How we can use light to see deep inside our bodies and brains | Mary Lou Jepsen

293,820 views ・ 2018-08-24

TED


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번역: Hanwool Chung 검토: Jihyeon J. Kim
00:12
People don't realize
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1887
사람들은
00:14
that red light and benign near-infrared light
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14633
4159
적색광과 근적외선이 우리 손을 통과할 수 있다는 것을
00:18
go right through your hand, just like this.
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18816
3357
잘 알지 못합니다. 이렇게요.
00:23
This fact could enable better, faster and cheaper health care.
3
23157
5186
이는 더 낫고, 빠르고, 저렴한 건강관리를 가능케합니다.
00:28
Our translucence is key here.
4
28696
2905
우리 몸이 반투명이라는게 관건입니다.
00:32
I'm going to show you how we use this key and a couple of other keys
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32093
3862
신체와 뇌의 내부를 관찰하는 데에
00:35
to see deep inside our bodies and brains.
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35979
2733
이것과 몇 가지 다른 핵심들이 어떻게 이용되는지 알려 드리겠습니다.
00:40
OK, so first up ...
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40043
1515
좋아요, 처음으로는요.
00:42
You see this laser pointer and the spot it makes on my hand?
8
42868
3431
이 레이저포인터가 보이시나요? 그리고 제 손에 생긴 작은 점도요?
00:47
The light goes right through my hand --
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47624
1886
빛은 제 손을 그대로 통과합니다.
00:49
if we could bring the lights down, please --
10
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2067
만약 불이 켜져있지 않다면요, 불 좀 꺼주시겠어요?
00:51
as I've already shown.
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1181
제가 이미 보여드렸던 것처럼요.
00:52
But you can no longer see that laser spot.
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2754
하지만 이제 더 이상 아까의 작은 점은 보실 수 없죠.
00:55
You see my hand glow.
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1460
제 손이 빛나는 걸 볼 수 있으실 겁니다.
00:58
That's because the light spreads out, it scatters.
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58013
3690
빛이 퍼지기 때문이죠. 빛은 산란합니다.
01:02
I need you to understand what scattering is,
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62226
3208
산란이 무엇인지 이해하셨으면 좋겠는데요.
01:05
so I can show you how we get rid of it
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65458
2802
그래야 제가 어떻게 산란이 발생하지 않도록 할 수 있는지
01:08
and see deep inside our bodies and brains.
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68284
2436
그리고 어떻게 빛이 우리 몸과 뇌 속을 들여볼 수 있게 하는지 알려드릴테니까요.
01:12
So, I've got a piece of chicken back here.
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72419
2491
여기 닭을 한 조각 가져왔습니다.
01:15
(Laughter)
19
75683
1386
(웃음)
01:17
It's raw.
20
77093
1150
생닭이에요.
01:20
Putting on some gloves.
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1618
장갑 좀 낄게요.
01:21
It's got the same optical properties as human flesh.
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81727
4543
이건 사람의 살과 같은 광학적 성질을 갖고있습니다.
01:29
So, here's the chicken ... putting it on the light.
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89204
4531
그래서, 닭이 여기있고요. 광원 위에 올려 놓아 보겠습니다.
01:34
Can you see, the light goes right through?
24
94744
2156
빛이 통과하는 게 보이시나요?
01:38
I also implanted a tumor in that chicken.
25
98731
2733
또 제가 조각안에 혹을 하나 심어놨습니다.
01:42
Can you see it?
26
102215
1180
보이시나요?
01:43
Audience: Yes.
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103419
1328
청중: 네
01:44
Mary Lou Jepsen: So this means, using red light and infrared light,
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104771
4672
이것이 의미하는 것은 적색광과 적외선을 이용해서
01:49
we can see tumors in human flesh.
29
109467
2457
사람 피부 안의 종양을 관찰할 수 있다는 거예요.
01:53
But there's a catch.
30
113117
1333
여기서 문제가 하나 있는데요.
01:55
When I throw another piece of chicken on it,
31
115534
2294
여기에 다른 닭 조각을 하나 더 덮으면
01:59
the light still goes through,
32
119137
1787
빛은 여전히 통과하지만
02:02
but you can no longer see the tumor.
33
122050
2400
혹은 더 이상 보이지 않습니다.
02:05
That's because the light scatters.
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125188
2619
빛이 산란되기 때문이에요.
02:08
So we have to do something about the scatter
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128633
2284
그래서 종양을 보기위해
02:10
so we can see the tumor.
36
130941
1600
산란이 일어나지 않도록 무언가 조치를 취해야 합니다.
