Bio Optics and Acoustics Laboratory

IT융합공학과 김철홍

Bio Optics and Acoustics Laboratory(BOALab)는 광음향, 초음파, 광학 등 다양한 이미징 기술을 융합하여 생체 내 구조 및 기능을 고해상도, 고감도로 관찰할 수 있는 첨단 의료 이미징 시스템을 개발하는 연구실입니다. 본 연구실은 광음향 단일 모달리티뿐만 아니라, 초음파, 광학, 자기 영상 등과의 융합을 통해 영상의 해상도와 정확도를 극대화하고, 다양한 임상 및 생명과학 분야에 적용 가능한 시스템을 개발하고 있습니다. 이를 위해 고속 스캐닝, 실시간 영상화, 3차원 영상 재구성 등 첨단 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 접목하고 있습니다. 특히, 본 연구실은 의료 영상 데이터의 대용량 처리와 분석을 위해 CPU, GPU, DSP 등 다양한 고성능 컴퓨팅 플랫폼을 활용한 영상처리 및 인공지능(AI) 기술 개발에 집중하고 있습니다. 의료 영상의 실시간 처리와 자동 분석을 위해 병렬 컴퓨팅, 딥러닝, 전이학습 등 첨단 알고리즘을 적용하여, 임상 현장에서 신속하고 정확한 진단이 가능하도록 지원합니다. 또한, 디지털 헬스케어 분야에서는 의료기기와 연동되는 소프트웨어 플랫폼, 사용자 친화적인 인터페이스, 클라우드 기반 데이터 관리 등 다양한 요소 기술을 통합하여, 환자 맞춤형 진단 및 치료 지원 시스템을 구축하고 있습니다. 연구실은 개발된 첨단 이미징 기술과 인공지능 기반 분석 시스템을 실제 임상 현장에 적용하기 위한 임상 전환 연구와 의료기기 상용화에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 연구실에서 개발된 광음향/초음파 복합 스캐너, 휴대형 임상용 장비, 고속 광음향 현미경 등은 실제 의료기관과의 협력을 통해 임상 시험 및 검증 과정을 거치고 있습니다. 또한, 산학협력 및 기술이전, 스타트업 창업, 특허 출원 및 등록 등 의료기기 상용화를 위한 다양한 활동을 활발히 전개하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 암, 심혈관 질환, 신경계 질환 등 다양한 질환의 조기 진단 및 치료 모니터링에 활용될 수 있으며, 실제 임상 적용을 위한 휴대형 및 임상용 스캐너 개발, 동물 및 인간 대상의 전임상 및 임상 연구 등으로 그 응용 범위를 넓혀가고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 다중 모달 이미징의 한계를 극복하고, 새로운 진단 및 치료 패러다임을 제시하는 데 앞장설 것입니다. BOALab는 세계적으로 인정받는 연구성과와 다수의 수상 경력을 바탕으로, 미래 의료의 디지털 전환과 정밀의료 실현에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실 출신 연구원들이 창업한 벤처기업과의 협력을 통해 혁신적인 의료기기의 시장 진출이 이루어지고 있으며, 앞으로도 연구성과의 실질적 사회 환원을 위해 임상 및 산업계와의 협력을 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다.