전량 수입에 의존하고 있는 PET(양전자 단층촬영)과 SPECT(단일광자 단층촬영) 장비를 국산화할 수 있는 핵심 소재 개발이 국내 연구진에 의해 현실화되고 있다.
특히 올해 안에 핵심 소재 개발이 완료되면 오는 2015년에는 국산 PETㆍSPECT 완제품 출시가 가능하다는 기대감도 함께 커지고 있다.
한국원자력연구원 첨단방사선연구소 방사선기기연구부 하장호 박사팀은 핵의학 영상기기 핵심기술인 방사선 센서 소재와 센서 개발을 올해 완료하고, 2015년까지 PETㆍSPECT 국산 완제품을 개발할 계획이라고 1일 밝혔다.
핵심 소재 CdZnTe 3인치 단결정하 박사팀에 따르면, 방사선 투과력을 이용해 사람 몸이나 화물 내부를 볼 수 있는 방사선 영상기기의 핵심기술은 방사선에 반응하는 반도체 소재와 이를 활용한 반도체 영상 센서 제작기술, 고속 전자신호 처리 및 영상화 기술, 시스템화 기술 등이 해당된다.
이중 영상화와 시스템화 분야는 우리나라도 기술력이 있지만 소재와 센서 분야 핵심 기술을 확보하지 못해 고가 방사선 영상기기의 95% 이상을 수입에 의존하고 있는 실정이다.
이에 하 박사팀은 지난 2007년 방사선 센서 원천기술 확보를 위한 연구개발에 착수해 2009년 Cd(카드뮴), Zn(아연), Te(텔레늄) 3가지 원소를 합성한 화합물 반도체 소재인 CdZnTe를 지름 2인치의 대구경 단결정으로 성장시키는데 세계 6번째로 성공했다.
이어 경제성을 향상시킨 지름 3인치급 이상의 CdTe와 CdZnTe 반도체 단결정을 올해 하반기 중 개발 완료하고, 이를 이용해 방사선 센서를 제조한 후 국내외 수요자들에게 공급해 평가를 받을 예정이다.
특히 센서 소재 물질 및 고해상도 센서 개발과 함께 전체 시스템 개발을 위한 아날로그 전자신호 처리기술도 함께 연구하는 한편 국내 대학과 기업이 보유하고 있는 디지털 전자기술 및 영상기술과 접목해 2015년까지 PETㆍSPECT 같은 방사선 영상기기 시제품을 제작한다는 계획이다.
CdZnTe 반도체로 만든 방사선 센서현재 PETㆍSPECT 등 방사선 영상기기는 대당 20억~50억원으로 GE 헬스케어ㆍ지멘스ㆍ 필립스 등 글로벌 기업이 국내 시장을 독과점하고 있는 상황.
따라서 국산 PETㆍSPECT 상용화에 성공할 경우 외산 대비 50%로 가격을 절감하고, 연 1조원에 달하는 수입대체 효과도 가능할 것으로 전망된다.
하장호 박사는 "고령화와 무혈ㆍ무통 진단치료에 대한 선호 등으로 방사선 영상기기 세계시장은 70조원을 넘어 매년 17% 이상 빠르게 성장하고 있다"며 "방사선 센서 소재 및 센서 개발을 통해 방사선 영상기기 기술이 한국의 핵심 기술이 되도록 연구에 박차를 가할 것"이라고 밝혔다.
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