02:14
We have to de-scatter the light.
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134055
2133
빛이 직진하게 만들어야해요.
02:17
So ...
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137245
1150
그래서
02:19
A technology I spent the early part of my career on
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139785
2848
제 경력의 초창기 때 많은 시간동안 연구했던 한 기술이
02:22
enables de-scattering.
40
142657
1468
그걸 가능하게 만들어 주었는데요.
02:24
It's called holography.
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144720
1533
홀로그래피라고 불리는 기술입니다.
02:26
And it won the Nobel Prize in physics in the 70s,
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146728
2936
70년대에 노벨물리학상을 탄 기술이죠.
02:29
because of the fantastic things it enables you to do with light.
43
149688
4032
빛으로 환상적인 것들을 가능케 하기 때문이에요.
02:34
This is a hologram.
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154879
1267
이건 홀로그램입니다.
02:36
It captures all of the light, all of the rays, all of the photons
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156934
4571
홀로그램은 모든 빛을 포착하죠. 모든 광선, 모든 광자를
02:41
at all of the positions and all of the angles, simultaneously.
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161529
4510
모든 위치와 각도에서, 동시에요.
02:47
It's amazing.
47
167173
1150
매우 놀라운 일입니다.
02:48
To see what we can do with holography ...
48
168831
2631
홀로그래피로 무엇을 할 수 있는가 하면
02:53
You see these marbles?
49
173022
1476
구슬들이 보이시죠?
02:54
Look at these marbles bouncing off of the barriers,
50
174522
2709
장애물에 부딪히는 이 구슬들을 한번 보세요.
02:57
as an analogy to light being scattered by our bodies.
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177688
3730
우리 몸속에서 산란되는 빛의 모습과 비슷합니다.
03:02
As the marbles get to the bottom of the scattering maze,
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182323
4016
이 산란의 미로안에서 구슬들이 바닥에 도달할 때면
03:06
they're chaotic, they're scattering and bouncing everywhere.
53
186363
4067
혼돈 상태로 산란되어 사방으로 튕겨져나갑니다.
03:11
If we record a hologram at the bottom inside of the screen,
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191046
4206
화면안 바닥에서 홀로그램을 찍어보면
03:15
we can record the position and angle of each marble exiting the maze.
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195276
6539
미로를 빠져나가는 구슬 개개의 위치와 각도를 기록할 수 있습니다.
03:22
And then we can bring in marbles from below
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202339
2514
그러면 다시 아래로부터 구슬들을 되돌릴 수 있죠.
03:26
and have the hologram direct each marble to exactly the right position and angle,
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206061
6148
홀로그램이 정확한 위치와 각도로 구슬을 이끌게 됩니다.
03:32
such as they emerge in a line at the top of the scatter matrix.
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212233
5262
구슬들이 산란되었던 기질의 꼭대기에서 한 줄로 합쳐지는 것처럼요.
03:39
We're going to do that with this.
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219162
1916
이 걸로 한번 재현해볼 거예요.
03:41
This is optically similar to human brain.
60
221732
4282
이건 광학적으로 사람의 뇌와 비슷한 성질을 가집니다.
03:46
I'm going to switch to green light now,
61
226787
2690
이번엔 녹색광을 이용해 볼게요.
03:49
because green light is brighter to your eyes than red or infrared,
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229501
3758
녹색광은 적색광보다 사람 눈에 더 밝아 보이기 때문이죠.
03:53
and I really need you to see this.
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233283
1960
꼭 여러분들이 이걸 눈으로 확인하셨으면해서요.
03:55
So we're going to put a hologram in front of this brain
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235665
4825
홀로그램을 뇌 앞 쪽에 부착해보겠습니다.
04:00
and make a stream of light come out of it.
65
240514
2666
그리고 거기서 빛줄기가 나오게 만들어 볼게요.
04:04
Seems impossible but it isn't.
66
244831
2929
불가능해 보이지만 그렇지 않습니다.
04:07
This is the setup you're going to see.
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247784
2206
이게 여러분들이 보게 될 구성입니다.
04:10
Green light.
68
250014
1150
녹색광에다가,
04:12
Hologram here, green light going in,
69
252514
2865
여기 홀로그램이 있고, 녹색광을 쪼여줍니다.
04:15
that's our brain.
70
255403
1150
이게 우리의 뇌입니다.
04:18
And a stream of light comes out of it.
71
258458
4391
이걸 통해 빛줄기가 방출되죠.
04:22
We just made a brain lase of densely scattering tissue.
72
262873
4730
우리는 방금 조밀한 산란조직으로 뇌 레이저광선을 만들었습니다.
