김법민 연구실은 광학 영상 및 분광 기술을 기반으로 한 다양한 의료 응용 연구를 선도하고 있습니다. 대표적으로 광 간섭 단층촬영(OCT), 편광 민감 광 간섭 단층촬영(PS-OCT), 근적외선 분광법(NIRS), 그리고 디지털 홀로그래피 현미경 등 첨단 광학 이미징 기법을 개발하고, 이를 실제 임상 및 생체 실험에 적용하여 조직의 미세 구조와 기능적 변화를 정밀하게 분석합니다. 이러한 기술들은 비침습적으로 생체 조직 내부의 구조적, 생리적 정보를 실시간으로 획득할 수 있어, 기존의 영상 진단법이 가지는 한계를 극복하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 특히, 연구실은 OCT 및 PS-OCT 시스템의 해상도, 감도, 깊이 범위 최적화와 같은 핵심 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이를 통해 안과, 피부과, 신경과 등 다양한 임상 분야에서 활용 가능한 맞춤형 광학 영상 장비를 개발하고 있으며, 실제 동물 실험 및 임상 연구를 통해 그 유효성과 안전성을 검증하고 있습니다. 또한, 광학 영상 기술을 이용한 조직의 콜라겐 구조 분석, 상처 치유 과정 모니터링, 암 조직의 실시간 탐지 등 다양한 의료 현장에 적용 가능한 솔루션을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 의료 영상의 정밀도와 신뢰성을 크게 향상시키며, 조기 진단 및 맞춤형 치료에 기여할 수 있습니다. 앞으로도 김법민 연구실은 광학 영상 및 분광 기술의 혁신을 통해 의료 현장의 다양한 요구에 부응하고, 환자 맞춤형 진단 및 치료 기술 개발에 앞장설 계획입니다.

본 연구실은 근적외선 분광법(NIRS)을 활용한 뇌 및 생체 조직의 혈류 역학적 변화 측정과 신경 신호 분석에 대한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. NIRS는 비침습적으로 뇌혈류 및 산소포화도 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 기술로, 뇌 기능 연구, 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI), 신경 질환 진단 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 연구실에서는 동물 모델과 인간을 대상으로 다양한 감각 자극, 운동 과제, 질병 상태에서의 뇌혈류 변화를 측정하고, 이를 바탕으로 뇌의 기능적 연결성 및 신경 네트워크의 특성을 분석합니다. 특히, 연구실은 NIRS 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 개발에 집중하여, 무선 다채널 NIRS 시스템, 동작 잡음 제거 알고리즘, 물 흡수 보정 기법 등 다양한 기술적 혁신을 이루어냈습니다. 이러한 기술들은 실제 임상 환경이나 일상 생활 환경에서도 안정적으로 뇌 활동을 측정할 수 있도록 하며, 뇌졸중, 치매, 수면장애, 불안장애 등 다양한 신경계 질환의 조기 진단 및 치료 효과 평가에 활용되고 있습니다. 또한, NIRS와 EEG, 단일 뉴런 기록 등 타 생체 신호 측정 기법과의 융합 연구를 통해, 신경 신호와 혈류 신호의 상관관계 분석 및 새로운 진단 지표 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이와 같은 연구는 뇌 기능 연구의 새로운 패러다임을 제시하며, 비침습적이고 실시간적인 뇌 모니터링 기술의 임상적 활용 가능성을 넓히고 있습니다. 앞으로도 김법민 연구실은 NIRS 기반의 생체 신호 분석 기술을 고도화하여, 뇌 질환의 조기 진단, 맞춤형 치료, 뇌-기계 인터페이스 등 미래 의료기술 발전에 기여할 것입니다.

김법민 연구실은 의료 현장에서 실시간으로 활용 가능한 복합 영상 시스템과 스마트 수술 지원 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 대표적으로, 근적외선 형광 영상, 컬러 영상, 광 간섭 단층촬영 등 다양한 영상 모달리티를 통합한 복합 영상 시스템을 개발하여, 수술 중 실시간으로 조직의 경계, 혈류, 림프절 위치 등을 정확하게 파악할 수 있도록 지원합니다. 이러한 시스템은 폐암, 위암, 식도암 등 다양한 암 수술에서 감시 림프절 탐색, 종양 경계 확인, 혈관 구조 파악 등에 활용되어, 수술의 정확성과 안전성을 크게 높이고 있습니다. 연구실은 또한 스마트 글라스, 핸드헬드 프로브, 무선 통신 모듈 등 최신 ICT 기술을 접목하여, 수술 중 의료진이 손쉽게 영상 정보를 확인하고, 증강현실(AR) 기반으로 수술 가이드라인을 제공받을 수 있는 스마트 수술 지원 플랫폼을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 수술의 효율성과 환자 안전을 동시에 확보할 수 있는 혁신적인 솔루션으로, 실제 임상 현장에서의 적용 가능성을 높이고 있습니다. 특허 및 다양한 국책과제를 통해 검증된 연구실의 복합 영상 및 스마트 수술 지원 기술은, 미래 정밀의료와 맞춤형 치료의 핵심 기반이 될 것으로 기대됩니다. 앞으로도 김법민 연구실은 의료 영상 융합 및 스마트 수술 지원 분야에서 지속적인 기술 혁신과 임상 적용을 통해, 환자 중심의 첨단 의료 환경 조성에 기여할 것입니다.