인체 자기장 측정 질병 진단한다/표준과학연

◎초전도장치 개발 본격화/심장질환·간질·치매 등 정확히 판별/MRI·CT 이을 차세대 의료기 부상

사람의 몸에서 발생하는 미세한 자기장을 측정,질병을 진단하거나 인체 기능을 밝히는데 이용하려는 연구가 활발하다.

한국표준과학연구원 초전도 연구그룹(그룹장 박용기박사)은 1일 인체의 극미세 자기신호를 검출하는데 필수적인 자기차폐실을 설치하고 초전도 양자간섭장치(스퀴드)라는 특수장치를 이용,사람의 심장과 뇌의 자기장을 측정하는데 성공했다고 밝혔다.

사람의 몸에서 나오는 자기장은 지구 자기장의 1백만분의 1∼1억분의 1정도로 극히 적지만 몸의 조직을 통하지 않고 직접 방사되기 때문에 굴절없는 정확한 값을 얻을수 있다.이때문에 미국 일본등 선진국에서는 심전도나 뇌파검사,X-레이 컴퓨터 단층촬영,핵자기영상 단층촬영장치등과 같은 기존의 진단장치 대신 인체의 자기장 측정 장치를 첨단 의료진단장치로서 개발하려는 움직임을 활발히 보여 왔다.

실제로 스퀴드를 이용한 생체자기 측정장치는 심장 질환(심자도 측정장치)의 경우 질병을 정확히 판별할수 있을뿐만 아니라 병소의 위치를 정확히 찾아낼수 있고 임산부와 태아의 자기 신호를 혼신없이 구별해 줘 임신중 태아의 심장질환 진단에 탁월한 효과가 있는것으로 밝혀졌다.또한 뇌질환의 경우(뇌자도 측정장치) 뇌종양의 수술후 후유증 여부,지금까지는 진단이 어려웠던 간질·노인성 치매등도 정확히 진단해 낼뿐만 아니라 뇌의 기능 연구에도 탁월한 성능을 발휘하는 것으로 밝혀졌다.

하지만 스퀴드 생체자기 계측기술은 초전도를 이용하는 첨단분야인데다 소재개발,경제성등 선결문제가 많아 선진국에서도 임상 실험중에 있거나 수술시 보조 수단으로 활용하는 단계에 머물러 있는 실정이다.

박용기 박사팀의 이번 연구는 이같은 선진국의 연구추세에 초기에 동참,향후 엄청날 것으로 예상되는 뇌자도및 심자도 측정 장치 시장에 경쟁력을 확보하기 위한 것이다.

박박사팀은 고온 초전도로 심자도 측정에 성공한 것과 동시에 저온 초전도체인 니오븀 초전도체 박막으로 제작된 스퀴드 장치를 이용해 국내에서는 최초로 49(7×7) 좌표의 가슴 부위별 심자도 크기 분포 측정및 청각 자극에 유발된 뇌자도 신호 측정에 성공했다.

이번 측정 작업은 2×2×2.5m 크기의 자기 차폐실에서 수행됐는데 자기 차폐실은 미세한 인체 자기의 정확한 측정을 위해 주위의 다른 자기를 제거하는 특수 시설이다.자기차폐실은 「뮤메탈」이라는 자기흡수력이 뛰어난 특수 금속으로 제작됐다.



표준과학연구원은 앞으로 이 시설을 이용,LG전자기술원,삼성종합기술원,한국과학기술원,서울대등과 공동으로 고온초전도 스퀴드를 이용한 심자도 측정장치 개발과 니오븀 저온 초전도 스퀴드를 이용한 뇌자도 측정장치 개발을 본격화할 계획이다.박박사는 『우선 97년 초반까지 액체질소 온도에서 작동되는 7채널 심자도 특정 장치를 개발하고 향후 표준과학연구원의 스타 프로젝트로 37채널의 저온 초전도 뇌자도 측정장치를 개발하겠다』고 구체적인 계획을 밝혔다.

초전도 기술중 고온초전도는 값싼 액체질소를 냉매로 사용하기 때문에 극저온의 액체 헬륨을 냉매로 사용하는 저온초전도보다 경제성이 높아 응용연구가 활발하다.그러나 기술적으로는 훨씬 난제가 많아 뇌자도 측정은 주로 저온 초전도가 사용되고 있다.<신연숙 기자>