[더테크=전수연 기자] KAIST가 3차원 영역에 분포된 혈관 내 혈구들을 형광 조영제와 같은 물질을 사용하지 않고 직접 이미징하는 기술 개발에 성공했다.

KAIST는 기계공학과/KI헬스사이언스연구소 오왕열 교수 연구팀이 세계 최초로 복잡한 3차원 혈관구조 안에서 흐르는 혈구들을 조영제 없이 고속으로 이미징하는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

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생체 내 미세혈관 안에 흐르는 혈류의 여러 혈류역학 정보는 관련 장기들의 건강과 밀접하게 연결돼 있어 정확한 측정, 분석이 중요하다. 하지만 현미경으로 생채를 이미징하면 혈구뿐 아니라 조직으로부터 반사, 산란된 빛이 많기 때문에 혈구만 선택해 이미징하기 어려웠다.

이번에 개발된 기술은 형광 조영제와 같은 외부 물질을 사용하지 않고 넓은 3차원 영역에 분포돼있는 혈구를 직접 고속 이미징(초당 1450장의 이미지 획득)한다.

연구팀은 흐르는 혈구들의 특성을 이용한 영상처리 방법 개발을 통해 현미경 이미지로부터 흐르는 혈구만을 영상화하는 데 성공했다. 또 공간에서 상관성이 없는 조명을 사용해 스페클 노이즈(반점 잡음)에 혈구가 보이지 않게 되는 것을 방지했다. 

이는 속도가 빠르고 각 픽셀이 한번에 획득될 수 있는 큰 광량의 카메라를 사용해 생체 깊은 곳에 흐르는 혈구까지 이미징하게 된다.

오왕렬 교수는 “혈관 안의 혈류속도, 단위 시간당 흐르는 혈구 개수 등은 생체를 이용한 바이오메디컬 연구에서 매우 중요한 정보로 오랫동안 연구가 집중돼왔다”며 “새로 개발한 기술은 생체에 주사하지 않고도 고속 영상화가 가능해 현장에서의 사용이 편리하고 정확한 혈류역학 정보를 바로 얻을 수 있어 유용하게 사용될 것”이라고 말했다.