나노기술 및 정책 정보

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● 일본 요코하마국립대학, TDK 연구진은 종양이나 조직을 보다 높은 감도로 검출할 수 있는 고감도 자기 센서를 활용한 화상 진단 기술을 개발

● 개발된 기술은 ‘자기(磁氣)입자 이미징’ 기술을 위한 것으로 이미지의 농담(濃淡)에 의해 조직과 종양을 판별하는 MRI(자기 공명 영상)나 X선 CT와는 달리 ‘자기 입자 이미징’은 종양이나 혈관에 모인 ‘자기 입자’를 체외에서 검출하여 이미지화

● ‘자기 입자(자성 나노 입자)’는 10nm 정도의 산화철(Fe3O4, γ-Fe2O3)이며, 산소나 철은 인체에도 있는 성분이기 때문에 ‘자기 입자’는 생체적합성을 가지고 있어 자기 입자를 포함한 액체는 MRI 조영제(간암 검사)로 사용

● 연구진은 TDK의 고감도 자기 센서(자기 저항 효과 자기 센서: MR 자기 센서)를 활용했으며, 이는 피코테슬라 급의 검출 감도를 실현했으며, 기존 방법으로는 얻을 수 없었던 자기 입자(직경 3mm의 샘플)의 선명한 이미지를 얻는 데 성공했으며, 인가 자계 강도는 10분의 1로 감소

● 개발된 기술은 검출 코일 이외에 2차 코일이 필요하며 2차 코일 안에 MR 자기 센서를 설치하며, 2차 코일에 발생하는 자기장을 MR 자기 센서로 검출하며, 1차 코일과 2차 코일이 있기 때문에 트랜스로 사용하는 효과를 냄.

● 해당 연구를 통해 자성 입자를 보다 고감도로 측정하는 기술이 확립되었으며, 인체의 머리 및 몸 전체에 적용할 수 있는 크기의 센서를 실현하기 위한 연구를 진행할 예정으로, 향후 임상 장치로의 적용도 기대하며, MR 자기 센서는 2022년 6월 양산을 개시하는 것을 목표로 연구 중