하지만 당시 개발한 기술로는 의료진단용 X선 장치에 적용할 만큼의 충분한 X선이 방출되지 않는 한계가 있었다.
이 교수는 “이번에 공개한 냉음극 X선 튜브는 향후 앰뷸런스나 군부대, 이동형 보건소에서 활용할 수 있는 모바일 X선 장치에 적용될 수 있다”고 말했다. 이번 연구결과는 미국화학회(ACS)가 펴내는 국제 학술지 ‘ACS 나노’ 최신 온라인판에 게재했다