X선 기술은 거의 모든 물질과 조직을 투과하는 놀라운 능력을 지니고 있어 인간이나 물체의 2차원 또는 3차원 이미지를 생성할 수 있습니다. 두 기술 모두 병원이나 공항 등에서 널리 사용되며, 성숙하지만 검증된 X선관 기술을 기반으로 합니다. 불행히도 이 기술은 물리적 한계에 직면해 있어, 지금까지 고해상도 X선 영상 촬영은 대형 싱크로트론 시설로 제한되어 왔습니다. 따라서 초고속 레이저 기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
초고속 레이저를 이용한 소형 고휘도 광원
실험실에서 초고속 레이저가 새로운 물리적 과정을 통해 이러한 한계를 극복할 수 있다는 사실이 빠르게 확인되었습니다. 고강도 빔이 고체 표적에 집중되면 매우 제한된 공간에서 고온 플라즈마가 생성됩니다. 플라즈마 내 전자들은 기존 튜브와 마찬가지로 표적에 충돌할 때 X선으로 변환되지만, 적절한 레이저 파라미터를 선택할 경우 훨씬 더 높은 강도로 발생합니다.
이 레이저 기반 기술은 다음과 같은 이점을 제공합니다:
- X선 튜브보다 현저히 높은 밝기의 광원 구현,
- 공간 해상도 대폭 향상과 함께 축적 선량 감소,
- 모든 연구자가 싱크로트론 광원에서 신뢰할 수 있는 결과를 더 쉽게 활용할 수 있는 환경 조성.
우리는 이 새로운 X선 광원이 향후 몇 년 내 병원에서 고해상도 영상 접근을 가능케 함으로써 의료 영상 분야에 혁신을 가져올 것이라고 확신합니다.