초음파 데이터 3분의 1 날려도 1~5㎛급 이미지 해상도 "그대로" 작성일 11-18 25 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">DGIST, 기존 장비 활용 가능한 'ULM-라이트' 개발…뇌 미세혈관 지도 제작 가능</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KlIkesjJjj"> <p contents-hash="617360ea72fe1a517cf9261f5a5a9ccb0d1507a7514f2695f7b749e76231f3c9" dmcf-pid="9SCEdOAiaN" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>초음파로 혈관을 머리카락 굵기의 수십 분의 1 수준까지 세밀하게 들여다보기 위해서는 ULM(초음파 국소화 현미경)을 사용해야 한다. 그러나 이를 이용하는데는 초당 수 기가바이트(GB)가 넘는 데이터 처리와 분석 시간이 가장 큰 걸림돌이었다.</span></p> <p contents-hash="9361ed6d980de4250c9731ddec821dfc9991208c8f9ae02c5a506585c1a22abf" dmcf-pid="2vhDJIcnAa" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 이의 처리 효율성을 30%이상 개선했다.</p> <p contents-hash="5f4a0b9b899fda736e78a9de90664dfea96ab02f2de36070a00d9456c59d34ba" dmcf-pid="VTlwiCkLcg" dmcf-ptype="general">DGIST는 로봇및기계전자공학과 유재석 교수‧뇌과학과 현정호 교수 연구팀이 음파 기반 초해상 영상 기술인 ‘초음파 국소화 현미경(ULM)의 효율성을 크게 높인 ‘ULM-Lite’를 개발해, 적은 데이터로도 미세혈관을 선명하게 볼 수 있는 길을 열었다고 18일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4c1e601af3edbb28b8350b421d876aaa27b4336d972e7987d2590642cfdc052a" dmcf-pid="fySrnhEoNo" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="ULM-라이트를 개발한 DGIST 연구진. 왼쪽부터 로봇및기계전자공학과 유재석 교수, 성효진·정진환 박사과정생·현정호 뇌과학과 교수.(사진=DGIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ZDNetKorea/20251118092415343uvdv.jpg" data-org-width="638" dmcf-mid="BWOcRmNdcc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ZDNetKorea/20251118092415343uvdv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ULM-라이트를 개발한 DGIST 연구진. 왼쪽부터 로봇및기계전자공학과 유재석 교수, 성효진·정진환 박사과정생·현정호 뇌과학과 교수.(사진=DGIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="ce6881ad8b009d01db1924f02101fcf3a858574851cdbabd9cfda7f3d2244d37" dmcf-pid="4WvmLlDgcL" dmcf-ptype="general">연구결과는 기계전자공학과 성효진‧정진환 박사과정생을 주저자로, 의료 초음파 분야 국제 학술지(Ultrasonics)에 게제됐다.</p> <p contents-hash="671867816cb8bb794a5899fe012fba4fb83f8e7bc0124c19973edf61b64341a7" dmcf-pid="8YTsoSwagn" dmcf-ptype="general">병원에서 흔히 사용하는 초음파는 인체 내부 장기의 형태나 움직임을 관찰하는 데 유용하지만, 머리카락보다 얇은 미세혈관을 구분하기에는 한계가 있다.</p> <p contents-hash="d3cb778655aad7a23748a773ce234aa8b2b5ad39fabfa878e6ccd7a98e3285b7" dmcf-pid="6GyOgvrNci" dmcf-ptype="general">이를 보완하기 위해 개발된 기술이 ‘ULM(초음파 국소화 현미경)’이다. 혈액 속에 있는 초음파 조영제(마이크로버블)를 따라가며, 미세혈관의 구조를 초고해상도로 재구성한다. 기존 초음파로는 전혀 보이지 않던 머리카락 굵기의 수십 분의 1 수준의 혈관 지도를 그릴 수 있다.</p> <p contents-hash="6d73bfde547b5d18be3afb28b0542a6b8f97e0507c3fcfa39525b1cd9af5077f" dmcf-pid="PHWIaTmjjJ" dmcf-ptype="general">그러나 이 ULM은 매우 빠른 속도로 수천 장의 초음파 영상을 촬영하기 때문에 초당 수 기가바이트(GB) 수준의 데이터가 쏟아진다. 