성균관대 의료진 공동개발… "글로벌 과학저널 '네이처' 소개"적은 X-ray로 높은 감도 의료영상 확보액상 공정 기반 대면적 가능…"전신 한번에 찍을 수도"


  • 삼성전자 종합기술원이 CT 등 X-ray 의료영상촬영 시 방사선 피폭량을 10분의 1 이하로 줄일 수 있는 디텍터 소재를 성균관대(박남규 화학공학부 교수)와 공동연구 개발했다고 11일 밝혔다.

    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 뛰어나면서도 생산 가격을 대폭 줄인 페로브스카이트 반도체 소재를 개발했다.

    페로브스카이트는 러시아 과학자 '페로브스키'의 이름을 딴 결정 구조로, 광전류 특성(빛을 전류로 바꾸는 특성)이 뛰어나 태양전지와 X-ray 분야에서 관심이 높은 소재다.

    페로브스카이트 반도체 소재 개발은 피폭량을 대폭 줄이면서도 저렴한 저선량 X-ray 디텍터로 탄생했다. 감도가 높기 때문에 훨씬 적은 X-ray 조사량으로도 의료영상을 확보할 수 있는 셈이다.
     
    여기에 기존 디텍터는 반도체를 만들 때 쓰는 진공 증착법을 사용해 대면적 생산에 제한이 있었지만, 신제품은 액상 공정을 통해 대면적으로 확장이 가능하다. 해당 기술이 상용화되면 전신을 한번에 찍을 수 있는 X-ray 기기 제작도 문제 없다. 

    한인택 삼성전자 종합기술원 상무는 "페로브스카이트 소재를 엑스선에 적용하기 위해서는 태양전지의 1000배 이상 두께와 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 보존하는 성능확보가 필수"라며 "이번에 개발한 새로운 합성 방법은 이를 모두 만족시킬 수 있다. X-ray 의료영상 기술로 발전에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.