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▲ 사진=ETRI제공

공공데이터 포털에 가상 임상시험이 가능한 인체모델이 공개됐다.

공개된 가상 데이터는 다양한 분야의 산․학․연 연구진이 자유롭게 활용할 수 있어 인체를 대상으로 한 기초연구에 큰 도움이 될 전망이다. 

한국전자통신연구원(ETRI)은 전자파가 인체에 미치는 영향 및 보호 대책 연구의 일환으로 인체모델과 영장류 모델을 개발, 데이터 댐(https://www.data.go.kr)에 공개했다고 밝혔다. 

이번 공개된 데이터는 전자파 관련 연구는 물론, 방사능과 같은 타 분야의 가상 생체실험 등에도 사용될 수 있다. 인체를 대상으로 수행하는 임상연구의 어려움과 한계를 다소 해소할 수 있을 것으로 보인다.

ETRI 연구진이 공개하는 데이터는 ▲성인 남·녀 전신 모델 ▲머리 모델  ▲영장류 모델 등 세 가지다. 

먼저, 남성과 여성 전신 모델 세트는 각 100여 개의 신체 기관 및 조직으로 구성되어 있다.

본 모델 활용 시 전자파 노출되는 신체 부위별 체온 변화, 전자파흡수율 등을 관찰할 수 있다. 

전자파 뿐 아니라 방사선 노출 평가를 위한 목적 등 다양한 분야에 쓰일 수도 있다. 

급성 방사선에 대한 신체 부위별 영향력 파악 등 인체의 반응과 그에 대한 대응 방법 연구에 활용이 가능하다. 

특히, 해당 데이터는 1mm 이하의 간격(0.2x0.2㎟)으로 인체를 정밀 해부하는 영상을 기반으로 모델링되어 인체에 미치는 영향을 보다 자세히 파악할 수 있다.

머리 모델 세트는 남자 6세, 9세, 15세, 20-24세 등 총 4개 그룹에 대해 각 50명의 MRI 영상자료로부터 표준화하여 재현했다. 

머리둘레, 뇌머리뼈, 얼굴뼈 등 머리를 구성하는 약 30개 치수를 측정하여 얻은 평균치로 총 70개 구조물을 모델링했다. 

이 밖에도 연구진은 180여개 구조물로 이루어진 영장류 모델을 세계 최초로 공개, 전자파 흡수율(SAR)에 따른 행동학적 변화를 관찰할 계획이라고 밝혔다. 

그동안 전파, 방사선 등의 생체 영향 규명을 위한 동물 실험은 대부분 설치류(Rodent)를 이용했기 때문에 사람에 적용하는 데 한계가 있었다. 

이번 개발을 통해 한계를 일부 극복, 각종 실험의 안전성 평가에 활용될 수 있을 전망이다. 

원숭이 모델은 실제 전자파 노출 실험과 함께 컴퓨터 시뮬레이션을 병행할 수 있어 효율적인 실험 검증 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있다. 

이번 공개된 인체 및 영장류 모델들은 동국대학교 해부학교실 박진서 교수와 공동으로 개발된 것으로 STL 파일 외에 텍스트 파일로도 제공되어 호환에 불편함 없이 코딩을 통해 각종 시뮬레이션 프로그램에 적용할 수 있다.

제공하는 3차원 데이터를 읽어 수치해석기법을 통해 원하는 값을 구하게 된다. 

연구진이 공개한 모델을 활용하면 휴대폰, TV 등 전자기기 외에 송전선, 이동통신 기지국, 방송국 송신소, 레이더 등 광범위한 전자파 노출 환경에 대해 인체 노출량을 3차원적으로 수치화 및 가시화할 수 있다. 

이로써 휴대폰 사용에 따른 역학연구 및 전자파 생체영향 연구 등에 탄력이 붙을 전망으로 ETRI 연구진은 전자파에 대한 국민 불안감을 없애는데 앞장선다는 계획이다. 

연구진은 이 밖에도 다양한 복합환경에서의 전자파 노출량 평가 연구, 전자파에 대한 발암성 연구 등 과학적 증거를 바탕으로 한 올바른 정보를 국민들에게 제공하기 위한 노력을 지속적으로 추진할 예정이다.

ETRI 최형도 책임연구원은 “이번 공개하는 모델들은 디지털 뉴딜의 일환인 데이터 댐에 양질의 데이터를 제공함으로써 공공 연구결과의 대중화, 디지털 의료 등 신산업 창출, 전자파뿐만 아니라 방사선 등 선량 평가의 기반을 구축할 것이라 기대한다”고 말했다.

본 과제는 과학기술정보통신부 “복합 전파환경에서의 국민건강 보호 기반 구축사업”의 일환으로 수행되었다.