11.74T 핵심부품 마그넷 현장성능평가 성공…첫 다채널 다핵종 동시 획득
극초고해상도 3T MRI 1만배…파킨슨·알츠하이머·뇌졸중 조기진단 길 터
가천대 길병원이 세계 최고 해상도를 자랑하는 11.74T MRI의 핵심부품에 대한 현장성능평가가 성공적으로 마무리되면서 상용화를 향한 잰걸음에 들어섰다.
가천대 길병원과 이탈리아 ASG 슈퍼콘덕터스(ASG Superconductors)는 공동 개발 중인 초정밀 뇌전용 11.74T MRI의 핵심 부품 마그넷(Magnet)에 대한 현장성능평가를 3월 30일 성공적으로 마무리했다.
가천대 길병원은 인천송도경제자유구역청에 위치한 가천브레인밸리에서 개발 중인 11.74T MRI의 마그넷 현장성능평가를 위해 이탈리아 ASG사 기술책임자, 국내 평가자문위원 등과 함께 마그넷자장이 안정도와 균일도를 유지하면서 목표에 이르는지에 대한 현장 실사·감독을 실시했다.
현장성능평가는 ▲11.74T MRI용 마그넷의 내부 온도가 2.2K(켈빈)에 도달하는지 ▲2.2K 온도에서 마그넷의 세기가 11.74T에 도달하는지 ▲온도와 자장의 세기를 유지한 상태로 자장의 균일도가 모든 방향에서 균일한지 등 3가지 부분에서 이뤄졌다.
이번 성능평가 결과 3개 주요 성능이 연구 목표치에 성공적으로 도달해 다음 단계 연구 진행에도 청신호가 켜졌다. 특히 이번 평가가 실험실 측정값이 아닌 실제 공사 및 연구 개발이 진행 중인 가천브레인밸리 뇌질환센터 현장에서 이뤄진 성능평가인만큼 11.74T MRI 시스템 개발에도 가속도가 붙을 것으로 예상된다.
가천대 길병원 연구진은 이번에 성공한 11.74T 마그넷에 자체 개발한 경사자장 코일, RF 코일, 전자장비, 전원장치 등과 결합해 금년 내 세계 최초의 다채널 다핵종 동시획득 11.74T MRI 시스템 가동을 목표로 하고 있다.
11.74T MRI용 마그넷은 극초고해상도 MRI 시스템 개발의 핵심부품이다.
가천대 길병원은 11.74T MRI용 마그넷 설계, 제작 및 설치과정의 고난도 기술을 ASG사와 공유하면서 2018년 12월 이탈리아 ASG사 현지에서 11.74T MRI용 마그넷 제작을 마쳤다. 이후 선박을 이용해 한국으로 이송, 2020년 12월 송도 가천브레인밸리 뇌질환센터에 설치했다.
11.74T MRI로 만들어진 뇌영상 이미지는 현재 가천대 길병원이 연구용으로 생성한 7.0T MRI 보다 100배, 현재 상용화된 3T MRI에 비해 약 1만배 선명한 해상도를 갖는다.
김우경 가천대 길병원 의생명융합연구원 부원장(가천대 뇌과학연구원장)은 "11.74T MRI 시스템 개발로 얻은 초고해상도 뇌영상은 파킨슨이나 알츠하이머, 뇌졸중 등 난치성 뇌질환 조기진단 및 치료와 나아가 신약개발 등을 연구하는데 획기적인 자료를 제공할 것으로 기대한다"고 말했다.
외부평가자문위원인 하동우 한국전기연구원 극저온기기연구센터장은 "MRI용 초전도 마그넷이 과냉각 조건에서 11.74T의 균일한 자기장 값을 만족했으며, 향후 영상 시스템까지 완료하면 세계 최고의 MRI로 가장 앞선 연구 성과를 도출할 수 있을 것이라"고 말했다.
초전도 마그넷 설계제작 전문가 제상현 수석연구원(KISWIRE)도 "이번에 설치된 11.74T 초전도 마그넷은 적합한 평가 절차와 방법에 의해 요구 사양을 만족했다"라며 "세계 최고 자장 마그넷의 성공적인 개발을 축하한다"고 덧붙였다.
보건복지부는 2014년도부터 현재까지 9년여 동안 국내 10개의 연구중심병원을 대상으로, 산·학·연·병 연계 기초 및 중개·임상연구를 거쳐 실용화로 이어지는 육성 R&D 사업을 선정, '프로젝트' 추진 단위인 유닛별로 연간 25억원 안팎을 지원하고 있다.
가천대 길병원은 2014년 뇌질환 진단기술 플랫폼 구축을 목표로 보건복지부 연구중심병원 육성 R&D 사업기관으로 선정(사업명-'노인성 뇌질환 진단-치료를 위한 극초고자장 11.74T MRI 시스템 개발'·연구책임자 정준영 교수)돼 현재까지 약 156억원의 보건복지부 연구비와 약 73억원의 가천대 길병원의 추가 연구비를 지원받아 11.74T MRI 시스템 연구개발에 매진해 왔다.
