국내 연구진 '양전자방출단층촬영기' 세계 최초 개발

향후 수년 내 PET-MRI 개발 계획…첨단 의료기기 국산화 가능성 높여

성균관의대 삼성서울병원 핵의학과 최용 교수팀이 세계 최초로 '실리콘 광증배 방식의 광센서를 이용한 반도체 PET' (이하 '반도체 PET') 시스템 개발에 성공했다.

14일 병원측에 따르면 정부 지원(지식경제부ㆍ교육과학기술부) 연구기술 개발 사업의 지원을 받아 지난 3년간의 연구를 통해 국내기술로 개발에 성공한 이번 ‘반도체 PET’는 첨단 의료기기 분야에서도 우리나라 의료산업화의 세계 진출 가능성을 한층 높여준 쾌거로 관련 학계에서는 높이 평가하고 있다.

기존 PET는 진공관 방식을 사용함으로써, 제작비가 높고 MRI와 결합해 일체형 PET-MRI를 구성하는데는 기술적 제약이 많아 PET-CT까지 개발에 성공해 상용화된 상황이다.

또 기존 진공관 방식의 PET는 부피가 크고 수작업으로 진공관을 제작해야 하기 때문에 비용이 많이 들 수밖에 없었고 MRI의 자기장에 진공관이 제 기능을 수행하지 못해 일체형 PET-MRI를 개발하는데는 한계를 보여왔다.

연구팀은 “이번 ‘반도체 PET’ 방식은 기존 진공관 방식을 뛰어넘어 우리나라의 대표적 첨단기술인 반도체 기술을 접목시킴으로써, 제작비용을 크게 절감시킬 수 있게 됐으며, 무엇보다 PET-MRI 개발에 가장 앞선 기술을 확보하게 됐다”며 "반도체 PET는 진공관 대신 반도체 방식으로 핵심부분을 바꿈으로써 대규모 생산시 제작비용을 크게 낮출 수 있으며, MRI 자기장의 영향을 받지 않아 일체형 PET-MRI도 조만간 실현할 수 있는 기술적 토대를 마련했다"고 설명했다.

반도체 PET는 ▲진공관 방식을 대체하는 실리콘 광증배 방식의 반도체 센서 이용 ▲MRI와 호환성을 높이는 평판형 다채널 케이블을 이용한 새로운 데이터 신호 전송방식 적용 ▲신호처리를 간단하고 정확하게 하는 새로운 영상신호 검출 위치판별회로 등의 새로운 기술을 접목했으며, 이러한 내용은 국내 및 해외에 특허출원 및 등록중이다.

특히 최 교수팀은 향후 2년 내에 이번에 개발한 PET를 기반으로 하는 PET-MRI 개발에도 큰 자신감을 보이고 있다. 세계 메이저 의료기 회사에서도 PET-MRI 개발에 사활을 걸고 있지만 아직까지 최 교수와 같은 기술적 성과를 보인 곳은 없는 것으로 알려져 있다.

최 교수는 “반도체 PET를 순수 국내기술로 개발한 것 자체로도 큰 의의가 있지만, 세계 어느 PET보다 PET-MRI 개발에 앞서나가는 기술을 확보했다는 것은 더욱 큰 의미가 있다.”며 “수년 내에 국제경쟁력 있는 일체형 PET-MRI 개발을 완료해 세계적으로 약 20조원에 달하는 새로운 PET 의료기기 시장에 진입할 수 있는 기술적 기반을 마련하겠다”고 말했다.

한편 이번 연구결과는 미국 올랜도에서 개최된 2009년 국제전기전자학회 의료영상컨퍼런스에 프리미엄 논문으로 채택돼 발표됐다.