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경희대학교의과대학 의공학교실

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나노소재기반 멀티엑스선원 및 단층합성영상 시스템 기술 개발

 

디지털 단층합성기는 제한 각 단층촬영기(Limited angle computed tomography)라고 불리는 단층촬영기(Computed tomography, CT)의 단순화된 형태로 방사선 조사에 사용되는 각도가 제한적인 만큼 일반 CT와 비교하여 매우 적은 영상정보를 통해 3차원 재구성 영상을 얻으므로 재구성 영상의 수준은 낮지만 인체에 미치는 영향이 상대적으로 작아서, 인체 특정 부위의 질병 진단에 사용되고 있다. 단층합성기는 한정된 각도에서만 작동하므로 기존 CT에 비해 장비의 크기가 작고, 상대적으로 적은 피폭선량만으로 3차원 영상의 재구성이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 
 
나노소재인 탄소나노튜브(carbon nano-tube, CNT)를 이용한 전계방출 방식의 엑스선 광원은 기술의 진입장벽은 매우 높지만, 높은 선명도를 갖는 균일한 엑스선을 발생시킬 수 있고 제작비용을 대폭 낮출 수 있다. 멀티엑스선원의 배열을 통한 단층합성시스템은, 기존 단층합성장치가 구동을 통해 도달해야 하는 모든 방사선 조사 위치에, CNT 엑스선 광원을 모두 배치하여 구동 부위를 완전히 제거하는 방식이다. 방사선 조사를 위해 선원을 이동할 필요가 없으므로 전체 조사에 사용되는 시간이 극단적으로 짧아지므로 환자의 움직임에 의한, 재구성 영상의 수준 저하를 최소화 할 수 있다.
 
본 사업단은 기존의 나노 기반 병소특화 방사선 진단기 개발 과제를 통해 세부 사업단 간의 효율적이고 유기적인 연구 역량을 이미 검증 받은 핵심 사업단을 주축으로 진단기 실용화를 위한 필수적 역량을 갖춘 새로운 연구단 및 기업을 영입하여, 장기간 축적한 핵심적 원천기술 및 연구개발 인프라를 활용하여 고급진단기 실용화 기술을 개발하는 것이 목적이다.

 

1. CNT기반 X-ray 광원용 고휘도/장수명 에미터 개발

2. 세기조절 마이크로포커스 멀티엑스선원 기술 개발

3. 고속 단층합성영상 재구성 기술 개발

4. 고정형 단층합성영상 시스템 시작품 제작 및 성능평가

 

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