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일본 이화학연구소 도쿄대 도호쿠대 공동연구팀은 뮤입자를 이용, 인체와 뇌 속에 포함된 원소를 측정하는 연구를 수행하고 있다. 최근호 쿼크지는 이들 연구팀이 체내의 장기나 뇌에 뮤입자를 쏘이고 나면 X선이 방출되는 원리를 활용해 원하는 곳의 원소와 그 양을 측정하는 연구가 본격적인 궤도에 올랐다고 보도했다. 뮤입자는 우주공간으로부터 지구에 쏟아지는 우주선 가운데 발견한 소립자의 일종. 이를 인공적으로 만들려면 아주 강력한 양성자가속기가 필요하다. 뮤입자는 사람 몸에 들어가서 정지할 때 X선을 방출한다. 이 X선 에너지의 강도를 검출하면 목적하는 곳의 원소의 양과 그 분포를 정확히 측정하는 것이 가능하다. 이 방법은 측정위치를 5㎜ 내에 한정시킬 수 있어 기존의 MRI(자기공명영상촬영장치) 보다 10배 이상 감도가 높다. 또한 1천분의 1초단위로 원소 양의 변화를 추적 하는 것도 가능하다. 연구에 참여하고 있는 도쿄대학 나가미네 교수는 "뮤입자는 미량의 불순물에도 대단히 민감하게 반응하기 때문에 생물체의 불순물 분포나 그 변화를 조사하기 위해서는 이상적인 입자다. 이를 의학 분야에 이용하기 위해서는 뮤입자 전용의 가속기를 개발할 필요가 있다"고 강조했다.

지금까지는 기존의 가속기를 활용해 실험하고 있지만 올해 가을에 영국에서 뮤입자 전용가속기가 완성된다. 이미 인체에 분포하고 있는 칼슘양을 측정해 이와 관련된 병의 진단에 성공한 바 있다. 뮤입자 진단법이 실용화 되면 체내의 알루미늄과 알츠하이머병의 관계, 셀렌과 암과의 관계 등이 해명돼 새로운 치료법이 등장할 것으로 예상된다.