1. Lab Overview

핵의학 물리학 연구실은 방사선과 입자빔을 이용하여 질병을 진단하고 치료하는 첨단 의학물리 연구를 수행한다. 핵의학 물리학은 방사성 동위원소, 방사성의약품, 의료영상, 방사선 치료, 입자치료, 검출기 및 가속기 기술이 결합된 융합 연구 분야로, 기초물리학과 의생명과학, 공학, 임상 의학을 연결하는 핵심 분야이다. 본 연구실은 물리학의 정밀한 계측·모델링 능력을 바탕으로 차세대 진단 및 치료 기술 개발에 기여하는 것을 목표로 한다.

주요 연구 분야는 방사성 동위원소의 생성과 응용, 방사성의약품 기반 진단·치료, PET/SPECT 등 핵의학 영상기술, 방사선 치료 물리, 양성자 및 탄소 이온을 포함한 중입자 치료, 의료용 가속기 및 검출기 기술, 선량평가와 치료계획 최적화이다. 중입자 가속기를 이용한 치료에서는 탄소 이온 빔의 높은 생물학적 효과와 Bragg peak 특성을 활용한 암 치료 기술, 입자빔 전달 및 선량분포 계산, Monte Carlo 기반 치료계획 검증, 방사선생물학적 효과 모델링 등을 중점적으로 탐구한다.

본 연구실은 물리학 기반의 정밀 계측과 계산 과학을 핵의학·방사선의학 문제에 적용하는 것을 지향한다. 학생들은 방사선과 물질의 상호작용, 방사성 붕괴와 검출 원리, 의료영상 물리, 선량계측, 가속기 물리, Monte Carlo 시뮬레이션, AI 기반 영상·치료 데이터 분석 등을 학습하며, 실제 의료 및 연구 현장에서 요구되는 융합적 문제 해결 능력을 갖추게 된다.

현재 본 연구실은 한국원자력의학원과의 공동연구 추진을 계획하고 있으며, 이를 통해 방사성 동위원소, 방사성의약품, 핵의학 영상, 방사선 치료 및 입자치료 분야의 연구 협력 기반을 확대하고자 한다. 향후 원자력의학원과의 연계를 바탕으로 학생들이 실제 임상·연구 인프라와 연결된 주제를 수행할 수 있도록 하고, 기초물리학과 첨단 의학기술을 잇는 실전형 연구 교육 체계를 구축할 예정이다.

2. Principal Investigator

강신규 교수, 김철 교수, 박명훈 교수

3. Research Areas

• 방사성 동위원소의 의학적 응용

• 방사성의약품 기반 진단·치료 융합 기술

• AI 기반 핵의학 영상 물리

• 방사선 치료 물리

• 양성자·탄소 이온 등 중입자 가속기 기반 암 치료

• Monte Carlo 시뮬레이션을 이용한 선량분포 및 입자수송 해석

• 의료용 검출기, 방사선 계측, 입자빔 모니터링 기술 개발

4. More

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