[사이다] ① '메타표면' 개발로 MRI 영상 품질 향상

[기자]

한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 다 모아온 김은별입니다.

뇌 및 신경계 질환을 진단할 때 MRI 검사는 필수인데요.

국내 연구진이 머리 MRI를 찍을 때 영상의 품질을 높일 수 있는 기술을 개발했습니다.

화면 보시죠.

MRI는 외부에서 가한 자기장의 세기가 높아질수록 영상은 더 선명해지지만, 대신 전자기파의 파장이 짧아집니다.

짧은 파장은 전자기장 분포를 불균일하게 만들어 특정 부위는 밝고 특정 부위는 어둡게 나타나는 '영상 불균일' 현상이 생깁니다.

기존에는 관심 부위를 나누어 촬영하는 방식을 사용됐지만, 이런 방법으로 영상 불균일 문제를 근본적으로 해결하지는 못했습니다.

이에 연구팀은 외부 전기장에 의해 내부 전하가 얼마나 민감하게 반응하는지 나타내는 '유전율'이 높은 물질을 이용했습니다.

연구팀은 유전율이 높은 물질이 머리 내부 전자기장 분포를 변화시켜 신호가 약한 영역을 보완할 수 있다는 것을 확인했는데요.

하지만 자연계에는 이처럼 MRI의 품질을 높일 만큼의 유전율이 높은 물질은 없어 인공 구조물을 개발했습니다.

금속 패턴 사이에 커패시터를 정밀하게 배치한 물질로 전자기파의 세기와 위상을 조절하는 역할을 하는 '메타표면'을 설계한 겁니다.

연구진의 말 직접 들어보겠습니다.

[윤 경 섭 / 서울대학교 전기정보공학부 연구원 : "'고유전율' 물질을 배치하면 MRI 영상의 품질이 향상된다는 것을 확인했고 그 값을 인공적으로 갖출 수 있는 구조인 '메타표면'을 설계한 것이고요. 설계했더니 MRI 성능이 향상되는 것을 확인했고…."]

특히 알츠하이머나 파킨슨병 같은 복잡한 뇌 질환은 특정 부위만이 아니라 뇌 전체의 변화를 살펴봐야 하는데,

기존처럼 부분적으로 찍어 합치는 게 아니라, 이 '메타표면' 기술을 활용하면 진단이 훨씬 빨라질 수 있다는 것이 연구진의 설명입니다.



YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)