본 연구실은 초음파와 광음향 이미징 기술의 융합을 통해 생체 조직의 구조적, 기능적, 분자적 정보를 동시에 획득할 수 있는 첨단 영상 시스템을 개발하고 있습니다. 초음파 이미징은 비침습적이고 실시간으로 깊은 조직까지 관찰할 수 있는 장점이 있으며, 광음향 이미징은 광학적 특성을 기반으로 높은 대조도와 분자 수준의 정보를 제공합니다. 두 기술을 결합함으로써 기존 영상 기법의 한계를 극복하고, 암 진단, 혈관 질환, 조직 병변 탐지 등 다양한 의료 분야에 적용할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제시하고 있습니다. 특히, 본 연구실은 고주파수, 광대역 초음파 변환기와 광음향 신호 증폭 기술, 그리고 신호처리 알고리즘 개발에 집중하고 있습니다. 이를 통해 미세 혈관 구조, 종양의 미세 환경, 림프절 전이 등 기존 영상으로는 한계가 있었던 영역까지 정밀하게 진단할 수 있습니다. 또한, 인공지능 기반 영상 분석 기술을 접목하여 진단의 정확성과 효율성을 극대화하고 있습니다. 이러한 융합 영상 기술은 실시간 진단 및 치료 가이드, 조직 생검, 약물 전달 모니터링 등 임상 현장에서의 활용 가능성을 높이고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 초음파와 광음향의 융합을 넘어, 다양한 모달리티와의 통합을 통해 차세대 의료 영상 분야를 선도할 계획입니다.

본 연구실은 고강도 집속 초음파(HIFU) 및 초음파-광열 복합 치료(ULTRA-PTT) 등 초음파를 활용한 비침습적 치료 기술을 개발하고 있습니다. HIFU는 고집적 초음파 에너지를 표적 조직에 전달하여 종양이나 병변을 선택적으로 제거할 수 있는 기술로, 피부, 간, 전립선 등 다양한 장기의 치료에 적용되고 있습니다. 최근에는 광열 치료와 초음파를 결합하여 치료 깊이와 효율을 획기적으로 향상시키는 연구도 활발히 진행 중입니다. 치료의 안전성과 효과를 극대화하기 위해, 본 연구실은 실시간 치료 모니터링 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 초음파 영상 기반의 실시간 온도 모니터링, 치료 부위의 변화 감지, 치료 중 발생하는 신호 간섭 제거 등 다양한 신호처리 및 영상화 기법을 도입하여, 치료의 정확성과 환자 안전을 보장합니다. 또한, 치료용 변환기와 이미징 변환기의 일체화, 펄스 반전, 위너 복원 등 첨단 신호처리 기술을 통해 치료와 진단을 동시에 수행할 수 있는 시스템을 구현하고 있습니다. 이러한 초음파 기반 치료 및 모니터링 기술은 암, 피부질환, 신경조절 등 다양한 임상 분야에서 비침습적이고 부작용이 적은 치료법으로 각광받고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 치료 효율과 환자 맞춤형 치료를 위한 기술 고도화, 인공지능 기반 치료 예측 및 제어 시스템 개발 등 미래 의료 혁신을 이끌어갈 연구를 지속할 예정입니다.

본 연구실은 웨어러블 초음파 디바이스와 인공지능(AI) 기반 의료 영상 분석 기술을 융합하여, 실시간 건강 모니터링 및 조기 진단이 가능한 차세대 의료기기 개발에 앞장서고 있습니다. 예를 들어, 배뇨·배변 장애 환자를 위한 웨어러블 초음파 방광 모니터링 시스템, 영유아 고관절 이형성증 진단을 위한 AI 초음파 판독 솔루션 등 다양한 응용 분야에 특화된 시스템을 연구하고 있습니다. 웨어러블 초음파 기기는 소형화, 저전력, 무선 통신 등 첨단 하드웨어 기술과, 딥러닝 기반 영상 분석 및 형태 추정 알고리즘을 결합하여, 환자가 일상생활 중에도 비침습적으로 건강 상태를 모니터링할 수 있도록 설계되었습니다. 특히, 클라우드 서버와 연동된 AI 분석 시스템을 통해, 현장에서 획득한 데이터를 실시간으로 처리하고, 의료진에게 정량적이고 신뢰성 높은 진단 정보를 제공합니다. 이러한 기술은 만성질환 관리, 재활, 노인 및 소아 환자 케어 등 다양한 의료 환경에서 활용될 수 있으며, 의료 접근성 향상과 의료비 절감에도 기여할 수 있습니다. 앞으로 본 연구실은 IoT, 빅데이터, AI 기술을 접목한 스마트 헬스케어 플랫폼 개발을 통해, 미래형 개인 맞춤형 의료 서비스를 실현해 나갈 계획입니다.