김경학 교수 참여 공동연구팀, X선 3장으로 내부 구조를 3D 영상으로 복원하는 기술 개발...네이처 커뮤니케이션즈 게재

일반 X선 3장만으로 내부 구조 입체 영상 재구성
의료 진단·산업 비파괴 검사 분야 활용 가능성 제시

김경학 화학공학과 교수가 참여한 한·미 공동 연구팀이 단 3장의 X선 사진으로 내부 구조를 3차원 영상으로 복원할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 얇고 유연한 ‘종이 기반 X선 검출 필름’과 인공지능(AI) 기반 3차원 복원 기술을 결합했으며, 관련 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 6월호에 게재됐다.

기존 X선 검출기는 유리나 실리콘과 같은 단단하고 평평한 기판으로 만들어져 굴곡진 신체 부위를 촬영할 때 영상이 왜곡될 수 있다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 천연 고분자인 셀룰로스 섬유 표면에 납을 포함하지 않은 페로브스카이트 마이크로 결정을 직접 성장시키는 방식을 적용해, 얇고 유연하면서 인체 곡면에 밀착할 수 있는 검출 필름을 제작했다.

여기에 AI 기술을 접목해 서로 다른 세 각도에서 촬영한 2차원 X선 영상에서 뼈나 관심 영역을 추출한 뒤 이를 3차원 공간 구조로 재구성했다. 연구팀은 실제로 조류의 다리뼈를 세 장의 X선 사진만으로 3차원 영상으로 복원했으며, 여러 개의 금속 기둥이 들어 있는 원통형 구조물에서도 각 기둥의 위치와 배열을 입체적으로 재구성하는 데 성공했다.

이번 기술은 기존 일반 X선 촬영 장비를 활용하면서도 소수의 영상으로 3차원 정보를 얻을 수 있다는 점이 특징이다. 이에 따라 향후 의료 진단뿐 아니라 항공·자동차·반도체 등 제조산업의 비파괴 검사 분야에서도 활용될 가능성이 기대된다.

출처 : 뉴스H(https://www.newshyu.com/news/articleView.html?idxno=1025792)