삼성전자 종합기술원 연구팀(김용철·한인택)과 박남규 성균관대 교수팀이 공동연구를 통해 컴퓨터 단층촬영(CT) 등 X레이 의료영상 촬영시 방사선 피폭량을 10분의 1이하로 줄이는 디텍터 소재를 개발했다.
삼성전자와 성균관대 공동연구팀은 기존 X레이 평판 디텍터에 비해 감도가 20배 이상 뛰어난 동시에 생산 가격이 훨씬 저렴한 페로브스카이트 반도체 소재를 개발했다고 10일 밝혔다.
이를 통해 피폭량을 대폭 줄이면서도 저렴한 저선량 X레이 디텍터를 구현했다. 감도가 높기 때문에 훨씬 적은 X레이 조사량으로도 의료영상을 확보할 수 있다.
기존 디텍터는 반도체를 만들 때 쓰는 진공 증착법을 사용하기 때문에 대면적으로 만들기 힘들었으나, 이번에 개발한 소재는 액상 공정을 통해 대면적으로 확장할 수 있다. 이 기술이 상용화되면 전신을 한번에 찍는 X레이 기기도 만들 수 있다.
인체를 투과한 엑스선을 사진이나 영상으로 변환하는 X레이 디텍터는 필름에서 디지털 평판 디텍터로 발전해 왔다. 하지만 비싼 가격과 높은 방사선 피폭량이라는 한계가 있어, 미국과 유럽연합(EU)을 중심으로 X레이 피폭량을 줄이기 위한 프로젝트가 광범위하게 진행돼 왔다.
한인택 삼성전자 종합기술원 상무는 “페로브스카이트 소재를 투과 성질이 매우 높은 엑스선에 적용하기 위해서는 태양전지 1000배 이상 두께가 필요하고, 동시에 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 잘 보존하는 성능확보가 필수”라면서 “이번에 개발한 새로운 합성 방법은 이를 모두 만족시킬 수 있다”고 밝혔다.
김용철 삼성전자 종합기술원 박사(전문연구원)는 “아직 남아있는 기술적 문제들을 개선하면 방사선 피폭량을 현재의 10분의 1 이하로 줄인 X레이 의료영상 기술로 발전할 수 있을 것”이라고 기대했다.