고려대 구로병원 피부과 吳七煥 교수는 최근 미국 올랜도에서 개최된 미국 의공학회 이사회에 참석해 "2007년 국제비침습의공학회 총회 및 학술대회"를 한국으로 유치했다. 오 교수는 또 과기부가 지원하는 첨단영상진단기기 기반기술 개발 사업단 단장을 맡아 이끌게 됐다.

오 교수를 만나 학회 유치상황과 첨단영상진단기기 개발사업단 단장으로서의 역할 등에 대해 들어본다.

“이번 학회에 동양인으로는 유일하게 참가해 기존에 운영되고 있던 국제피부영상의학회(ISSI)와 국제피부의공학회(ISBS)가 연합된 국제비침습의공학회를 국내에서 열기로 결정을 했습니다.”

국제비침습의공학회에는 15개국 300여명의 의공학, 피부영상학 등의 전문가들이 모여 최근 21세기 최첨단 분야로 각광받고 있는 분자생물학과 의공학이 융합된 분자영상학에 대한 최신지견을 공유할 예정이다.

오 교수는 “국내에서는 아직까지 비침습의공학에 관련된 학회를 개최한 적이 없어 이번 행사를 통해 우리나라의 첨단영상진단기기 기반기술 역량을 세계에 과시할 수 있는 좋은 기회가 될 것이다. 또한 이 분야에 있어 정부에서 집중적으로 지원투자 할 경우 현재 반도체와 휴대폰으로 세계시장을 석권하고 있는 것처럼 의료영상기술이 우리나라의 사회, 경제적 성장동력이 되어줄 가능성이 충분히 있다.”고 강조했다.

한편 오 교수는 최근 과학기술부에서 주관하고 고려대, 서울대, 한국과학기술원(KAIST) 등 6개 기관이 참여하는 첨단영상진단기기 기반기술 개발사업단장으로 선정됐다.

"입체적 형태 및 색채분석을 위한 생체표면상태 측정장치"로 대한민국 특허대전 대통령상을 수상한 바 있으며 BK21 의과학사업단 학술위원장 및 고려대학교 부설 영상의학연구소장, 비침습생체영상연구회 회장 등을 맡고 있다.

▲과기부, 100억 규모 첨단영상진단기기 기반기술 개발 사업단 이끌어

과학기술부(장관 오명)는 차세대 국가성장동력사업의 하나로 "첨단영상진단기기 개발"을 선정하고 고려대, 한국과학기술원(KAIST), 포항공대, 서울대, 성균관대, 경북대 등 6개 기관이 참여하는 첨단영상진단기기 기반기술 개발사업단(단장 吳七煥 교수)을 발족했다.

2004년부터 2009년까지 3단계에 걸쳐 총 100억원 규모의 연구비가 지원될 이번 개발사업은 기존 의료기기로 진단할 수 없었던 질병들의 진단과 완전히 발현되지 않은 병소까지 비침습적으로 진단해내는 의료영상진단기기의 개발을 위한 생체영상 기반기술을 국내연구진을 통해 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

의사이자 영상의학에 전념하고 있는 의공학자로서 개발사업단장을 맡은 오칠환 교수는 “의료영상기기의 세계시장 규모는 2002년 기준 연간 130억불 규모로 IT, BT, NT의 융합형으로 의료영상기술이 발전하고 있는 정황으로 미뤄볼 때 향후 10년내 연간 500억불 규모의 황금산업이 될 것으로 예상된다.”고 말하고 “이처럼 다양한 분야에 파급효과가 큰 기술집약형 고부가가치 분야인 까닭에 이에 대한 핵심기반기술을 획득하는 것이 바로 국가성장동력을 획득하는 것이나 마찬가지”라고 말했다.

오칠환 교수는 이어 국내 제반연구현황에 대해 “이미 우리나라도 초음파, CT, MRI, 형광내시경 등 기반기술이 개별 연구소와 대학 등에서 일정성과를 이루고 있었기 때문에 이러한 생체영상기술과 연구인력을 집약해 집중적으로 지원투자 할 경우 현재 반도체와 휴대폰으로 세계시장을 석권하고 있는 것처럼 의료영상기술이 우리나라의 사회, 경제적 성장동력이 되어줄 가능성이 충분히 있다.”고 강조하면서 “21세기 최첨단 진단기술력을 확보하기 위해서는 공학자나 기초과학자 이외에도 의학을 담당하고 있는 의사들도 개발단계에서 직접 참여하는 것이 바람직하다”고 덧붙였다.

▲대한민국 특허기술대전 대통령상 수상

“지금까지는 탐침측면계측기나 레이저 측면계측기를 이용해 인체의 피부굴곡을 파악했으나 이 기술은 시각생리를 이용하는 비접촉 측정이면서도 스테레오 이미지와 특정부위 색채까지 파악할 수 있는 기술입니다.”

오칠환 교수는 이번 특허기술대전에서 최고상인 대통령상을 수상한 "입체적 형태 및 색채분석을 위한 표면상태 측정 장치 및 그 방법" 특허를 설명하면서 이렇게 말했다.

지금까지 의학분야에서 표면 입체상태 진단방법의 전제조건인 비침습 비파괴적 방법으로 측정시 인체에 악영향이 없어야 하며 인체의 표면이 부드러우므로 연한 표면도 계측할 수 있어야 하고 질병에 따라 수 센티미터에서 나노미터 단위의 초미세구조까지 계측이 가능하게 되었다.

그런데 기계식측정기는 고가인데다 피부표면의 상태를 측정하기 위해 많은 시간이 소요되고, 광학측정기는 피부표면에 의한 그림자를 측정하므로 정확한 피부표면 높이를 구할 수 없고 레이저 측정기는 레이저를 피부표면에 조사하므로 부작용을 초래하는 단점이 있다.

고려대에서 개발한 이 기술은 이러한 전제조건을 만족하면서 측정이 가능한 것이 특징이다. 인체의 시각생리 기초개념이 인체의 양측 눈에서 인식된 두개의 상 차이에 의해 대뇌가 하는 입체식 개념을 응용해 물질의 표면상태를 입체적으로 정량계측토록 한 것이다.

예를 들어 피부 주름이나 운동성이 있는 내시경하의 소견을 인체의 눈이 입체로 인식하는 것과 같은 원리이다. 즉 인체의 표면을 좌 우 디지털 영상으로 기록한 뒤 이 영상을 픽셀별로 색상을 분석하고 데이터를 만든 후 이와 함께 3차원으로 영상화된 자료를 얻을 수 있게 한 기술이다. 또한 묘사관이 필요 없이 직접 측정하기 때문에 오차를 최소화 할 수 있으며 접촉에 의한 손상이나 부작용을 최소화할 수 있는 것이 특징이다.

오 교수는 “스테레오 이미지와 관련된 연구는 주로 입체 텔레비전 등 분야에서 주로 연구되고 있으나 스테레오 이미지를 이용한 삼차원 계측연구는 세계적으로 많지 않아 이 분야의 이용 전망은 매우 밝다”며 “최근 국제적인 의공학교과서(non-invasive method and skin)의 신판개정에 관련 분야를 집필했다. 또한 색채연구의 경우 영상의 각 화소별로 정확한 색채분석이 가능해 두 기술의 동시 적용시 제품이 각종질환에서 체계적인 진단 자료를 제공된다면 의공학분야 연구뿐 아니라 국내의료 시장에도 상당한 변화가 일 것”이라고 피력했다.