[테크월드=선연수 기자] 광주과학기술원(GIST, 지스트) 전기전자컴퓨터공학부 이흥노 교수 연구팀이 초음파 이미징 시스템의 성능을 4배 향상시키는 새로운 기법을 개발했다.
진단 초음파 시스템은 트랜스듀서에서 나온 초음파 파동이 인체로 전달한 뒤, 인체의 조직에 의해 부분적으로 반사되면 이 파동을 측정해 디지털 이미지로 변환하는 기술이다. 다른 진단 수단에 비해 저렴해 병원에서 많이 사용되고 있다.
기존에는 국소 부위에 초음파를 집중시키는 빔포밍(Beamforming) 방식이 주로 사용되고 있었으며, 최신 기술의 경우 최대 1mm 분해능의 초음파 영상을 제공한다. 연구팀은 빔포밍이 아닌, 인위적으로 생성한 초음파 파동의 무작위 간섭(Random Interferences)과 수학적 최적화(Mathematical Optimization) 방법을 사용해, 0.25mm 간격의 나일론 와이어를 구분할 수 있는 고해상도 초음파 이미지 촬영 기술을 개발했다.
이는 다양한 랜덤 패턴으로 여러 번에 걸쳐 방사된 초음파 파동이 이를 반사시키는 물질을 만났을 때, 다양한 무작위 패턴을 생성하게 되는 특성을 이용한 것이다. 생성된 무작위 패턴은 미리 측정한 임펄스 응답과 수학적 최적화를 이용한 복구방법을 활용해 높은 공간 분해능의 이미지 영상으로 복구할 수 있다.
이흥노 교수는 “이번 연구는 계산(Computation)을 통해 사물을 보면 더 잘 볼수 있다는 도약연구를 제안한 ‘싱 스루 컴퓨테이션(Seeing Through Computation)’기술 중 하나를 이용한 것이다. 향후 보다 선명하고 깨끗한 화질의 초음파영상장치를 만드는 데 크게 기여 할 것”으로 기대했다.
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