혈관 속에서 3D 이미지 찍는 초음파 칩

혈관·심장 속에서 생생한 3차원(3D) 이미지를 보여주는 초음파 촬영용 센서(칩)가 개발됐다.

씨넷은 19일(현지시간) 美 조지아 공대연구진이 카데터(catheter) 끝에 붙여 사용할 경우 혈관속 초음파 3D이미지를 제공해 주는 도넛형 초소형 칩을 개발했다고 보도했다. 카데터는 혈관 속에 집어넣어 심장과 혈관 상태 등을 측정하는 가느다란 금속제 관이다.

보도에 따르면 이 기기는 정전용량형 마이크로머신 울트라 트랜스듀서(CMUT)방식의 초음파 이미지 센서다. 이 작은 칩의 지름은 약 1.5mm 크기며 도넛형태로 돼 있다. 가운데엔 지름 430마이크로미터의 구멍이 뚫려있어 카데터를 심혈관에 넣을 때 가이드와이어와 연결할 수 있게 돼 있다.

연구진들은 이 작은 공간 안에 56개의 초음파 전송요소와 48개 수신 요소를 집어넣었다. 이는 환자의 혈액을 뜨겁게 하던 기존의 미니모니터를 더 이상 사용할 필요가 없게 됐다는 의미다. 이 센서는 사용하지 않을 때 닫히도록 돼 있다. F. 레벤트 데게르테킨 조지아공대 조지우드러프기계공학대 교수는 “의사라면 동맥혈관과 심장안에서 무슨 일이 벌어지고 있는지 알고 싶을 것이다. 하지만 대다수 기기들은 단면 이미지만 보여준다. 만일 누군가의 동맥이 완전히 막혔다면 카데터로 혈관 앞에 어떤 것이 있는지 알게 해 줄 시스템이 필요하다. 의사라면 혈관 앞뒤, 옆, 모두 볼 필요가 있다”고 말했다.

데게르테킨의 초미세센서는 그가 원하는 대로 혈관을 돌아다니며 아주 자세한 3D 이미지를 외부로 전송해 준다.

데게르테킨은 발표문을 통해 “우리가 개발한 기기는 의사들에게 혈관안의 앞에 가로막고 있는 모든 것을 볼 수 있도록 해 줄 것입니다. 이는 심장외과의사에게 막힌 동맥혈관 앞에 놓인 것을 볼 수 있게 해줄 것입니다. 또 혈관 속을 뚫기 위해 이뤄졌던 많은 수술량을 크게 줄어줄 것입니다”라고 말했다.

그동안 의사들은 환자의 심장과 혈관을 관찰할 때 과학자들은 크로스섹셔널 초음파를 통해 제한된 정보만 받아왔다.