내 심장이 뛰는 모습을 보여줄 수 있는 부착형 초음파 패치
내 심장이 뛰는 모습을 보여줄 수 있는 부착형 초음파 패치
이 기술은 맞춤형 의료를 향한 큰 진전이다
피부에 붙이는 새로운 초음파 패치(사진)는 혈류와 피부 아래 조직의 변화를 보여줄 수 있다.
C. WANG 외 / SCIENCE 2022
심박수를 표시하는 데 더해, 가슴속에서 뛰고 있는 심장의 모습을 실시간 영상으로 보여주는 스마트워치를 상상해 보자. 연구자들은 몸속 깊은 곳을 유연하게 들여다볼 수 있는 착용형 초음파 패치를 개발함으로써 그 가능성을 향한 첫걸음을 내디뎠을지도 모른다. 음파 탐지 기능이 있는 반창고를 떠올리면 된다.
초음파는 음파가 조직과 체액에 부딪혀 되돌아오는 양상을 기록해 이들의 모습을 영상화하는 기술로, 의사들이 장기의 손상을 살피거나 암을 진단하고, 심지어 박테리아를 추적하는 데에도 도움이 될 수 있다(SN: 2018년 1월 3일). 하지만 대부분의 초음파 장비는 휴대할 수 없으며, 착용형 장비도 세부적인 모습을 포착하는 데 어려움이 있거나 짧은 시간 동안만 사용할 수 있다.
새로운 패치 는 사용자가 운동처럼 활동적인 일을 하는 동안에도 최대 48시간 연속으로 작동할 수 있다. 연구자들은 7월 29일자 Science에서 이 소형 장치가 크고 다루기 불편한 병원용 장비만큼 선명하게 관찰할 수 있다고 보고했다.
MIT의 기계공학자 쉬안허 자오는 “이것은 시작에 불과합니다”라고 말한다. 그의 연구팀은 패치를 무선으로 만들고 사용자의 휴대전화와 연결할 수 있도록 할 계획이다. 그러면 휴대전화에서 초음파 신호를 3차원 영상으로 보여줄 수 있게 된다.
의료 분야에서의 활용 가능성은 매우 다양하다. 컬럼비아대학교의 의공학자 아파르나 싱은 심장 위쪽 피부에 패치를 붙이면 자주 촬영되는 영상이 심장마비나 혈전을 위험한 상황이 닥치기 수개월 전에 예측하는 데 도움이 될 수도 있다고 설명한다. 미국 25센트 동전 정도 크기에 불과한 이 패치를 코로나19 환자에게 부착하면, 폐 문제가 생기는 과정에서 이를 쉽게 포착할 수 있을 것이다.
싱은 병원 이용이 제한되어 환자의 상태를 관찰하기 어려운 개발도상국에서도 “이 기술을 활용할 수 있는 가능성이 매우 큽니다”라고 말한다. 패치 제작 비용은 약 100달러다. 연구자들이 다음으로 추진할 과제 중 하나는 장치의 제작 비용을 더 낮추는 것이다.