04:27
Seems impossible, no one's done this before,
73
267627
3270
불가능해보이죠, 여태껏 아무도 하지 못했습니다.
04:30
you're the first public audience to ever see this.
74
270921
2740
이를 공개석상에서 목격한 것은 여러분이 처음입니다.
04:33
(Applause)
75
273685
4786
(박수)
04:38
What this means is that we can focus deep into tissue.
76
278495
3667
이게 의미하는 바는 우리가 조직 안을 깊숙이 들여다볼 수 있다는 것입니다.
04:42
Our translucency is the first key.
77
282805
3010
우리의 몸과 두뇌 속을 깊숙이 들여다 볼 수 있게 해주는
04:45
Holography enabling de-scattering is the second key
78
285839
4031
첫 번째 열쇠는 우리 몸이 반투명이라는 것입니다.
04:49
to enable us to see deep inside of our bodies and brains.
79
289894
3867
빛의 산란을 되돌리는 홀로그래피가 두 번째 열쇠이고요.
04:54
You're probably thinking,
80
294981
1667
아마 이런 생각을 하고 계실 거예요.
04:57
"Sounds good, but what about skull and bones?
81
297118
3009
"그럴듯하게 들리네. 그런데 뼈는 어떻게 할 건데?
05:00
How are you going to see through the brain without seeing through bone?"
82
300151
4070
뼈를 통과하지 않고 어떻게 뇌를 들여다 보겠다는 거지?"
05:04
Well, this is real human skull.
83
304245
2288
음, 이건 실제 사람의 두개골입니다.
05:07
We ordered it at skullsunlimited.com.
84
307188
3135
이건 무제한해골닷컴에서 주문했습니다.
05:10
(Laughter)
85
310347
1746
(웃음)
05:12
No kidding.
86
312117
1238
진짜예요.
05:13
But we treat this skull with great respect at our lab and here at TED.
87
313379
4724
우리는 이 해골을 소중히 다루었습니다. 저희 실험실에서도 여기 TED에서도요.
05:18
And as you can see,
88
318127
1596
그리고 보시다시피,
05:20
the red light goes right through it.
89
320770
1990
적색광은 이것도 통과하죠.
05:23
Goes through our bones.
90
323912
1535
우리 뼈를 통과합니다.
05:25
So we can go through skull and bones and flesh with just red light.
91
325471
5018
우리는 적색광만으로 뼈와 살을 통과할 수 있습니다.
05:31
Gamma rays and X-rays do that, too, but they cause tumors.
92
331268
3729
감마선과 엑스선도 같은 성질을 가졌지만 그것들은 암을 유발합니다.
05:35
Red light is all around us.
93
335637
3076
적색광은 어디에나 있죠.
05:39
So, using that, I'm going to come back here
94
339137
2904
그러면 그걸 이용해서, 다시 여기서
05:42
and show you something more useful than making a brain lase.
95
342065
3403
두뇌광선을 만드는 것보다 좀 더 유용한 것들을 보여드릴게요.
05:46
We challenged ourselves to see how fine we could focus through brain tissue.
96
346229
3954
우리는 뇌를 통과하는 빛의 초점을 더 선명하게 하는것에 집중했습니다.
05:50
Focusing through this brain,
97
350967
2102
이 뇌를 통과해서,
05:53
it was such a fine focus, we put a bare camera die in front of it.
98
353093
4574
그 정도면 꽤 선명했습니다. 덮개없는 카메라를 그 앞에 놓았습니다.
05:58
And the bare camera die ...
99
358288
1800
그리고 이 카메라에는..
06:03
Could you turn down the spotlight?
100
363454
1627
여기 조명 좀 꺼주실래요?
06:05
OK, there it is.
101
365105
1150
네, 됐습니다.
06:07
Do you see that?
102
367117
1159
이게 보이시나요?
06:08
Each pixel is two-thousandths of a millimeter wide.
103
368300
4276
각 픽셀은 2천분의 1mm 너비입니다.
06:13
Two microns.
104
373673
1404
2 마이크론이죠.
06:15
That means that spot focus -- full width half max --
105
375101
3389
즉 저 점이, 반치전폭이
06:18
is six to eight microns.
106
378514
1790
6~8 마이크론정도 된다는 거예요.
06:21
To give you an idea of what that means:
107
381006
2648
감을 잡을 수 있도록 말해드리면
06:24
that's the diameter of the smallest neuron in the human brain.
108
384442
4002
이는 사람 두뇌의 가장 작은 뉴런의 직경과 같습니다.
06:29
So that means we can focus through skull and brain to a neuron.