마치 영화 한 편을 프레임 하나하나 손으로 그려서 만드는 것과 같다. 결과물은 매우 정교하지만 시간과 자원이 너무 많이 든다.</p> <p contents-hash="8049b736d69031d417b0c4a21cfa2d12af8d0c52aa8cb6d83949ead0c7e8c8a6" dmcf-pid="QXYCNysAod" dmcf-ptype="general">이 때문에 기존의 ULM은 장시간 실험이나, 즉시 결과를 확인해야 하는 실제 의료 현장에는 적용이 어려웠다.</p> <p contents-hash="ac089d4c9b2e6b4afb85ca476ca3ce03bca90d7ff8a6a873a1ecfd683371c02c" dmcf-pid="x8V7G9pXoe" dmcf-ptype="general">DGIST 연구진은 이에, 초음파 신호 중 핵심 정보만 남기고 불필요한 데이터를 과감히 줄이는 새로운 분석 방식을 고안했다. 신호의 ‘유효 대역폭’을 약 67%로 줄이고, 혈관의 구조를 그리는 데 꼭 필요한 정보만 효율적으로 추출하는 ‘ULM-라이트(Lite)’ 방식을 새로 만들었다.</p> <p contents-hash="6271f521511b95842cbfec9ad0fc02f0da3a0692b9513f4e3488d74e79317478" dmcf-pid="ylIkesjJcR" dmcf-ptype="general">그 결과, 데이터 용량은 약 3분의 1로 줄였고, 영상 처리 속도는 30% 개선했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9fab7d93e1fc4b21de54aa87536a290f42faa2ede51b7bac6b16ba7fc822d43d" dmcf-pid="WSCEdOAigM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="기존 ULM으로 획득한 쥐 뇌 모세혈관 영상(위)과 개발된 ULM-Lite 기법으로 획득한 모세혈관 영상(아래). 아래는 데이터량을 줄인 영상이지만, 위와 기능상 차이가 없다는 것이 유재석 교수의 설명이다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ZDNetKorea/20251118092416697smea.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="bZztluZvjA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ZDNetKorea/20251118092416697smea.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 기존 ULM으로 획득한 쥐 뇌 모세혈관 영상(위)과 개발된 ULM-Lite 기법으로 획득한 모세혈관 영상(아래). 아래는 데이터량을 줄인 영상이지만, 위와 기능상 차이가 없다는 것이 유재석 교수의 설명이다. </figcaption> </figure> <p contents-hash="976ba85b350286b1d80e575f614986093f19f60e44750627572a9d81fd3575e8" dmcf-pid="YvhDJIcnax" dmcf-ptype="general">유재석 로봇및기계전자공학과 교수는 "장비교체 없이 기존 초음파 장비를 그대로 쓰면 된다"며 "그럼에도 화질은 기존과 거의 같다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="1f859aad7ada4107c386299ab4aef433c8d124c95209f004521a55512def60f0" dmcf-pid="GTlwiCkLcQ" dmcf-ptype="general">유재석 교수는 “현재 개발 중인 비침습 초음파 뇌자극 기술과의 융합을 통해 다양한 뇌질환 진단 치료에 활용할 수 있을 것"으로 기대했다.</p> <p contents-hash="5edea9a4065d3f4840647a27d3944c5df3793404f519d2d3a9c5c8921319cee7" dmcf-pid="HySrnhEooP" dmcf-ptype="general">연구는 한국연구재단(NRF) 과학기술정보통신부 및 교육부에서 지원하는 우수신진연구와 글로컬랩, DGIST R&D 프로그램 지원을 받았다.</p> <p contents-hash="2b9c9b37c0e50fe13cb3401009f8f3655027549f67ed7475114a1a46575d1086" dmcf-pid="XWvmLlDgk6" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 엔비디아, 日 리켄과 맞손…AI·양자컴퓨팅 슈퍼컴퓨터 협력 11-18 다음 카카오, 문화체육관광 AI·디지털혁신 포럼서 ‘카나나 전략’ 발표 11-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
