암 진단에 사용되는 불소 방사성동위원소를 대량으로 생산할 수 있는 장치가 개발됐다.

원자력의학원 사이클로트론 응용연구실 가속기연구팀(팀장 채종서)은 기계 강도와 냉각성능을 대폭 향상시킨 이 장치를 통해 불소 방사성동위원소를 기존 생산량의 2배 이상 얻어낼 수 있다고 밝혔다.

이 표적장치가 상용화되면 권역별 사이클로트론 센터에서 많은 양의 의료용 방사성동위원소를 생산 할 수 있어 권역별 사이클로트론 센터 뿐 아니라 국내 종합병원에서의 PET 이용이 활성화될 수 있을 것으로 보이며, 종양 진단에 크게 기여할 것으로 예상된다.

채종서 박사팀은 이 표적장치의 기술 부분에 대하여 국제 특허를 신청 중에 있으며, 구미 상용 사이클로트론 기업들의 관심으로 오는 10월 미국 텍사스에서 열리는 가속기 응용 산업회의에 초청되어 발표를 앞두고 있다.

현재 첨단 암 진단 장비로 가장 널리 사용되는 양전자방출단층촬영기(PET ; Positron Emission Tomography)는 보편적으로 불소방사성동위원소를 이용해 체내 암 세포를 파악한다.

불소방사성동위원소는 표적장치로 불리는 생산 장치의 일정 공간에 약 1.5 ml의 특수한 물(산소-18 물)을 넣어 높은 에너지의 이온빔을 조사하는 과정을 통해 얻을 수 있다.

과학기술부 원자력중장기연구개발 사업으로 2004.4월부터 2005년 2월까지 1억원의 연구비를 투입하여 채종서 박사팀이 개발한 표적장치는 외국에서 도입한 기존의 표적장치와 달리 금속 박판과 벌집 형상의 격자판인 그리드(grid)를 지지체로 제작하여 기계의 강도를 높이고 냉각성능 및 안전성을 크게 향상시켰다.

특히 강도와 냉각성능 향상을 통해 빔 세기를 2 배 이상 증가 시킬 수 있어 불소방사성동위원소의 단위 시간당 생산량을 2배 이상 증대 시킬 수 있는 것으로 확인됐다. 기존 표적과 같은 빔 세기로 조사 시에도 생산량이 10%이상 증가했다.

이 장치는 양면 냉각이 아닌 단면 냉각방식을 사용하는 것이 특징이다. 이로 인해 장치의 단순화 및 경량화가 가능했으며, 내구성 향상에 의해 유지보수기간이 연장되는 등 표적장치의 제작과 사용에 있어서 경비 절감 효과를 누릴 수 있다.

기존 장치의 경우 가동 시 발열로 인하여 표적장치가 녹아내리거나 밀리리터(ml)당 24만 원 선인 고가의 특수 물(산소-18물)이 증발되는 등의 문제를 해결할 수 없어 빔을 30~40μA 이상 조사할 수 없었으며, 이로 인해 빔 세기가 제한돼 동위원소 생산에도 한계를 보여왔다.