삼성전자 종합기술원(김용철∙한인택 연구팀)이 CT 등 X-ray 의료영상촬영 시 방사선 피폭량을 10분의 1 이하로줄일 수 있는 디텍터 소재를 성균관대 (화학공학부 박남규 교수)와 공동연구를 통해 개발했다.

페로브스카이트 X-ray 디텍터 연구 그래픽

이와 관련한 연구성과는 과학저널인 ‘네이처’ 온라인에 ‘유기금속 페로브스카이트를 이용한 대면적,저선량 X-ray 디텍터’라는 제목으로 게재됐다.

삼성전자와 연구진은 기존 X-ray 평판 디텍터에 비해 X-ray 감도가 20배 이상 뛰어난 동시에 생산 가격도훨씬 저렴한 페로브스카이트 반도체 소재를 개발했으며, 이를 통해 피폭량을 대폭 줄이면서도 저렴한저선량 X-ray 디텍터를 구현했다. 감도가 높기 때문에 훨씬 적은 X-ray 조사량으로도 의료영상을확보할 수 있다.

또 반도체를 만들 때 쓰는 공정인 진공 증착법을 사용해 만드는 기존 디텍터는 기술적 한계 때문에 대면적으로만들기 힘들었으나, 이번에 개발한 소재는 액상 공정을 통해 얼마든지 대면적으로 확장할 수 있다. 이 기술이상용화되면 전신을 한번에 찍을 수 있는 X-ray 기기도 만들 수 있게 된다.

인체를 투과한 엑스선을 사진이나 영상으로 변환하는 X-ray 디텍터는 필름에서 디지털 평판 디텍터로 발전해왔다. 하지만 비싼 가격과 높은 방사선 피폭량이라는 한계점을 가지고 있어, 미국과 EU를 중심으로 X-ray 피폭량저감을 위한 프로젝트들이 광범위하게 진행돼 왔다.

삼성전자 종합기술원 한인택 상무는 “페로브스카이트 소재를 투과 성질이 매우 높은 엑스선에 적용하기 위해서는태양전지의 1000배 이상 두께가 필요하고 동시에 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 잘 보존하는 성능확보가필수인데, 이번에 개발한 새로운 합성 방법은 이를 모두 만족시킬 수 있다”고 밝혔다.

삼성전자 종합기술원 김용철 박사(전문연구원)는 “아직 남아있는 기술적 문제들이 개선되면 방사선 피폭량을현재의 1/10 이하로 줄인 X-ray 의료영상 기술로 발전할 수 있을 것”으로 기대하였다.

이정복 기자  jungbok113@naver.com

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