-2년 이내 순수 국내기술로 상용화… 해외시장 진출

-전량수입에 의존하던 방사선 검출기도 국산화 가능

최첨단 의료영상기기인 PET-MR의 핵심소자인 실리콘 광증배관이 KAIST 연구진에 의해 개발돼 전량 수입에 의존하던 의료영상기기와 방사선 검출기 등의 국산화가 가능해졌다.

KAIST는 원자력 및 양자공학과 조규성 교수(사진) 연구진과 나노종합팹센터 설우석 박사 연구진이 의료영상기기 중 하나인 PET-MR의 핵심소자인 ‘실리콘 광증배관(SiPM)’을 개발하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

PET-MR은 인체조직의 해부학적 영상과 물질대사의 분석이 가능한 자기공명영상기기(MRI : Magnet ic Resonance Imaging)와 인체의 세포활동과 대사상태를 분자 수준까지 분석할 수 있는 양전자방출단층촬영기기(PET : Positron Emis sion Tomograp hy)의 장점이 결합된 최첨단 의료영상기기다.

실리콘 광증배관은 의료영상기기의 방사선 검출기에 들어오는 빛을 증폭하는 부품으로 현재 국내에서 시판되는 PET-MR 가격이 약 50억원인데 이 부품은 전체 가격의 10%이상을 차지할 정도로 매우 고가다.

또 개발이 어려워 전 세계에서 독일, 일본, 미국만 이 기술을 보유하고 있고, 지난해 국내시장 규모가 3000억원에 달했으나 국산 부품은 전무한 실정이다.

연구진은 조도가 낮은 PET 감마선 섬광신호를 측정하는 실리콘 광증배관의 구조를 최적화하고 반응속도를 높여 에너지와 시간분해능력을 동시에 향상시켰다. 또 소자 내부증폭을 통해 저조도의 광량을 100만배 증폭 시킬 수 있어 단일광자까지 측정 가능토록 만들었다.

이와 함께 제작 공정을 단순화해 진공관식 광증배관 대비 1/10 수준의 가격경쟁력을 갖췄으며, 크기는 1/1000 수준으로 소형화를 실현했다.

연구진은 개발한 실리콘 광증배관을 올해 동물실험을 거쳐 앞으로 2년 이내에 우선적으로 뇌전용 PET -MR에 적용해 상용화할 계획이다.

조규성 교수는 “실리콘 광증배관의 국산화를 통해 PET와 같은 의료영상기기는 물론 후쿠시마 원전사고 이후 세계적인 수요가 급증하고 있지만 우리나라로서는 전량 수입에 의존하는 방사선 검출기의 국산화도 가능하게 됐다”며 “원전수출의 급물살에 이어 국내 방사선기기 기술의 해외시장 진출도 머지않았다”고 말했다.

/육심무기자 smyouk@dailycc.net