109
389300
4450
즉 두개골과 뇌를 통과해 뉴런을 관찰할 수 있다는 거예요.
06:34
No one has seen this before, we're doing this for the first time here.
110
394104
3634
이것은 이전에 누구도 본 적 없고 우리가 여기서 최초로 해보는 겁니다.
06:38
It's not impossible.
111
398207
1589
불가능한 일이 아닙니다.
06:39
(Applause)
112
399820
1942
(박수)
06:41
We made it work with our system, so we've made a breakthrough.
113
401786
2982
저희 시스템에서 작동하도록 만들었고 우리는 큰 진전을 이루었습니다.
06:44
(Laughter)
114
404792
1801
(웃음)
06:46
Just to give an idea -- like, that's not just 50 marbles.
115
406617
2952
사실 이야기하고자 하는 것은 50개의 구슬이 아니라
06:49
That's billions, trillion of photons,
116
409593
2897
수십억 개, 수조 개의 광자들입니다.
06:52
all falling in line as directed by the hologram,
117
412514
3396
이들은 홀로그램으로 교정되어 전부 일렬도 쏟아집니다.
06:55
to ricochet through densely scattering brain,
118
415934
5071
광자들은 강하게 산란되며 뇌에서 튕겨 나와
07:01
and emerge as a focus.
119
421029
2937
하나의 점으로 모입니다.
07:03
It's pretty cool.
120
423990
2008
멋지죠?
07:06
We're excited about it.
121
426022
1277
저희는 여기에 흥분했습니다.
07:07
This is an MRI machine.
122
427728
2032
이건 MRI 기계입니다.
07:09
It's a few million dollars, it fills a room,
123
429784
2162
가격은 대략 몇 백만 달러 정도이고, 힌 방을 가득 채울정도로 큽니다.
07:11
many people have probably been in one.
124
431970
2186
많으신 분들이 들어가본 경험이 있으실 거예요.
07:14
I've spent a lot of time in one.
125
434180
1540
저도 많은 시간을 쏟았었죠.
07:15
It has a focus of about a millimeter --
126
435744
2397
밀리미터 수준의 선명도를 가지고 있습니다.
07:18
kind of chunky, compared to what I just showed you.
127
438165
2833
제가 방금 보여드린 것에 비해서 다소 선명도가 떨어지죠.
07:21
A system based on our technology could enable dramatically lower cost,
128
441022
5658
저희 기술에 기반한 시스템은 더 적은 비용과 더 선명한 해상도
07:26
higher resolution
129
446704
1815
그리고 더 세밀한 의료 영상을
07:28
and smaller medical imaging.
130
448543
2493
가능하게 합니다.
07:31
So that's what we've started to do.
131
451680
1869
그게 저희가 진행하고 있는 일입니다.
07:34
My team and I have built a rig, a lab rig
132
454180
4228
저희 팀은 한 장치를 설치했습니다.
07:38
to scan out tissue.
133
458432
1856
우리 조직을 들여다보기위해서요.
07:40
And here it is in action.
134
460797
1666
이것이 작동중인 모습입니다.
07:42
We wanted to see how good we could do.
135
462932
2142
우리는 얼마나 성과를 끌어올릴 수 있는지 보고싶었습니다.
07:46
We've built this over the last year.
136
466535
2061
작년 내내 이걸 만들었습니다.
07:49
And the result is,
137
469626
1525
그리고 결과는,
07:51
we're able to find tumors
138
471814
4337
종양을 찾을 수 있게 되었습니다.
07:56
in this sample --
139
476175
1170
이 샘플에서
07:57
70 millimeters deep, the light going in here,
140
477369
3141
70mm 깊이에, 빛이 여기로 들어가죠,
08:00
half a millimeter resolution,
141
480534
2214
0.5mm 수준의 해상도이고,
08:02
and that's the tumor it found.
142
482772
2288
이게 발견된 종양입니다.
08:05
You're probably looking at this,
143
485526
2461
이런 생각 하고 계실거예요.
08:08
like, "Sounds good, but that's kind of a big system.
144
488011
4991
"괜찮아 보이네. 그런데 여전히 큰 장치같은데
08:13
It's smaller than a honking-big MRI machine,
145
493026
4551
거대한 MRI기계보다는 작지만,
08:17
monster MRI machine,
146
497601
1350
MRI기계는 괴물같이 크잖아.
08:18
but can you do something to shrink it down?"
147
498975
2165
더 작게 만들 수는 없나?"
08:22
And the answer is:
148
502038
1784
그리고 거기에 대한 대답은
08:23
of course.
