기능 및 분자영상 시스템 연구실
Functional and Molecular Imaging System Lab (FMISL)
http://fmisl.snu.ac.kr

이재성 교수
(핵의학교실)

1. FMISL 개요
기능 및 분자영상 시스템 연구실(FMISL)은 의과대학 의과학관 3층에 위치하고 있으며, PI인 이재성 교수(핵의학교실)를 비롯 대학원생, 연구원, 학부인턴 등 10-15명 정도가 새로운 의료영상 기술에 대한 연구를 하고 있습니다.

2. FMISL 특징
PI인 이재성 교수는 전기전자공학과 의용생체공학 전공자로 지난 약 30년간 서울대학교병원, 존스홉킨스메디컬센터, 스탠포드대 분자영상센터 등에서 의학영상 물리 및 영상기기 시스템 분야를 연구하였으며, 300여편 논문의 저자이자, 의료영상시스템 관련 40건 이상의 특허를 출원/등록하였고, 국내 유일의 PET 생산기업인 브라이토닉스이미징을 창업하여 실용화에도 노력을 기울이고 있습니다.
졸업생 및 대학원생들은 대부분 학부에서 전기전자, 원자핵공학, 물리 등 다양한 공학 및 자연과학 분야를 전공하고, 대학원에서 의공학 및 의과학을 전공하여 대학, 연구소, 기업, 정부기관 등으로 진출하고 있습니다. 현재 대학원생 대부분 바이오엔지니어링 협동과정, 인공지능 협동과정, 혁신의과학 융합전공 대학원에 소속되어 있습니다.
FMISL의 가장 큰 특징이자 장점은 실제 병원환경에서 임상적 Unmet 니즈를 발굴하고 의료진 및 다양한 연구진들과 공동연구를 수행하는 것이 가능하다는 것입니다. 특히 임상의와 물리, 화학, 생물 연구자들이 매일 아침 8시에 모여 진행하는 서울대학교병원 핵의학과의 각종 컨퍼런스에 참여하여 임상 및 연구에 대한 최신 지견을 공유하며, 공동 연구 주제를 발굴합니다.

3. 주요 연구 분야
FMISL (기능 및 분자영상 연구실)에서는 의료영상 분야를 주로 연구하고 있으며, PET-MRI와 같은 첨단 의료영상기기에 활용되는 새로운 공학, 물리, 수학적 기법들을 개발합니다. 특히 양전자방출단층촬영(PET)에 활용되는 각종 회로 기술 및 신호/영상처리 알고리즘 및 AI를 이용한 각종 의료영상처리 및 분석기술에 대한 연구가 활발합니다.
특히 FMISL은 최첨단 의료기기인 동시촬영 PET/MRI 시스템을 위한 SiPM(실리콘 광증폭기) PET 개발에 전 세계적으로 선도적인 역할을 하였습니다. SiPM PET 검출기의 기본특성 및 PET/MRI 사용 가능성을 제안하였으며, 세계 최초로 SiPM을 이용한 PET 시스템을 개발하였고, 이를 이용한 동시 PET/MRI 영상 획득에 성공하였습니다. 현재 이러한 SiPM PET은 GE, Siemens, Philips 등 다국적 의료기기 기업들의 차세대 PET/CT, PET/MRI 시스템에 널리 쓰이고 있습니다.
근래에는 다양한 AI 기술을 이용한 연구가 활발합니다. Amyloid PET spatial normalization, fast voxel-based dosimetry, simultaneous activity and attenuation reconstruction 등 기존의 수학적 기법으로는 풀기 어려웠던 난제들을 딥러닝 기법을 적용하여 풀어가고 있습니다.

4. 스핀오프 기업: ㈜브라이토닉스이미징
이재성 교수와 FMISL 졸업생들은 의료영상 기기 및 AI 기술에 특화된 기업인 브라이토닉스이미징을 2016년 창업하였습니다. 브라이토닉스이미징은 창업 2년 만에 이스라엘의 MRI 기업과 함께 실험실용 PET/MRI 시스템 상용화에 성공하여 미국 국립보건원(NIH)과 캘리포니아주립대, 한국원자력의학원 등에 공급하였으며, AI 기반 뇌영상 자동분석 소프트웨어를 개발하여 국내 유수의 병원들에 공급하는 등 우수한 초기 성과를 이루고 있습니다.