[신성장동력 속으로] 연세대 의료영상연구실

김동현 교수

연세대학교 의료영상연구실은 자기공명영상장치(MRI)를 중심으로 의료영상 전반에 대한 연구개발(R&D)분야에서 독보적인 기술력을 자랑하고 있다. MRI는 자기장 속에서 원자의 특성을 이용해 전기 신호를 검출하고 영상을 복원하기 때문에 전기전자공학과 매우 밀접한 관계를 맺기 마련이다. MRI는 이 같은 측면에서 볼 때 단순한 의료기술에 머무르지 않고 최첨단 기술력과 결합된 융합형(컨버전스) 의학의 산물로 볼 수 있다. 연세대 연구진은 최근 임상의학에 사용되는 MRI 펄스열 개발을 중점적으로 진행하고 있다. 현재 임상적으로 사용되는 영상촬영기법을 더욱 정교하게 발전시켜 영상진단의 정확성을 높이기 위해 기존의 데이터 획득방법과 데이터 후처리 과정 전반에 대한 연구를 병행하고 있다. MRI를 이용한 생체 내 전자기적 성질(electromagnetic)에 대한 영상기법 개발도 눈길을 끌고 있다. MRI영상을 얻기 위해 체내에 가해지는 무선주파수(RFㆍRadio Frequency) 펄스와 얻어지는 위상영상을 이용해 생체 내 전자기전 성질(도전율ㆍ자화율 등)을 이끌어낼 수 있다. 흔히 암 등의 조직에서는 정상조직과 다른 이 같은 전자기적 성질이 변하는 것으로 알려져 있어 향후 암 진단에도 큰 도움이 될 수 있다. 아울러 MRI를 이용한 도전율 측정은 생체 내 국부 전자파 비흡수율 측정 등 기초학문에서도 새로운 연구분야를 개척할 것으로 기대된다. MRI 과분극(Hyperpolarized) 13C를 이용한 생체 내 물질대사 분석도 연세대의 빼놓을 수 없는 연구과제다. 일반적으로 MRI는 RF펄스를 체내에 풍부한 수소(1H) 원자의 공명주파수로 맞춰 자극함으로써 이로부터 나오는 신호를 검출해 영상을 복원한다. 다른 원자들은 상대적으로 체내에 존재하는 수가 낮아 그동안 MRI영상에 사용하는 데 어려웠다. 하지만 최근 개발된 탄소 과분극화기법은 인위적으로 탄소의 민감도를 높여 탄소를 이용한 영상을 가능하게 만들었다. 김동현 책임교수는 "탄소는 체내에서 수많은 물질대사에 관여하고 있기 때문에 이를 통한 물질대사의 분석은 암을 비롯한 다양한 질환 진단 및 생리현상 이해에 큰 도움을 줄 것으로 기대한다"고 설명했다.