암심장 및 뇌 혈관 질환 등 주요 질병"을 조기에 발견 가능
기존 CT의 한계를 뛰어 넘는 제품 개발… 흑백에서 컬러 TV로 바뀌는 정도의 충격 평가

사진=뉴시스 제공.
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일본에서는 최근 차세대 컴퓨터 단층 촬영(CT) 시스템이 등장하여 암, 심장 질환 및 뇌 혈관 질환과 같은 많은 사람들이 앓고있는 "세 가지 주요 질병"을 조기에 발견 할 수 있게 되어 화제다.

일본 닛케이 보도에 따르면,한 세기 만에 처음으로 이미징 기술이 갱신되었으며 동맥 경화증의 상태와 암인지 아닌지를 파악할 가능성이 있다. 조건에 따라, X선 노출량은 통상적인 양의 1/20이다. 확산되면 의료 서비스가 바뀔 것으로 예상된다.

6월 중순,가나가와현 이세하라시에 있는 도카이 대학 병원에서 독일의 지멘스가 제조한 차세대 CT "네오톰 알파"가 움직이기 시작했다. 이 관계자는 "텔레비전이 흑백에서 컬러 TV로 바뀌는 정도에 대한 충격"이라고 설명했다.

"우리는 CT의 한계를 뛰어 넘는 제품을 만들었다."지멘스 헬스케어 CT 사업부의 히데카즈 다나카 (Hidekazu Tanaka)는 말했다. 해상도는 인간의 뼈 중 가장 작은 약 1 밀리미터 크기이며 귀의 "촌충 뼈"조차도 구조를 명확하게 촬영할 수 있습니다. 지금까지 CT로 보기가 어려웠다.

방사선 노출량도 줄어 든다. 예를 들어, 부비동을 촬영하는 경우, 종래에는 0.2~0.8 mSv였지만, 0.01 mSv 이하로 감소될 수 있다. 촬영 시간은 이제 1초 미만으로, 70센티미터 이상의 넓은 범위를 촬영하는 데 약 10초가 걸렸다.

차세대 모델은 X선을 사용한다는 점에서 기존 CT와 동일하다. X 선이 조사되고 신체가 전송 된 장소는 검출기에 의해 수신된다. 

종래에는 검출된 X선을 가시광선으로 변환한 후 전류로 변환하여 이미지를 생성하였다. 변환 중에 재료의 특성에 대한 정보가 손실되기 때문에 고화질 이미지를 얻기 위해 더 많은 X 선이 필요했다.

차세대 X선 검출기는 X선이 부딪쳤을 때 생성되는 전자의 수를 감지하여 이미지로 변환하도록 개선했다. 전환으로 인한 손실이 줄어 든다. 전자를 직접 측정함으로써 물질의 특성에 대한 정보를 자세히 파악하고 투과 된 조직의 구성 요소를 식별 할 수있게되었다.

"가장 유용한 것은 아마도 심장, 혈관, 머리와 목의 진단입니다."라고 Tokai University의 교수 인 Jun Hashimoto는 지적한다. 

칼슘은 협심증 또는 하지동맥 폐색으로 인해 동맥 경화증을 앓은 혈관 벽에 부착된다. 기존의 CT 스캔은 칼슘 축적과 혈류를 구별하기가 어려웠지만 차세대 모델은 칼슘을 쉽게 구별 할 수 있다고 한다.

또한 지주막하 출혈로 이어지는 뇌동맥류와 같은 검사에서 활발하게 활동할 가능성이 높다. 

차세대 모델은 생물학적 조직의 상세한 구조를 파악할 수 있다. 작은 동맥류조차도 카테터 삽입없이 진단하고 후속 조치를 취하는 것이 더 쉬워 질 것으로 예상되며, 이는 환자에게 부담이된다.

"또한 암의 조기 발견에도 유용하다." 고 방사선학에서 영향력있는 인물인 독일 아우크스부르크 대학 (University of Augsburg)의 방사선학과의 플로리안 슈바르츠 (Florian Schwarz) 박사는 지적했다.

지멘스는 오키나와현의 반도체 제조업체인 아크로라드의 기술을 활용해 2012년 자회사를 설립했다. 이 회사는 X선 수신 시 전기 신호를 방출하는 반도체의 대량 생산에 성공했다. 

실용화되기까지 약 15 년이 걸렸다. 2021년 9월 미국에서 의료기기 제조 및 판매 승인을 획득했다. 현재 미국의 Mayo Clinic을 포함하여 전 세계에서 약 30 개의 유닛이 운영되고 있다.

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