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연구

Medical Systems Lab

Medical Systems Lab (MSL)

랩장: 백종덕 교수님

인간의 수명 연장을 위한 차세대 의료융합 Future Medicare for Human Life Extension

Medical Systems Lab (이하 MSL)에서는 의료 융합 연구에 필요한 요소 기술과 더불어 요소 기술들이 접목된 시스템 개발에 대한 연구를 진행하고 있다.

Medical Systems Lab

Research Highlights
Retinal Prosthesis System 한건희 교수 Team

한건희 교수님 연구실에서는 망막질환을 가진 시각장애 환자의 망막에 이식되어 시각정보를 망막 신경세포에 전달하는 시각보철장치인 인공망막을 연구하고 있다.

아래 하단 설명

Retinal Prosthesis System

인공 망막은 망막 질환을 가진 시각 장애 환자의 망막에 이시되어 시각 정보를 망막 신경 세포에 전달하는 시각 보청장치이다. 시각 장애 환자가 글씨를 읽고, 사람 얼굴을 구분하며, 보조장치 없이 걸을 수 있게 하기 위해선 인공 망막의 높은 확장성과 고해상도가 필수적이다. 또한 외부 장치의 소형화, 시선의 이동에 따른 자연스런 이미지 획득 등이 이루어져야 한다. 이러한 요소들 을 충족시키기 위해 인공 망막 시스템은 Image sensor, Analomy, Implant articial retina 등 다학재적이고 IT, BT, NT 융합기술연구가 필수적인 분야로써 활발한 연구가 진행되고 있다.

EMW Medical System 가민호 교수 Team

가민호 교수님의 Rader Systems & Wave Sensing Lab에서는 군사/의료/민수/영역의 응용분야에서의 레이다 시스템과 전파 신호처리 및 영상화 알고리즘을 연구하며, 고성능 RF 계측장비와 전파 무반향실을 갖추고 있다.

아래 하단 설명

EMW Medical System

전자기파 의료 영상(EMW medical Imaging)은 전자기파 신호를 사용하여 생체, 인공교체 등의 전자파 투과 및 반사특성을 측정하고, 이를 바탕으로 영상합성 알고리즘을 적용하여 의료용으로 활용 가능한 영상을 만들어내는 기술이다. EMW를 이용한 영상처리는 첨단 군사기술에서 출발하여 최근에야 민수분야로 적용이 시작된 기술로 기존 Medical Imaging System의 적용 범위외 한계를 뛰어넘어 인체에 무해하고, 비교적 가격이 저렴하며, 다양한 응용범위를 가진 최첨단 융합 기술이다.

Next Generation CT System 백종덕 교수 Team

백종덕 교수님 연구실에서는 기존의 CT 시스템보다 훨씬 더 좋은 영상 대조도를 보이는 Spectral CT 및 Phase Contrast CT, 입사되는 X-ray 에너지를 구분하여 검출하는 X-ray Detector 기술, CT 영상의 Artifact를 제고하는 보정 기술 및 현재 CT 시스템의 한계점을 극복할 수 있는 차세대 CT 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다.

아래 하단 설명

Next Generation CT System

컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography)은 X선을 사용하여 인체를 투영한 데이터를 컴퓨터를 통해 재구성하여 진단이 가능한 단층 영상을 만들어 내는 기술이다. CT System은 의료진단 기기의 대표적인 기법은 GE, Siernena, Philps등이 주류를 이루고 있으나, 최근에는 삼성 역시 HEalth care 산업의 중요성을 인식하고 미래 신성장 동력 사업으로 과감한 투자를 진행하고 있는 첨단 융합 기술이다. 차세대 CT System은 기존 CT System을 극복하기 위해 Spectral CT, Low close CT, Numerical Observer 등 환자의 해부학적 정보뿐만 아니라 물질 분석이 가능한 정보를 실제 의료 현장에 제공할 수 있는 방향으로 연구를 진행하고 있다.

 

생체 전자 소자와 인공 망막

한건희 교수

작성일 : 2016.02.19 조회수 : 460


인간의 인지 기능에 있어 시각은 오감 중 가장 큰 비중을 차지하는 감각이다. 눈의 질환으로 인한 시각의 상실은 외부 세계의 지각에 큰 장애를 끼쳐 인간의 기본적인 생활 능력을 저하시킨다. 이러한 시각 장애와 그 치료법의 예로, 굴절 기능의 이상은 안경 등의 보조기구와 수술로 극복이 가능하며, 각막 손상은 각막 이식을 통해 시력을 되찾을 수 있고, 수정체의 혼탁은 인공수정체 삽입과 같은 백내장수술로 극복이 가능하다.

   그러나 빛을 흡수하고 그것을 신경신호로 전환하여 뇌에 신호를 전달하는 시각 인지과정에서 핵심적인 역할을 하는 망막과 시신경의 경우, 그것이 손상되었을 때 일부 케이스를 제외하고는 시력을 회복시키는 방법이 존재하지 않았다. 이를 해결하기 위해 현재 세계적으로 유전자 치료법, 망막 이식, 약물 치료, 인공망막 등이 연구되고 있고, 그 중 인공망막이 가장 먼저 상용화의 문턱을 넘고, 가시적인 치료 결과를 보여주고 있다.

   인공 망막은 망막 병면 중, 망막색소 변성증, 나이관련 황반 변성증과 같이 망막의 광수용체 세포가 변성이 되고 그 기능을 잃는 반면 망막의 다른 신경세포층은 상대적으로 손상되지 않는 경우에 적용할 수 있다. 이와 같은 생체 감각 신경 대체 기술로는 대표적으로 청감각 신경의 기능을 대체하는 인공와우가 있으며 1980년대부터 상용화가 시작되어 지금은 세계적으로 20만명 이상의 심도 난청 환자가 이식수술을 받아 청각을 되찾았다. 인공망막 또한 인공와우와 비슷한 시기부터 연구되기 시작하였으나, 선형 전극으로 세포를 자극하는 인공와우와는 달리, 인공 망막은 망막 면적에 해당하는 2차원의 고해상도, 고밀도 자극을 필요로 하고, 또한 안구의 운동성을 고려해야하는 등, 해결해야 할 기술적 과제들이 여전히 많이 남아 있다. 본 연구진은 고해상도, 고밀도의 필요성을 만족시키고, 외부 장치의 소형화와 시선의 이동에 따른 자연스런 이미지 획득이 가능한 인공 망막 시스템을 연구 개발 중에 있다.