피부를 위한 X선 - T 선 기술

 (A demonstration of how the T-ray equipment can be used to scan an individual’s skin. Credit: University of Warwick)

 X선은 임상 진단에서 가장 널리 쓰이는 이미징 기술 중 하나입니다. 투과력이 강한 X선으로 인체 내부 장기와 뼈를 들여다 볼 수 있기 때문입니다. 만약 X선보다 파장 긴 전자기파를 사용하면 어떻게 될까요? 인체에 대한 투과력이 떨어져 표면에서 약간 밖에 들어갈 수 없을 것입니다. 그런데 역으로 이점을 활용해 새로운 진단 기기를 개발하려는 시도가 진행 중입니다. 

 워릭 대학과 홍콩 중국 대학 (University of Warwick and The Chinese University of Hong Kong (CUHK))의 연구팀은 Wi-Fi 신호와 적외선 파장 사이의 THz 주파수의 전자기파를 이용한 T-ray 기술을 개발 중입니다. T선은 X선과 달리 인체 내부를 들여다볼 수 없지만, 피부 층을 확인하는 일은 가능합니다. 따라서 인체에 유해하지 않을 뿐 아니라 X선으로는 볼 수 없는 피부 습진 (eczema) 건선 (psoriasis), 피부암 등 피부 병변을 확인할 수 있습니다. 

 다만 T 선은 기술적으로 X선처럼 정확한 이미지를 얻기 어렵습니다. 투과를 하지 않고 반사되는 전파를 잡아 레이더처럼 복원하기 때문입니다. 따라서 이론적으로는 오래 전부터 가능했지만, 지금도 실용화는 되지 못한 기술입니다. 연구팀은 타원계측법 (ellipsometry)을 이용해 반사되는 THz 전자기파를 정확히 계산하는 기술을 개발했습니다, 그리고 자원자를 대상으로 이를 테스트했습니다. (사진) 

 연구팀에 따르면 T 선은 피부의 수분 상태에 따라 매우 많은 영향을 받습니다. 그리고 습진, 건선 등 병변이 있으면 반사율이나 투과율이 변하게 됩니다. 따라서 피부 질환 진단에 유용할 것 같지만, 현재는 우선 정상 피부에서 데이터를 수집해 기술을 검증하는 것이 먼저입니다. 현재는 기초 연구 단계로 보이는데, T선이 초음파나 X선처럼 실제 임상 현장에서 많이 쓰이는 검사법이 될지 궁금합니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2020-11-t-ray-technology-reveals-skin.html

: Xuequan Chen et al. Exploiting Complementary Terahertz Ellipsometry Configurations to Probe the Hydration and Cellular Structure of Skin In Vivo, Advanced Photonics Research (2020). DOI: 10.1002/adpr.202000024