149
503846
1170
"당연히 가능하다."입니다.
08:25
We can replace each big element in that system
150
505040
3620
그 시스템의 큰 부품들을 작은 부품들로
08:28
with a smaller component --
151
508684
1595
대체할 수 있습니다.
08:30
a little integrated circuit,
152
510303
1897
작은 집적회로와
08:32
a display chip the size of a child's fingernail.
153
512224
4139
어린 아이의 손톱만한 디스플레이칩으로요.
08:37
A bit about my background:
154
517451
1555
제 배경에 대해 조금 말씀드리면
08:39
I've spent the last two decades inventing, prototype-developing
155
519030
6235
저는 지난 20년을 견본을 개발, 보완하고
08:45
and then shipping billions of dollars of consumer electronics --
156
525289
4959
맞춤형 칩들로 가득찬 가전제품 수 십억 달러치를 배송하는 데에 사용했습니다.
08:50
with full custom chips --
157
530272
2305
08:52
on the hairy edge of optical physics.
158
532601
2736
광물리학의 아슬아슬한 경계에서요.
08:55
So my team and I built the big lab rig
159
535919
4682
그래서 저희 팀은 큰 연구시설을 만들었습니다.
09:00
to perfect our architecture and test the corner cases
160
540625
4742
저희 제품을 완성하고 오작동문제들을 테스트하기 위해서요.
09:05
and really fine-tune our chip designs,
161
545849
2191
그리고 각각의 칩에 수백만 달러의 비용을 쏟아붓기 전에
09:08
before spending the millions of dollars to fabricate each chip.
162
548064
3649
칩의 설계를 미세조정하기 위해서요.
09:12
Our new chip inventions slim down the system, speed it up
163
552318
4672
새로운 칩의 개발은 제품을 더 얇고, 더 빠르게 만들었습니다.
09:17
and enable rapid scanning and de-scattering of light
164
557014
4083
신속한 스캔이 가능했고 우리 몸 내부를 들여다보기 위해
09:21
to see deep into our bodies.
165
561121
1867
빛의 산란 문제를 해결했습니다.
09:23
This is the third key to enable better, faster and cheaper health care.
166
563498
5525
이것이 더 낫고 빠른 저렴한 건강관리를 가능하게 하는 세번째 열쇠입니다.
09:33
This is a mock-up of something that can replace the functionality
167
573577
6705
이건 수 백만 달러나 하는 MRI기계와가 가진 기능을
09:40
of a multimillion-dollar MRI machine
168
580306
2970
일반 가전제품 정도의 가격에
09:43
into a consumer electronics price point,
169
583300
2690
실현할 수 있는 제품의 모형입니다.
09:46
that you could wear as a bandage, line a ski hat, put inside a pillow.
170
586014
5333
붕대처럼 감을 수 있고 모자나 베개안에 덧댈 수 있습니다.
09:51
That's what we're building.
171
591882
1672
이게 저희가 만드는 것입니다.
09:53
(Applause)
172
593578
1169
(박수)
09:54
Oh, thanks!
173
594771
1279
아, 감사합니다.
09:56
(Applause)
174
596074
2975
(박수)
09:59
So you're probably thinking,
175
599073
2139
이런 생각하고 계실 거예요.
10:01
"I get the light going through our bodies.
176
601236
2833
"빛이 몸을 통과한다는 것까지는 알겠어.
10:04
I even get the holography de-scattering the light.
177
604911
2934
홀로그래피가 빛의 산란을 되돌리는 것도 알겠고.
10:08
But how do we use these new chip inventions, exactly,
178
608656
2867
근데 이 새로운 칩을 스캔에
10:11
to do the scanning?"
179
611547
1255
정확히 어떻게 사용한다는 거지?"
10:13
Well, we have a sound approach.
180
613903
2066
음, 우리는 잘 듣는 접근법을 가지고 있습니다.
10:16
No, literally -- we use sound.
181
616411
1866
아니, 말그대로 우리는 소리를 이용합니다.
10:18
Here, these three discs represent the integrated circuits
182
618949
4100
여기 이 세 디스크는 우리가 디자인한 집적회로입니다.
10:23
that we've designed,
183
623073
1465
10:24
that massively reduce the size of our current bulky system.
184
624562
4847
현재 시스템의 큰 부피를 획기적으로 줄였죠.
10:30
One of the spots, one of the chips, emits a sonic ping,
185
630157
3420
점 하나, 즉 칩 하나는 음파를 방출합니다.
10:34
and it focuses down,
186
634369
1654
아래로 초점을 맞추고
10:36
and then we turn red light on.
