컬러 X선 검사기 개발됐다

체내의 뼈뿐 아니라 근육과 조직의 초정밀 사진 촬영해 암·관절염 더 정확하게 진단할 수 있어
시계를 찬 손목의 3D 이미지. 손가락뼈의 일부를 흰색, 부드러운 조직은 적색으로 보여준다. / 사진:MARS BIOIMAGING LTD

의사가 우리 신체의 크고 작은 골절을 확인할 때 사용하는 X레이 검사의 개념은 익히 알려졌다. 이 기술은 100여 년 전부터 사용돼 왔지만 이제 한 엔지니어 팀이 컬러 X선 스캐너를 개발했다. 우리 몸의 뼈뿐 아니라 근육과 조직의 초정밀 사진을 촬영하는 기기다.

새로 개발된 MARS 분광 X선 스캐너는 유럽 원자핵공동연구소(CERN)에서 개발된 촬영기술을 이용해 피부 아래 있는 모든 것을 여러 가지 색상으로 보여주는 고급 이미지를 만들어낸다. 오늘날까지 X레이 스캔은 뼈의 구조를 알아내고 분석하는 용도로만 사용돼 왔다. 의사들이 대상 신체 부위로 전자방사선을 쏘면 뼈가 있는 곳에서는 통과하지 못하고 차단된다. 밀도 높은 뼈가 방사선의 일부를 흡수해 사진에 흰색으로 보이는 반면 나머지 방사선은 더 부드러운 조직과 근육을 통과해 검은색으로 나타난다.

이 사진은 뼈의 구조와 상태에 관해 많은 정보를 주지만 방사선이 막힘 없이 통과하는 부드러운 부분에 관해 알려주는 정보는 전혀 없다. 바로 이런 점에서 필 버틀러와 그의 아들 앤서니가 새로 개발한 스캐너가 강점을 보인다. 부자는 MARS 바이오이미징에 근무하면서 10여 년 동안 환자의 상태를 더 정확하게 진단하는 정보를 제공할 수 있는 스캐너 개발에 몰두했다. 그들은 같은 스캐닝 메커니즘에 초점을 맞추면서 CERN에서 개발된 메디픽스(Medipix)라는 첨단 이미징 기술을 채택했다.

메디픽스 칩은 원래 ‘신의 입자’로도 불리는 힉스 입자를 발견한 CERN의 입자가속기인 대형강입자충돌기(LHC) 용으로 개발됐다. 쉽게 말해 이 기술은 모든 픽셀에 도달하는 입자를 감지하고 계산해 고해상도 이미지의 촬영을 가능케 한다. MARS 바이오이미징은 이런 기능을 토대로 3세대 기술을 개발해 풀컬러 3D 스캐너에 사용한다.

이 기기는 X선을 방출하지만 전통적인 방식 대신 방사선의 파장이 뼈나 조직 같은 체내의 여러 입자에 도달한 뒤 어떻게 변하는지를 측정한다. 그 과정에서 첨단 알고리즘이 그 정보를 이용해 스캔을 거친 여러 조직을 다양한 색상으로 나타내는 3D 이미지를 만들어낸다. 그에 따라 뼈·지방·근육·칼슘·질병지표 또는 체내에 존재하는 다른 모든 조직들을 쉽게 구분할 수 있다.

필 버틀러는 보도 자료에서 ‘이 기술이 진단 능력 면에서 차별화되는 점은 화소가 작고 에너지 분해능(서로 다른 에너지의 방사선을 구분해 측정하는 능력)이 정확해 이 이미징 도구가 다른 촬영 기술로는 불가능한 이미지를 만들어낼 수 있다는 데 있다’고 말했다. 이 스캐너의 성능은 입증됐지만 병원에서 사용되려면 다수의 시험과 규제 상의 검사를 거쳐야 한다. 그러나 그때가 되면 의사들이 그것을 이용해 암이나 관절염을 현재보다 더 정확하게 진단할 수 있게 된다.

앤서니 버틀러는 그 보도자료에서 ‘이 모든 조사에서 나타난 초반의 유망한 결과는 병원에서 분광 이미징을 일상적으로 사용하게 될 때 개인 맞춤 치료와 더 정확한 진단이 가능해지리라는 것을 말해준다’고 결론지었다.

– 슈밤 샤르마 아이비타임즈 기자