인류처음이 되는 「풀 컬러 3D X선 사진」이 CERN 기술로 실현

인류처음이 되는 「풀 컬러 3D X선 사진」이 CERN 기술로 실현

X선 사진은 발견되어서 100년 경과하는 지금도 흑백으로 촬영되는 것입니다만, X선으로 촬영하는 것으로 인간 체내를 풀 컬러 3D모델로 재현할 수 있는 의료용 스캐너 「MARS」가 개발되었습니다. 이 최신의 X선 스캐너에는 유럽원자핵공동연구소(CERN)가 개발한 기술이 응용됩니다.

1895년에 "빌헬름 콘라트 뢴트겐"이 발견한 X선에 의해, 살아 있는 인간 안이 어떻게 되고 있는 것일지를 필름에 비추고, 사진이나 영상으로서 확인할 수 있게 되었습니다. 발견되어서 100년이상이 지난 현대도, X선은 의료 현장이나 공항 수화물 검사 등에 사용되고 있습니다. X선촬영한 사진이나 영상은, 그 원리상, 흑백으로밖에 표시할 수 없었습니다.

3D스캐너를 개발·판매하는 MARS Bioimaging Ltd.은, 의료용 3D스캐너 「MARS」를 개발하고, X선촬영한 사진이나 영상을 풀 컬러로 3D모델로서 표시하는 것을 가능하게 했습니다.

이 MARS에 응용된 칩 세트 「Medipix」는, 원래 CERN이 안는 대형 하드론 충돌형 가속기로 입자를 추적하기 위해서 개발된 것으로, 이미지 센서에 충돌되는 입자를 정확하게 검출할 수 있습니다. 고해상도 동시에 고콘트라스트의 X선 사진을 촬영하는 것을 가능하기 때문에, Medipix 의료분야에 응용이 기대되고 있었습니다. MARS Bioimaging Ltd.은 다양한 대학교나 연구 기관과 협력해서 제3세대 「Medipix3」을 개발하고, MARS에 응용했습니다.

MARS는, Medipix3으로 검출한 X선 스펙트럼 정보를 분석하고, 풀 컬러 3D 화상을 생성합니다. X선은 물질을 통과하면 에너지 수준이 쇠퇴합니다만, 이 쇠퇴한 에너지량으로부터, 지방·물·칼슘·병소 부분 등을 판별해서 색에 반영시키는 구조입니다.

예를 들면 이하 이미지는, 손목 시계를 낀 손목을 MARS로 스캔한 것입니다. 손목부분의 뼈는 단면까지 재현됩니다.

또, 발뒤꿈치를 MARS로 스캔한 이미지를 보면, 복잡하게 조합된 흰 발의 뼈이외에, 발뒤꿈치부터 발 바닥에 걸쳐서 노란 지방이 있는 것을 압니다.

CERN에 의하면, MARS 소형판도 개발되고 있어, 현재는 뼈나 관절 건강 상태, 암, 혈관질환 조기발견에 연결되는 진단으로 소형판 MARS를 채용하는 것을 가능한지 아닌지를 시험중입니다. 개발팀은 시험 결과를 「유망」이라고 보고 있습니다. 또, 뉴질랜드 성형외과에서, 임상시험으로서 류머티즘 환자에게 MARS 스캐너를 사용한 진찰을 실시 예정입니다. CERN 날리지 트랜스퍼를 맡는 Aurelie Pezous씨는 「우리들 CERN의 연구가 전세계에 큰 혜택을 보는 것은 정말 기쁜 일입니다. 연구 결과가 이렇게 실생활에 응용되는 것은, 우리들 CERN의 연구에 있어서 격려가 됩니다」라고 말했습니다.