187
636696
2081
그 위로 빨간 불빛을 비춥니다.
10:39
And the red light that goes through that sonic spot
188
639347
3396
적색광은 음파방향으로 진입합니다.
10:42
changes color slightly,
189
642767
2360
색이 조금 옅어지죠.
10:45
much like the pitch of the police car siren changes
190
645680
3005
경찰차가 여러분을 지나쳐갈 때
10:48
as it speeds past you.
191
648709
1467
사이렌소리가 옅어지는 것처럼요.
10:52
So.
192
652042
1241
그래서.
10:53
There's this other thing about holography I haven't told you yet,
193
653307
3301
홀로그래피 관련해서 여러분이 아셔야 하지만 아직 제가
10:56
that you need to know.
194
656632
1309
말씀드리지 않은 부분이 있습니다.
10:58
Only two beams of exactly the same color can make a hologram.
195
658427
4769
완전히 같은 색상의 두 빛만이 홀로그램을 만들 수 있습니다.
11:03
So, that's the orange light that's coming off of the sonic spot,
196
663800
5356
저건 음파의 초점부분에서 나오는 주황빛입니다.
11:09
that's changed color slightly,
197
669180
2183
색이 조금 변하죠.
11:11
and we create a glowing disc of orange light
198
671387
3649
우리는 연결된 칩들 아래에
11:15
underneath a neighboring chip
199
675060
1619
주황빛을 내는 디스크를 만들어 넣었습니다.
11:17
and then record a hologram on the camera chip.
200
677212
3627
그리고 카메라칩에서 홀로그램을 기록했죠.
11:21
Like so.
201
681362
1215
이렇게요.
11:22
From that hologram, we can extract information just about that sonic spot,
202
682601
5333
그 홀로그램으로 우리는 음파 점의 정보를 추출할 수 있었습니다.
11:27
because we filter out all of the red light.
203
687958
2934
적색광을 모두 걸러 냈기 때문이지요.
11:32
Then, we can optionally focus the light back down into the brain
204
692037
3927
그런 다음 우리는 뉴런 혹은 뇌의 일부를 자극하기위해
11:35
to stimulate a neuron or part of the brain.
205
695988
3183
선택적으로 뇌 속으로 빛을 비출 수 있습니다.
11:39
And then we move on to shift the sonic focus to another spot.
206
699195
5104
그런 다음 음파 초점을 다른 부분으로 옮길 수 있죠.
11:44
And that way, spot by spot, we scan out the brain.
207
704323
3960
그런 방식으로 점에서 점으로 우리 뇌를 스캔할 수 있습니다.
11:49
Our chips decode holograms
208
709309
2643
저희 칩은 홀로그램을 해석합니다.
11:51
a bit like Rosalind Franklin decoded this iconic image of X-ray diffraction
209
711976
5764
로잘린드 프랭클린이 이 엑스레이 회절 영상을 해석한 것처럼요.
11:57
to reveal the structure of DNA for the first time.
210
717764
3111
이것이 역사상 처음으로 DNA구조를 드러냈죠.
12:01
We're doing that electronically with our chips,
211
721379
3192
우리는 이 칩을 이용해 전자적으로 해석할 겁니다.
12:04
recording the image and decoding the information,
212
724595
3737
이미지를 기록해서 정보를 해석할 거예요.
12:08
in a millionth of a second.
213
728356
1828
백 만 분의 1초 안에요.
12:10
We scan fast.
214
730612
1675
우리는 빠르게 할 수 있습니다.
12:13
Our system may be extraordinary at finding blood.
215
733625
3333
저희 시스템은 혈액을 찾아내는데 특출한 효력을 보여줄 수 있습니다.
12:17
And that's because blood absorbs red light and infrared light.
216
737534
3881
혈액은 적색광과 적외선을 흡수하기 때문이죠.
12:21
Blood is red.
217
741439
1563
피는 붉은색이니까요.
12:23
Here's a beaker of blood.
218
743995
1388
여기 혈액이 담긴 비커가 있습니다.
12:25
I'm going to show you.
219
745407
1467
보여드릴게요.
12:27
And here's our laser, going right through it.
220
747704
3067
그리고 여기 레이저를 통과시켜 보겠습니다.
12:31
It really is a laser, you can see it on the -- there it is.
221
751180
2929
진짜 레이저예요. 여기 보이죠?
12:34
In comparison to my pound of flesh,
222
754133
3941
제가 가져온 이 조직과 비교해 보면
12:38
where you can see the light goes everywhere.
223
758098
2428
여기선 빛이 사방으로 퍼지는걸 확인할 수 있죠.
