각종 암과 뇌질환 등 고도의 정밀 진단에 필요한 의료영상기기인 PET, 즉 양전자방출 단층촬영기.



PET의 핵심 소자인 실리콘 광증배관(SiPM)은 독일과 일본, 미국 등 일부 선진국 만이 기술을 보유하고 있어 그동안 전량 수입에 의존해 왔습니다.



KAIST 조규성 교수팀과 나노종합팹센터 설우석 박사팀이 공동으로 개발한 '실리콘 광증배관'은 첨단 의료영상기기의 하나인 PET-MR의 핵심 소자로 경제성과 성능이 뛰어납니다.



[인터뷰:조규성, KAIST 원자력양자공학과 교수]

"빛을 하나하나 낱개로 측정하고 다시 취합함으로써 광의 정량적인 측정이 가능하게 됩니다. 그래서 광을 낱개로 쪼개서 측정을 하고 그것을 다시 합쳐서 전체 광의 에너지를 측정할 수 있다는 것이 원리가 되겠습니다."



광증배관의 규모가 커서 MRI와 PET를 결합할 수 없었던 기존 진공관 타입의 단점을 해결하면서 MRI와 PET를 융합한 첨단 의료장비가 탄생한 것입니다.



PET-MR은 인체 조직의 해부학적 영상과 물질대사의 분석이 가능한 자기공명영상기기인 MRI의 장점이 결합한 최첨단 영상기기입니다.



실리콘 광증배관의 구조를 최적화하고 반응 속도를 높여 에너지와 시간 분해능력을 동시에 향상시킨 게 장점입니다.



특히, 제작 공정을 단순화해 진공관식에 비해 가격은 1/10, 크기는 1/1,000 수준으로 소형화해 활용성을 높였습니다.



연구팀이 개발한 실리콘 광증배관은 올해 동물실험 등을 거쳐 앞으로 2년 이내에 상용화 한다는 계획입니다.



[인터뷰:조규성, KAIST 원자력양자공학과 교수]

"SiPM은 PET라는 첨단 의료기기의 핵심부품으로서 저희는 뇌전용 PET를 개발하고 있습니다. 그래서 치매라든가 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 뇌질환의 진단 그리고 치료에 활용할 예정입니다."



미국의 PET 관련 시장 규모는 5조 2천억 원선으로 연평균 17%의 성장률을 보이고 있어, 실리콘 광증배관의 국산화로 연간 3천4백억 원의 수입대체 효과는 물론 수출 전망을 밝게 하고 있습니다.



YTN