원자력안전위원회(위원장 엄재식/이하 원안위)와 한양대학교는 김찬형 교수 연구팀이 원안위의 원자력안전연구개발사업을 통해 지원받아 개발한 ‘방사선량 평가용 인체 전산 모델’이 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection/이하 ICRP)의 차세대 국제 표준 인체 전산 모델로 채택됐다고 밝혔다.
이번에 채택된 국제 표준 인체 전산 모델은 2020년 11월 24일부터 ICRP 145번 간행물을 통해 정식으로 배포되고 있다.
ICRP는 방사선 안전 및 방호에 관한 기준과 지침을 개발하고 국제사회에 권고하는 방사선 방호 관련 국제 전문기관으로 우리나라를 비롯한 많은 국가는 ICRP의 권고 내용을 토대로 방사선 안전 규제기준을 마련해 활용하고 있다.
ICRP는 방사선이 인체에 미치는 영향을 평가할 때 사용되는 전 세계 인구를 대표하는 국제 표준 인체 전산 모델을 개발해 제공하는데 이번 우리나라 김찬형 교수 연구팀의 인체 전산 모델을 차세대 국제표준으로 공인했다.
이전 ICRP 국제 표준 인체 전산 모델은 2009년 독일 헬름홀츠 뮌휀 연구센터(HMGU)가 개발한 당시 가장 보편적이었던 복셀(voxel) 구조의 모델로서 레고(Lego) 조립 블록 형태의 구조적인 한계로 인해 매끄럽지 않은 계단 형태의 장기표면, 피부와 소화기관 등 장기들의 구멍이 뚫려있는 불연속적인 형태, 기저 세포층과 같이 방사선에 매우 민감한 얇은 세포층은 모사하지 못하는 등 실제 인체 구조와 큰 차이가 있어 여러 가지 심각한 문제점을 가지고 있었다.
김찬형 교수는 이에 대한 해결책으로써 2013년 아랍에미리트(UAE)에서 열린 ICRP 연차 회의에서 사면체 메시(mesh)를 기반으로 하는 전혀 새로운 형태의 국제 표준 인체 전산 모델 개발의 필요성을 제안했으며, ICRP에서는 그 필요성을 인정해 김찬형 교수 연구팀을 중심으로 미국, 독일, 중국 등의 국제 최고 전문가들로 구성된 ICRP 과업집단(Task Group)을 결성해 국제 표준 인체 모델 개발에 착수했으며 최근 개발을 성공적으로 마쳤다.
차세대 메시형 ICRP 국제 표준 인체 전산 모델은 마이크로미터(=10-6m) 단위의 매우 작거나 복잡한 장기 조직까지 모사할 수 있어 방사선량 평가의 정확성을 크게 향상시켰으며, 자세 및 체형 변형이 용이해 피폭자 개인의 체형이나 움직임까지 고려한 정밀한 선량 평가가 가능하다.
김찬형 교수는 “새로운 인체 전산 모델은 방사선방호 뿐만 아니라 방사선 진단·치료 등 의료 분야에도 활용될 것이며, 더 나아가 비방사선 분야에서도 전파-인체 간 상호작용, 자동차 충돌 모의실험, 가상공간 수술 등 다양하게 이용될 것으로 기대된다”며 “국내의 방사선량 평가 기술이 세계 최고 수준임을 전 세계에 알렸다는 점에서 그 의의가 크다”고 강조했다.
한편 ICRP 145번 간행물은 ICRP 누리집(www.ICRP.org)의 Publications에서 확인할 수 있다.