12:41
So let's see that again, blood.
224
761415
2067
다시 혈액에 한 번 해보죠.
12:44
This is really key: blood absorbs light,
225
764303
2703
이게 진짜 핵심입니다. 혈액은 빛을 흡수하고
12:47
flesh scatters light.
226
767989
2206
살은 빛을 산란시킵니다.
12:51
This is significant,
227
771133
1388
이건 정말 중요합니다.
12:52
because every tumor bigger than a cubic millimeter or two
228
772545
3865
왜냐하면 1~2 세제곱 mm 이상 크기의 종양은
12:56
has five times the amount of blood as normal flesh.
229
776434
3779
정상적인 조직의 다섯 배의 혈액을 가지고 있습니다.
13:01
So with our system, you can imagine detecting cancers early,
230
781069
4622
개입이 쉬울 때, 우리 시스템으로
13:05
when intervention is easy,
231
785715
2140
암의 조기 발견이 가능하고
13:07
or tracking the size of your tumor as it grows or shrinks.
232
787879
3933
종양이 자라는지 줄어드는지를 크기를 쉽게 추적할 수 있습니다.
13:12
Our system also should be extraordinary at finding out where blood isn't,
233
792338
5136
또한 저희 시스템은 막힌 동맥같이 혈액이 없는 곳을 찾는데
13:17
like a clogged artery,
234
797498
1722
뛰어난 성능을 발휘할 것입니다.
13:19
or the color change in blood
235
799244
2001
아니면 혈액의 변색같은 것이요.
13:21
as it carries oxygen versus not carrying oxygen,
236
801269
3588
색으로 혈액이 산소를 머금고 있는지 그렇지 않은지 알아볼 수 있습니다.
13:24
which is a way to measure neural activity.
237
804881
2800
신경 활성을 측정할 수 있는 방법이죠.
13:28
There's a saying that "sunlight" is the best disinfectant.
238
808872
4634
최고의 살균제는 햇빛이라는 말이 있습니다.
13:33
It's literally true.
239
813530
1512
말그대로 사실입니다.
13:35
Researchers are killing pneumonia in lungs by shining light deep inside of lungs.
240
815563
6162
연구자들은 폐 깊숙이 빛을 조사해 폐렴을 치료합니다.
13:41
Our system could enable this noninvasively.
241
821749
3254
저희 시스템은 이것을 비침습적으로 실행할 수 있게 합니다.
13:45
Let me give you three more examples of what this technology can do.
242
825932
4279
이 기술로 무엇을 할 수 있는지 세 가지를 더 말씀드려 볼게요.
13:50
One: stroke.
243
830592
1389
하나. 뇌졸중입니다.
13:52
There's two major kinds of stroke:
244
832601
2267
크게 두 종류의 뇌졸중이 있는데요.
13:54
the one caused by clogs
245
834892
2152
하나는 혈관이 막혀서 발생하고
13:57
and another caused by rupture.
246
837068
1961
또 하나는 혈관이 터져 발생합니다.
13:59
If you can determine the type of stroke within an hour or two,
247
839053
4098
어떤 종류의 뇌졸중인지 한 두 시간안에 결론 내릴 수 있다면
14:03
you can give medication to massively reduce the damage to the brain.
248
843175
4708
뇌 손상을 극적으로 줄일 수 있는 약의 처방이 가능합니다.
14:08
Get the drug wrong,
249
848358
1452
약을 잘못 쓰면
14:10
and the patient dies.
250
850675
1341
환자는 죽습니다.
14:12
Today, that means access to an MRI scanner within an hour or two of a stroke.
251
852752
4728
오늘 MRI스캐너에 접근하는 것이 한 두 시간 안에 가능하다면
14:18
Tomorrow, with compact, portable, inexpensive imaging,
252
858306
4271
내일은 더 작고 휴대가능한 저렴한 영상기기가
14:22
every ambulance and every clinic can decode the type of stroke
253
862601
3830
모든 구급차와 모든 병원에서 뇌졸중의 종류를 결정할 수 있고
14:26
and get the right therapy on time.
254
866455
2283
제 시간에 올바른 처치가 가능합니다.
14:30
(Applause)
255
870396
4021
(박수)
14:34
Thanks.
256
874441
1150
감사합니다.
14:36
Two:
257
876155
1150
둘째.
14:38
two-thirds of humanity lacks access to medical imaging.
258
878085
4596
인류의 3분의 2는 영상진단의 혜택을 받기 힘듭니다.
14:43
Compact, portable, inexpensive medical imaging can save countless lives.
