- 나노 전계 에미터 제작, 평가 기술
- 진공 밀봉된 디지털 엑스선 튜브 설계, 제작, 평가 기술
- 콘빔 유방 CT 시스템 설계, 구축 및 운용 기술
- 유방암은 특히 전 세계적으로 그 발생률이 빠르게 증가하는 질환인데, 2014년 국제암보고서에 따르면 유방암은 2008년에 비해 2012년에는 그 발생률이 20% 증가하였으며, 고소득 국가일수록 암 발생률이 높은 것으로 나타났으며 사망률도 지속적으로 증가하고 있음(2012년에 522,000명이 유방암으로 사망했음)
- 우리나라의 2011년 유방암환자 발생 수는 16,967명으로 지난 15년 전에 비해 무려 4배 증가하였으며, 발생인구 수만 놓고 보면 유방암 발병률이 높은 미국과 유럽 등 구미 지역의 3분의 1 정도지만, 이들 국가의 유방암 발생률은 감소 추세인 반면 한국의 유방암 발생률은 가파른 상승곡선을 띔. 또한, 한국은 고소득 국가(미국, 서유럽, 일본, 호주, 뉴질랜드)에 포함되어 암 발생률이 가장 높은 국가들 중 하나로 분류되며, 특히 유방암은 10만 명당 52.1명이 발생하여, 다른 아시아 국가인 일본(51.5명/10만 명)에 비해서도 높은 발생률을 보임
- 유방암 검사(screening) 및 진단(diagnosis)의 차세대 검진 시스템으로 부상하고 있는 무압박, 무고통 유방 전산화 단층(dedicated Breast CT: BCT) 시스템은 현재의 2차원 디지털 유방 엑스선 검사(Full Field Digital Mammography: FFDM), 유방 단층합성 영상(Digital Breast Tomosynthesis: DBT)과 달리 유방을 강한 압박이 없는 자유로운 상태에서 검사하기 때문에 환자에게 통증이나 거부감을 주지 않을 뿐만 아니라 완벽한 3차원 이미지를 제공하여 유방암 검사의 민감도(sensitivity)와 특이도(specificity)를 크게 높일 수 있는 가능성을 가지고 있으나, 기존 열전자 기반의 아날로그 엑스선 소스 사용과 CT 갠트리의 움직임 등으로 인해 아직까지 FFDM만큼 공간(spatial) 해상도를 얻지 못하고 있음
- 디지털 엑스선 튜브 기반 콘빔 유방 CT 기술은 기존 열전자 기반의 아날로그 엑스선 소스 사용과 CT 갠트리의 움직임 등으로 인해 발생되는 공간 해상도 저하 단점을 극복할 뿐 아니라 현재 유사 기술을 이용한 제품이 시장에 출시되지 않아 기술 및 시장 선점이 가능하고, 또한 다양한 엑스선 검사 분야에 응용할 수 있기에 상기 기술의 이전이 시급하다고 판단됨
- 탄소나노튜브(CNT)와 같은 나노 물질에 전기장을 인가하여 양자역학적 터널링 (quantum mechanical tunneling)으로 전자빔을 방출시키는 전계방출(field emission) 소자를 엑스선 소스의 전자빔으로 활용하면 엑스선 선량을 디지털적으로 제어할 수 있음
- 고속, 고선량의 전계방출 디지털 엑스선 튜브를 콘빔 유방 CT(BCT)의 엑스선 소스로 활용하여 짧은 펄스 노광(short pulse exposure) 기술을 구현하여 현재 BCT의 문제점인 공간 및 대조(contrast) 해상도를 개선할 수 있음
- 나노 전계 에미터 제작, 평가 기술
- 진공 밀봉된 디지털 엑스선 튜브 설계, 제작, 평가 기술
- 콘빔 유방 CT 시스템 설계, 구축 및 운용 기술
- 나노 전계 에미터 제작, 평가 기술
· 탄소나노튜브 페이스트 배합, 제조 기술
· 탄소나노튜브 전계 에미터 제작 공정 및 평가
- 진공 밀봉된 디지털 엑스선 튜브 설계, 제작, 평가 기술
· 진공 밀봉된 디지털 엑스선 튜브 설계 및 제작
· 진공 밀봉된 디지털 엑스선 튜브 에이징 및 평가
- 콘빔 유방 CT 시스템 설계, 구축 및 운용 기술
· 콘빔 유방 CT 시스템 설계, 구축
· 디지털 엑스선 튜브 구동 및 제어
· 갠트리 제어, 엑스선 튜브 구동 및 투사영상 획득
- 나노 전계 에미터 기반 디지털 엑스선 튜브는 엑스선 의료 진단기기의 핵심 부품으로 사용될 수 있으며, 기존 아날로그 엑스선 소스 대비 저선량으로 고품질의 영상을 기대할 수 있음
- 디지털 엑스선 튜브 기반 콘빔 CT 기술은 차세대 유방암 진단에 사용되며, 기존 BCT의 문제점인 공간 해상도를 획기적으로 개선할 수 있음