가천대 길병원이 이탈리아 ASG 슈퍼콘덕터스(ASG Superconductors, 이하 ASG)와 공동 개발 중인 초정밀 뇌전용 11.74T MRI의 핵심 부품인 마그넷(Magnet)의 현장성능평가를 최근 성공적으로 완료했다.
가천대 길병원은 인천송도경제자유구역청에 위치한 가천브레인밸리에서 개발 중인 11.74T MRI의 마그넷 현장성능평가를 위해 30일 이탈리아 ASG사 기술책임자들과 국내 저명 평가자문위원들과 함께 마그넷자장이 안정도와 균일도를 유지하면서 목표에 이르는지에 대한 현장 실사 및 감독을 실시했다.
현장성능평가는 1)11.74T MRI용 마그넷의 내부 온도가 2.2K(켈빈)에 도달하는지, 2)2.2K 온도에서 마그넷의 세기가 11.74T에 도달하는지, 3)온도와 자장의 세기를 유지한 상태로 자장의 균일도가 모든 방향에서 균일한지 등 크게 3가지 부분에서 이뤄졌다.
이번 성능평가 결과 3개 주요 성능이 연구 목표치에 성공적으로 도달해 다음 단계 연구의 진행에도 청신호가 켜졌다. 특히 이번 평가가 실험실에서의 측정값이 아닌 실제 공사 및 연구 개발이 진행 중인 가천브레인밸리 뇌질환센터 현장에서 이뤄진 성능평가인만큼 11.74T MRI 시스템 개발에도 가속도가 붙을 것으로 예상된다.
가천대 길병원 연구진들은 이번에 성공한 11.74T 마그넷에 자체 개발한 경사자장 코일, RF 코일, 전자장비, 전원장치 등과 결합해 금년 내 세계 최초의 다채널 다핵종 동시획득 11.74T MRI 시스템 가동을 목표로 하고 있다.
11.74T MRI용 마그넷은 극초고해상도 MRI 시스템 개발의 핵심부품이다. 가천대 길병원은 11.74T MRI용 마그넷 설계, 제작 및 설치과정의 고난도 기술을 ASG사와 공유하면서 2018년 12월 이탈리아 ASG사 현지에서 11.74T MRI용 마그넷 제작을 완료하였다. 이후 선박을 이용해 한국으로 이송, 2020년 12월 송도 가천브레인밸리 뇌질환센터에 안전하게 설치했다.
11.74T MRI로 만들어진 뇌영상 이미지는 현재 가천대 길병원이 연구용으로 생성한 7.0T MRI 보다 100배, 현재 상용화된 3T MRI에 비해 약 1만배 선명한 해상도를 갖는다.
김우경 가천대 길병원 의생명융합연구원 부원장(가천대 뇌과학연구원장)은 “11.74T MRI 시스템 개발로 얻은 초고해상도 뇌영상은 파킨슨이나 알츠하이머, 뇌졸중 등 난치성 뇌질환 조기진단 및 치료와 나아가 신약개발 등을 연구하는데 획기적인 자료를 제공할 것으로 기대한다”고 말했다.
외부평가자문위원인 극저온기기연구센터장 하동우 박사(한국전기연구원)은 “MRI용 초전도 마그넷이 과냉각 조건에서 11.74T의 균일한 자기장 값을 만족하였으며, 향후 영상 시스템까지 완료하면 세계 최고의 MRI로 가장 앞선 연구 성과를 도출할 수 있을 것”이라고 말했다. 또 초전도 마그넷 설계제작 전문가 제상현 수석연구원(KISWIRE)는 “금번 설치된 11.74T 초전도 마그넷은 적합한 평가 절차와 방법에 의해 요구사양을 만족했다다. 세계 최고 자장 마그넷의 성공적인 개발을 축하한다”고 말했다.