초음파 대신 빛을 인체에 투과… 초기암 진단-치료 새 길 열었다

최원식 고려대 교수팀 성공

국내 연구진이 빛을 증폭시켜 피부 속까지 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 개발했다. 이 기술을 상용화하면 의료영상장비의 해상도를 높여 발견하기 힘든 초기 암도 쉽게 조기 진단할 수 있게 된다.

보통 병원에서 많이 사용하는 초음파영상과 자기공명영상(MRI)은 초음파나 전자파를 영상으로 바꿔서 보여주기 때문에 해상도를 높이는 데 한계가 있다. 눈에 보이는 빛(가시광선)을 이용하는 것이 가장 좋지만, 문제는 빛이 피부처럼 복잡한 물질을 만나면 대부분 흩어지고 투과되지 않아 영상으로 만들기 힘들다는 것이다.

고려대 물리학과 최원식 교수(사진)팀은 빛의 공명현상을 이용해 복잡한 물질을 통과시키는 데 성공했다고 31일 밝혔다. 공명은 외부 진동이 물체의 고유진동수와 일치해 진폭이 급격히 커지는 현상이다.

연구팀은 액정 디스플레이 장치와 렌즈들을 연결해 특수한 빛을 만들었다. 이 빛을 작은 입자로 이뤄진 복잡한 물질에 쬐자, 공명을 일으켜 투과 에너지가 이론적으로 가능한 최대치(기존의 4배)까지 커지며 내부 깊숙이 들어가는 것을 확인했다.

최 교수는 “이 빛은 인체에 무해해 질병 진단은 물론이고 빛의 에너지를 높이면 암세포만 골라 죽이는 ‘광 치료법’으로도 응용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 광학’ 7월 22일자 온라인판에 실렸다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com