259
883394
5024
간편하고 휴대가능하고 저렴한 영상기기는 셀 수 없는 목숨을 구할 수 있습니다.
14:49
And three:
260
889347
1555
셋째.
14:50
brain-computer communication.
261
890926
2062
뇌와 컴퓨터간의 통신입니다.
14:53
I've shown here onstage our system focusing through skull and brain
262
893529
4348
여기서 이 시스템을 이용해 뼈와 뇌속을 들여다 보는 것을 보여드렸습니다.
14:57
to the diameter of the smallest neuron.
263
897901
2730
가장 작은 뉴런의 직경으로요.
15:01
Using light and sound, you can activate or inhibit neurons,
264
901187
4287
빛과 소리를 이용해, 뉴런을 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있습니다.
15:05
and simultaneously, we can match spec by spec
265
905498
3492
그리고 동시에, fMRI스캐너의 해상도로
15:09
the resolution of an fMRI scanner,
266
909014
2706
뇌의 산소 소모를 측정해
15:11
which measures oxygen use in the brain.
267
911744
2508
어느 때 어느 곳이 활성화 되는지 맞춰볼 수 있습니다.
15:14
We do that by looking at the color change in the blood,
268
914276
3341
이것은 혈액의 색깔 변화를 관찰함으로써 가능합니다.
15:17
rather than using a two-ton magnet.
269
917641
2333
2톤 짜리 자석보다 낫죠.
15:21
So you can imagine that with fMRI scanners today,
270
921541
6152
오늘 fMRI스캐너로 할 수 있는 것을 상상해보세요.
15:28
we can decode the imagined words, images and dreams of those being scanned.
271
928617
4557
우리는 스캔을 통해서 떠올린 단어, 이미지, 꿈을 해석할 수 있습니다.
15:33
We're working on a system that puts all three of these capabilities
272
933665
3317
저희는 이런 세 가지 능력을 하나의 시스템에 모으기 위해
15:37
into the same system --
273
937006
1547
노력하고 있습니다.
15:38
neural read and write with light and sound,
274
938577
3214
빛과 소리를 이용한 신경의 읽기와 쓰기
15:41
while simultaneously mapping oxygen use in the brain --
275
941815
4127
동시에 뇌의 산소이용도를 측정, 기록하면서요.
15:45
all together in a noninvasive portable
276
945966
2587
비침습적인 휴대가능한 기기 하나로
15:48
that can enable brain-computer communication,
277
948577
2786
뇌와 컴퓨터간의 통신을 가능하게 합니다.
15:51
no implants, no surgery, no optional brain surgery required.
278
951387
4326
이식이 불필요하고, 비수술적이며, 선택적인 뇌수술이 필요하지도 않죠.
15:56
This can do enormous good
279
956061
2080
이것은 전세계의 뇌 질환을 겪고있는
15:58
for the two billion people that suffer globally with brain disease.
280
958165
4533
20억 명의 사람들에게 엄청난 도움이 될 겁니다.
16:04
(Applause)
281
964020
5135
(박수)
16:09
People ask me how deep we can go.
282
969179
1890
사람들은 제게 얼마나 깊이 들여다 볼 수 있는지 물어봅니다.
16:11
And the answer is: the whole body's in reach.
283
971093
2929
제 대답은 우리 몸 전체를 다 들여다볼 수 있다는 겁니다.
16:14
But here's another way to look at it.
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974046
2036
하지만 또 다른 방법도 있습니다.
16:20
(Laughter)
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980800
1404
(웃음)
16:22
My whole head just lit up, you want to see it again?
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제 머리 전체에 불이 들어왔습니다. 한번 더 보고 싶으세요?
16:24
Audience: Yes!
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(청중:네!)
16:26
(Laughter)
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1417
(웃음)
16:28
MLJ: This looks scary, but it's not.
289
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2221
무서워 보이지만 그렇지 않아요.
16:31
What's truly scary is not knowing about our bodies,
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진정으로 무서운 것은 우리 몸에 대해서 알지 못하는 것입니다.
16:34
our brains and our diseases
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우리 뇌, 질병에 대해서 알지 못하는 것입니다.
16:36
so we can effectively treat them.
292
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1945
그럼으로써 우리는 효과적인 치료를 받을 수 있습니다.
16:38
This technology can help.
293
998038
1658
이 기술이 도와줄 거예요.
16:39
Thank you.
294
999720
1151
감사합니다.
16:40
(Applause)
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1000895
5454
(박수)
16:46
Thank you.
296
1006373
1151
감사합니다.
16:47
(Applause)
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1007548
1150
(박수)
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