MRI 대체하는 각설탕 크기 센서 등장

자기공명영상장치(MRI)의 기능을 대체하는 각설탕 크기의 소형센서가 개발됐다. 고가의 장비를 사용하지 않고도 뇌의 손상 등을 분석할 수 있어 앞으로 뇌 의학 관련 분야에 활용도가 높은 전망이다.

씨넷은 20일(현지시간) 미국국립표준기술연구소(NIST)가 뇌 신경과 상태를 파악할 수 있게 하는 소형 센서를 개발했다고 보도했다. NIST의 연구논문은 바이오메디컬옵틱스 저널에 게재됐다.

이 소형센서는 1천억 개의 루비듐 원자로 이뤄진 가스와 자기장의 강도를 측정하는 광섬유로 이뤄져있다. 이들을 이용해 뇌가 활동하는 동안 발생하는 전기신호를 측정하는데 성공했다고 연구팀은 밝혔다.

기술 개발에 참여한 스벤냐 크나페 연구원은 “신호에 더 가깝게 접근하기 위해 센서의 크기를 작게 만드는 일에 집중했다”며 “기존 보다 훨씬 낮은 비용으로 병원에서 뇌손상을 측정하는 MRI와 같은 장비를 대체하는 시스템을 만들 수 있다”고 씨넷을 통해 설명했다.

연구팀은 뇌의 전기신호를 측정하는 방법인 뇌자도(magneto-encephalography)를 향상시키기 위해 이 같은 방법은 고안했다. 외상성 뇌손상 외에도 신생아의 뇌를 살펴보거나, 뇌 수술 전에 뇌의 신경활동을 파악하는 데에도 도움을 줄 것으로 기대된다고 씨넷은 밝혔다. 간질이나 뇌종양 제거 등에도 활용될 수 있을 전망이다.

기존에 뇌의 전기신호를 측정하기 위해 MRI 등에 사용되는 방식은 초전도양자간섭계(SQUID)이다. 그러나 이는 '0절대온도(K)'이하의 극저온에서 최적의 성능을 내는 탓에 냉각제가 붙은 헬멧 모양의 무거운 플라스크를 사용해야 하는 번거로움이 있다.

연구팀은 각설탕 크기 센서는 가정 내 온도에서도 작동하므로 냉각제와 같은 물질을 별도로 사용하지 않아도 더 높은 선명도를 가진 측정값을 파악할 수 있다고 말했다.