고자기장 MRI에 대한 전망

전문가 제언

○ 자기공명영상(MRI) 장치는 현대의학의 총아라고 불릴만하다. 1980년대에 미국에서 개발되어 임상에 이용되기 시작한 이래 이제는 모든 종합병원은 물론이고 의원급 병원에서도 사용되고 있다. 널리 보급된 1.5T급 MRI 장치는 뇌를 비롯한 인체의 구조를 단층 촬영하여 암을 비롯한 각종 질병을 진단한다. 3T급 MRI도 선진국에서는 임상용으로 보급되었으며 7T급도 상용화되어 주로 연구용으로 이용된다.

○ 자기장의 세기가 강할수록 촬영한 영상의 분해능이 높고 더 작은 질량도 검출할 수 있으며 데이터를 얻는 속도가 빨라진다. 따라서 더 높은 자기장을 가진 MRI 장치의 개발이 추진되고 있으며, 여기서는 차세대 MRI 장치라고 할 수 있는 11.7T(500㎒)장치에 대하여 현황과 전망에 대하여 소개한다.

○ 1T 이상의 안정된 고자기장을 발생하기 위해서는 초전도체의 사용이 필수적이다. 현재 사용되는 초전도체는 NbTi 합금으로 특성이 우수하고 제조방법도 잘 알려져 있다. 다만 액체헬륨온도(4.2K)에서 임계자기장이 10T 정도이므로 그 이상에서는 Nb3Sn과 같은 재료를 사용하여야 한다. Nb3Sn은 잘 부서지고 합성방법이 까다로운 것이 단점이다. MRI처럼 보아(bore)가 큰 자석을 제작하려면 연구가 더 필요하다.

○ Bi계와 Y계와 같은 구리산화물 고온초전도체는 특성이 뛰어나지만 선재로 만들고 MRI에 사용할 수 있는 정밀한 대형자석을 제작하기는 아직 멀었다. 따라서 고온초전도체 자석기술이 개발되기 전에는 냉각온도를 낮춘 NbTi를 사용하거나 NbTi와 Nb3Sn를 동시에 사용하는 방법이 최선책이다.

○ 국내 병원에도 7T급 MRI장치가 도입되어 연구용으로 이용되고 있다. MRI의 기초라고 할 수 있는 핵자기공명(NMR)분석기에는 21.3T(900㎒)급 기기가 도입되어 가동 중이다. 고자기장 NMR용 자석도 개발 중이다. 빠르게 고령화 사회로 진입하는 우리로서도 이에 대한 대비책의 하나로 고자기장 MRI 장치의 개발을 추진할 시점이다.

저자

H wada et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

20(3)

잡지명

IEEE Transactions on Applied Superconductivity

과학기술
표준분류

재료

페이지

115~122

분석자

박*철

분석물

• 고자기장 MRI에 대한 전망.pdf [249,433 byte]

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