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살아있는 조직의 기능적 MRI 교정시스템과 방법

전문가 제언: ○ 자기공명영상(MRI)은 X선과 달리 인체에 무해하고, 3-D 영상화가 가능하며 CT에 비해 대조도와 해상도가 뛰어나다. MRI는 주로 중추신경계, 두경부, 척추와 척수 등 신경계통의 환자에게 이용되며 인체조직의 해부학적 구조영상을 제공한다.

○ 기능적 자기공명영상(functional MRI, fMRI)은 뇌의 인지기능, 뇌 혈류 정보 등 생리학적 기능영상과 병리학적 정보를 제공하므로 뇌과학연구에 필수적인 기술이다. 간질 환자와 뇌종양 환자의 병소제거 수술시 병소주위에 있는 뇌의 중요한 기능을 하는 부위를 알아냄으로써 수술효과를 극대화할 수 있다.

○ FMRI로 정신분열증 환자와 선천성 뇌질환 환자의 감각운동 기능을 규명하고, 맹아가 점자를 읽을 때 또는 농아가 상대 입술을 움직임으로 어떤 말인지를 알아들을 때 뇌의 어떤 부위가 활동하는지 알아냈으며, 앞으로 치매 등 퇴행성 질환과 정신분열증을 조기에 진단할 수 있을 것이다.

○ 이 특허는 fMRI 스캐너를 사용하여 살아있는 뇌 신경조직의 외부 자극으로 인한 반응을 BOLD/BOSS 대조도 신호로 영상화할 때 fMRI 교정시스템과 교정방법을 기술하였다.

○ 뇌의 fMRI는 BOLD와 BOSS 대조도(contrast)에 기초하는데, 영상장치 잡음과 살아있는 인간 뇌에 의해 생성된 ‘생리학적 잡음’은 BOLD/ BOSS 대조도 신호의 재현성에 영향을 주며, 뇌의 신진대사 활동과 같은 측정가변성이 존재한다.

○ 여기서 개발한 fMRI 교정시스템과 교정방법은 가변적인 체질의 잡음이 있는 상태에서 BOLD/BOSS 대조도 신호를 검출하기 위한 fMRI 검사 신뢰도의 중요한 기준이 되는 민감도와 특수성(specificity)을 교정하여 재래기술로는 할 수 없는 향상된 정확도를 얻을 수 있게 했다. 앞으로 관련 교정방법의 발전이 기대된다.

저자: University of Florida Research Foundation, Inc.
자료유형: 특허정보