한빛사 인터뷰
- 등록2024-07-11
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
광음향 컴퓨터 단층 촬영(Photoacoustic Computed Tomography, PACT)은 생체 조직에 펄스 레이저를 조사하여 발생하는 광음향 효과를 이용해 이미지를 획득하는 기술입니다. 이 기술은 기존의 X-ray CT, MRI, PET 등과 같은 전통적인 의료 영상 기법보다 더 다양한 정보를 동시에 제공할 수 있습니다. 특히, 종양의 구조적, 기능적, 분자적 특성을 고해상도로 관찰할 수 있어 암 연구와 진단에 매우 유용합니다.
본 연구에서는 개발된 고해상도 3D PACT 시스템을 통해 원발성 종양 및 전이성 종양을 다변수 분석하였습니다. 연구 과정에서 원발성 종양 초기 단계에서 발생하는 혈관 신생(angiogenesis)과 저산소증(hypoxia)을 관찰하였고, 종양이 성장한 후에는 암에 축적되는 나노 입자를 주입하여 축적을 영상화하고 정량적으로 분석했습니다. 또한, 이러한 원발성 종양에 대한 PACT 기반 다변수 분석을 통해 위치를 정확히 알기 어려운 간 전이암 모델을 연구하였고, 산소포화도의 이상과 나노입자의 축적을 관찰함으로써 비침습적으로 전이성 암을 진단할 수 있는 가능성을 확인했습니다.
광음향 영상은 방사선 등의 위험 노출이 적은 안전한 영상법으로써 초음파 영상처럼 실시간 영상이 가능해 임상 적용에 매우 유리한 점이 있습니다. 이번 연구를 통해 안전성과 영상 속도 이외에도 다변수 정보를 종합적으로 제공하며, 비침습적인 실시간 암 진단의 가능성을 제시했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 포항공과대학교 IT융합공학과 생체광음향연구실에서 김철홍 교수님 지도 하에 연구를 하고 있습니다. 저희 연구실은 IT융합공학과 이외에도 기계공학과, 전자공학과, 인공지능대학원, 융합대학원 의과학전공에 소속되어 있고, 다양한 소속처럼 광음향 영상을 기반으로 전 영역에 걸친 연구를 진행하고 있습니다. 광음향 영상 시스템을 목적에 맞춰 개발하고, 신호 및 이미지 처리, 전임상 및 임상 연구로의 적용 전 영역에서 다양한 연구들을 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 활동을 하면서 다양한 분야를 통합적으로 공부할 수 있다는 점이 보람이 되었습니다. 특히나 연구를 진행하면서 다양한 분야의 전문가들과 협력할 기회가 많고, 이러한 융합 연구를 통해 각 분야의 최신 기술과 이론을 배우고 이를 저희 연구에 적용하여 새로운 발견이나 관찰을 하는 과정이 흥미로운 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
다양한 학문적 배경을 습득할 준비가 필요하다고 말씀드리고 싶습니다. 다양한 전문가들과 협력하면서 배우는 이론들, 실험 등의 기법을 잘 습득하고, 적용하는 것이 중요할 것 같습니다. 이를 위해서 관련 논문을 꾸준히 읽고, 학회나 세미나에서 적극적으로 배우는 자세가 많이 도움이 될 것 같습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로는 PACT를 다양한 전임상 연구에 활용할 수 있는 방안을 연구하고 싶습니다. 더 다양하고 복잡한 질병 모델 등을 분석하기 위해서는 시스템이나 이미지 처리 등의 과정에서 더 깊은 연구가 필요하고, 다른 영상 기법 MRI, PET 등과 결합한 융합 영상 시스템 개발 등의 연구를 진행할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구가 성공적으로 진행될 수 있도록 아낌없는 지원과 지도를 해주신 김철홍 교수님께 진심으로 감사드리고, 연구실 생활을 잘 해낼 수 있게 해준 생체광음향 연구실 식구들도 정말 많은 의지가 되었고 감사드립니다. 특히, 연구적으로나 연구 외적으로나 모든 부분에서 많은 성장을 할 수 있게 해준 우리 “원 팀” 최성욱 박사님, Jinge Yang 박사님, 전현서 학생에게 감사의 말씀을 전합니다. 마지막으로, 포항에 있어 자주 만나지는 못하지만 늘 저를 진심으로 응원해주는 가족들 너무 감사하다고 전하고 싶습니다.
#광음향 영상
#종양
#다변수 분석
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