표준연, '초음파 치료기기 성능 정밀측정' 온도센서 기술 개발

"초음파 반사 문제 해결하고 온도 측정 정확성 높여"

한국표준과학연구원은 초음파 치료기기의 성능평가를 위해 물질 내부 온도분포를 정밀 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

집속 초음파 치료기기는 초음파를 인체 내부에 집속해 특정 부위에 열과 에너지를 발생시켜 치료 효과를 얻는 의료기기이다.

종양 조직에 높은 열을 가해 괴사시키는 수술적 치료나 조직을 자극하는 안면 거상술, 복부지방 감소, 약물 전달 등에 쓰인다.

치료 효과를 높이고 부작용을 줄이기 위해서는 원하는 목표 지점에만 초음파를 집중시켜 온도를 높여야 하는데, 이를 위해 집속 초음파에 의한 위치별 온도 변화 측정이 필수적이다.

식약처 가이드라인에서 제시하는 시험 방법은 온도 프로브(온도계)를 내부에 삽입해 온도 분포를 측정하는데, 초음파 반사로 인해 정확성이 떨어지고 열이 온도 프로브를 따라 전달되면서 온도 분포에 왜곡이 생기는 등 한계가 있었다.

연구팀은 초음파의 진행에 영향을 주지 않으면서도 물질 내부의 온도분포를 정확하게 측정할 수 있는 박막형 온도센서 기술을 개발했다.

머리카락 굵기의 30분의 1 수준인 3㎛(마이크로미터·100만분의 1ｍ) 두께 박막 위에 1㎜ 간격으로 100개의 온도센서 어레이를 집적해 초음파 반사 문제를 해결하고 측정 정확성도 높였다.

연구를 주도한 김용태 책임연구원은 "초음파 출력이 높아질수록 인체 부작용을 줄이기 위한 정밀 온도 측정 기술은 더욱 중요해질 것"이라며 "국내 초음파 치료기기 제조업체와 협력해 임상 현장에서도 사용할 수 있도록 추가 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.

/연합뉴스