[핵잼 사이언스] X선도 컬러 시대…차세대 이미징 기술 등장 (연구)

1895년 독일의 과학자 빌헬름 뢴트겐은 X선을 발견해 과학계에 보고했다. 이후 100년 이상 X선은 의료 현장에서 없어서는 안될 진단 도구로 자리매김했다. 물론 기술이 발전하면서 CT처럼 X선 기술을 응용한 새로운 진단 장비들이 개발되었지만, 흑백의 X선 이미지는 아직도 의료 현장에서 가장 흔하게 볼 수 있는 사진이다. 그런데 이런 X선 사진을 흑백에서 컬러로 바꿀 수 있는 새로운 진단 기술이 개발 중이다.

몇 년 전 뉴질랜드의 X선 이미지 기술 스타트업인 마스 바이오이미징 (Mars Bioimaging, MBI)은 컬러 X선 기술을 선보였다. 이 기술의 핵심은 본래 흑백인 X선 사진에 컬러를 덧붙이는 것이 아니라 조직의 종류와 두께에 따라 흡수되는 X선의 양이 다르다는 점을 이용해 각 조직을 컬러로 표시해준다는 것이다.

단지 흡수되는 정도의 차이를 흑백 영상으로 표시하는 기존의 X선과 달리 내부의 구조를 3차원 적으로 파악하는 것이다. 그런데 더 흥미로운 사실은 이 기술이 본래 유럽 원자핵 공동 연구소 (CERN)의 거대 강입자 충돌기(LHC)를 위해 개발되었다는 것이다.

CERN의 과학자들은 입자 충돌기에서 나오는 수많은 입자와 에너지의 궤적을 추적하기 위해 특수한 센서와 이 데이터를 처리할 프로세서를 개발했다. 마스 바이오이미징은 이 기술을 응용해 X선 이미지도 같은 방식으로 처리할 수 있는 메디픽스3 (Medipix3) 프로세서를 개발했다.

연구팀은 2018년 첫 인체 이미지를 얻는 데 성공했으며 이후 이 기술의 상용화를 위해 연구를 계속했다. 그렇게 나온 첫 제품이 바로 마스 마이크로랩 5X120 (Mars Microlab 5X120)이다.

마스 마이크로랩 5X120은 높이 1m, 길이 1.4m, 폭 0.75m 크기의 이동식 3D 스캐너로 전신이 아니라 팔과 손을 촬영하는데 특화된 장비다. 물론 3차원적으로 인체 내부 장기와 조직을 촬영하는 일은 3D CT로도 가능하지만, 마스 마이크로랩 5X120 스캐너는 방사선 피폭량은 0.05mSv 수준으로 CT는 물론 일반 X선 촬영보다도 훨씬 적다.

덕분에 환자에게 더 안전할 뿐 아니라 여러 차례 촬영해도 부담이 적다. 덕분에 수술 후 환자에서 치료 경과를 추적하는 데 매우 효과적이다. 이동식 장비로 환자가 침상에서 바로 찍을 수 있다는 것 역시 큰 장점이다.

제조사 측은 3명의 골절 환자에서 이 3D 스캐너의 성능을 테스트했으며 앞으로 더 많은 환자를 대상으로 테스트해 2021년에 실제로 상용화한다는 계획이다. 이 기술이 실제로 안전하고 효과적인 것으로 판명된다면 X선 이미징 기술을 다시 한 단계 끌어올릴 것으로 기대된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com