“머리카락보다 얇은 미세혈관” 수술없이 ‘초음파’로 정밀관찰 성공 작성일 11-18 28 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- DGIST 유재석·현정호 교수팀, 초음파 초해상 영상 기술 구현</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fadhBnPKXn"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="261eb193c06cf1b8c46fcc20cdc08e31c8a468b946f2f57445fef19308c05f32" dmcf-pid="4NJlbLQ9Zi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 DGIST 유재석(왼쪽부터) 교수, 성효진·정진환 박사과정생, 현정호 교수.[DGIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ned/20251118092748643nbxm.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="2SMO7d4qGo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ned/20251118092748643nbxm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구를 수행한 DGIST 유재석(왼쪽부터) 교수, 성효진·정진환 박사과정생, 현정호 교수.[DGIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="f51cfcc496041e46611fbfd1b8546e430802d9ecba1d807b984148fa7af7a9d1" dmcf-pid="8jiSKox2XJ" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] DGIST(대구경북과학기술원) 로봇및기계전자공학과 유재석 교수‧뇌과학과 현정호 교수팀은 초음파 기반 초해상 영상 기술인 ‘초음파 국소화 현미경(ULM, Ultrasound Localization Microscopy)’의 효율성을 크게 높인 ‘ULM-Lite’를 개발했다.</p> <p contents-hash="c164a59dabb91628b9ebc1dbe58a839546a5ebceb1fe6182e65257b5bfdad713" dmcf-pid="6Anv9gMVYd" dmcf-ptype="general">이를 통해 적은 데이터로도 미세혈관을 선명하게 볼 수 있는 길을 열었다.</p> <p contents-hash="b9083e2ebe981402b4ac85141bf0ab8567d210ef3de5adf3776faa0d390b47a0" dmcf-pid="PcLT2aRf1e" dmcf-ptype="general">병원에서 흔히 사용하는 초음파는 인체 내부 장기의 형태나 움직임을 관찰하는 데 유용하다. 하지만 머리카락보다 얇은 미세혈관을 구분하기에는 한계가 있었다. 이를 보완하기 위해 개발된 기술이 ‘ULM(초음파 국소화 현미경)’이다. 혈액 속에 있는 초음파 조영제(마이크로버블)를 따라가며, 그 움직임을 일일이 추적해 미세혈관의 구조를 초고해상도로 재구성하는 기술이다. 그 점들이 모여 만들어내는 궤적을 분석하면, 기존 초음파로는 전혀 보이지 않던 머리카락 굵기의 수십 분의 1 수준의 혈관 지도를 그릴 수 있다.</p> <p contents-hash="0b1725e7f48654e711cbd7cc436d8663bea14b87574593a4ce8b1d58ba6fa9d9" dmcf-pid="QkoyVNe4GR" dmcf-ptype="general">문제는 이 기술이 너무 무겁다는 것이다. ULM은 매우 빠른 속도로 수천 장의 초음파 영상을 촬영하고, 그 안에서 수많은 마이크로버블이 움직이는 신호를 하나하나 찾아내야 한다. 이 과정에서 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 드는 방식이다. 이 때문에 기존의 ULM은 장시간 실험이나, 즉시 결과를 확인해야 하는 실제 의료 현장에는 적용이 어려웠다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e69ff41f495dbdd14141134697d0bf6a711321f2731dacfcf66578eaf22f89bd" dmcf-pid="xEgWfjd8GM" 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).[DGIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ned/20251118092749048crmt.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="Vf6w0x9UGL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/18/ned/20251118092749048crmt.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).[DGIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="f1b01dbbf4f1f30fae13e72d1fa583d54c2405c274f36a09771a6a0970e85e71" dmcf-pid="yzFMCpHlXx" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해, 초음파 신호 중 핵심 정보만 남기고 불필요한 데이터를 과감히 줄이는 새로운 분석 방식을 고안했다. 연구팀은 신호의 ‘유효 대역폭’을 약 67%로 줄이고, 혈관의 구조를 그리는 데 꼭 필요한 정보만 효율적으로 추출하는 ‘ULM-Lite’ 방식을 고안했다. 그 결과, 데이터 용량은 줄었지만 영상의 선명도는 거의 변함이 없었고, 처리 속도는 훨씬 빨라졌다.</p> <p contents-hash="e71afdebf98d1aa3d8adbd8bd3d73f5145ecba90549e33ada23dfe950553d2ab" dmcf-pid="Wq3RhUXSYQ" dmcf-ptype="general">이번 연구의 핵심은 기존 초음파 장비를 그대로 쓰면서도 데이터를 크게 줄였다는 점이다. ‘ULM Lite’는 초음파 신호 중 꼭 필요한 정보만 남겨 데이터량을 약 3분의 1로 줄였지만, 화질은 기존과 거의 같다. 별도 장비 교체 없이 적용할 수 있고, 영상 처리 속도도 약 30% 빨라졌다. 또 수술이나 형광물질 없이 비침습적으로 뇌 전체를 선명하게 볼 수 있어, 뇌 연구와 질환 진단의 효율성을 크게 높였다. 뇌의 자극 치료와 행동 변화 관찰을 위한 도구로 활용 가능성이 높다.</p> <p contents-hash="08eb7ef26c3647bf753aed8e1aafb3dec4e4fa7a7236d14e6105d35907fb205e" dmcf-pid="YB0eluZvXP" dmcf-ptype="general">유재석 교수는 “이 기술을 활용하여 개발 중인 비침습 초음파 뇌자극 기술과의 융합을 통해 각종 다양한 뇌질환 진단 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="26c4df2d4406f1fc997f6f9fc7e13f07b15192d6a809b91f860f9d0e3bffb4a3" dmcf-pid="GB0eluZvG6" dmcf-ptype="general">한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 의료 초음파 분야 국제학술지 ‘Ultrasonics’에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 김원효·유민상·윤소이·윤형빈, '렛츠고 파크골프' 포천 편 활약 예고 11-18 다음 포플러 나뭇잎 지혜 모방···KAIST, 스스로 온도 조절하는 기술 개발 11-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
