일본산업뉴스요약

에코로 체내 3D 이미지 촬영 기술 개발
도호쿠대학과 코니카미놀타, 소형으로 휴대 가능

도호쿠대학과 코니카미놀타는 초음파검사장치(에코)로 간단하게 체내의 3차원 이미지를 촬영하는 기술을 개발하였다. 검사 시에 카메라로 촬영한 피부의 특징을 표지로 삼아 단층 이미지를 연결하여 입체적인 이미지를 만든다. 소형에 휴대가 가능한 초음파검사장치로 간단하게 3차원 이미지를 얻을 수 있다. 재택 의료나 재해 현장에서 보다 정확한 진단이 가능해진다.

도호쿠대학의 아오키(青木) 교수와 이토(伊藤) 교수 등의 연구그룹이 개발한 기술은, 초음파로 피부 위를 터치하는 프로브(탐침)에 카메라를 달아 검사와 동시에 피부를 촬영한다. 컴퓨터를 사용하여 피부의 표지를 통해 정해진 위치 정보를 바탕으로 복수의 단층 이미지를 나열함으로써 3차원의 이미지를 얻는다.

실험에서는 프로브에 시판 소형 카메라를 장착. 소형 카메라가 포착한 피부의 이미지 가운데서, 미세한 얼룩처럼 색깔 정보에 급격하게 변화가 있는 특징을 가진 점을 표지로서 여러 개 설정한다. 카메라가 움직여 피부의 이미지가 변화했을 때, 원래 정한 표지가 이미지의 어디로 갔는지를 ‘위상한정 상관법(位相限定 相關法, Phase Restricting Correlation Method)’이라는 방법으로 찾아낸다. 위상한정 상관법은 이미지 모양이나 윤곽 정보를 이용하는 방법으로, 도호쿠대학이 개발하였다.

표지가 어떻게 움직였는가를 반복적으로 계산하여 추적함으로써 카메라의 움직임을 추정하였다. 표지 데이터를 바탕으로 팔 모양을 복원한 결과 레이저에 의한 정밀한 측정과의 오차는 2mm 정도였다. “기존 방법과 비교하여 정밀도가 높아졌다”라고 이토 교수는 설명한다. 카메라의 위치와 에코의 이미지를 대응시켜 팔이나 허벅지의 3차원 이미지를 만들 수 있는지 확인한다. 동시에 카메라와 일체화된 초음파 프로브의 개발도 추진할 생각이다.

3차원 이미지의 촬영에는 CT나 MRI가 사용되지만 고가인데다 기계도 대형이어서 대규모 병원이 아니면 설치가 어렵다. 또한 초음파검사장치를 사용하는 방법도 있었지만 특수한 센서나 장치, 마커 등의 설비가 필요해서 사용하기 어려웠다.

새로운 기술은 통상의 초음파진단장치와 컴퓨터만 있으면 되므로 소형이고 휴대가 가능하다. 또한 피부 위를 터치만 하면 되기 때문에 환자의 부담도 적은 것이 이점이다. CT나 MRI와 비교하면 아직 이미지의 정밀도는 떨어지지만 계속하여 개량하고 있다. 앞으로 고령화의 진행에 따라 증가할 것으로 보이는 재택 의료나 재해 현장 등에서 간단하게 3차원 이미지를 사용하여 진단할 수 있다면 의료비의 경감이나 긴급 시의 신속한 진단에 도움이 될 것으로 기대된다.

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