마이크로테슬라 MRI와 생체자기공명

by Dr 기웅 김 (KRISS, 한국표준과학연구원)

Thursday Oct 1, 2015, 4:30 PM → 5:30 PM Asia/Seoul

119호 (제1과학관)

현재 뇌기능 연구에 가장 활발히 활용되고 있는 장비는 핵자기공명 영상장치(MRI)이다. MRI 영상은 자기장 세기의 제곱에 비례해서 신호가 강해지고 해상도가 좋아진다. 그래서 MRI는 보통 병원의 1.5 T(테슬라) 장치로 비롯해서, 3 T, 요즘은 7 T, 11 T 장치가 계속해서 개발되고 있다. 소개하려는 기술은 이러한 개발 추세에 반하는 역발상으로, 일반 MRI의 백만분의 일, 지구 자기장보다도 낮은 자기장에서 초전도양자간섭(SQUID)센서를 활용하여 MRI 영상을 얻는 기술이다. 이런 낮은 자기장에서 주기적으로 진동하는 생체신호가 주변의 양성자를 직접 공명시키는 현상을 생체자기공명이라 명명했다. 한 예로, 뇌파가 발생시키는 진동 자기장이 뇌 속의 양성자를 직접 공명시키는 현상을 뇌파자기공명(brainwave magnetic resonance; BMR)이라고 부를 수 있다. 결국, 뇌의 여러 부분의 기능을 이어 통신하는 뇌파가 뇌파 발생부분의 양성자를 공명시키고, 이 공명된 양성자를 영상화함으로써 뇌과학에서의 핫잇슈인 뇌기능 연결성을 직접 가시화하는 신개념 뇌기능 연구툴을 개발하는 것이 가능하다. 발표에서는 마이크로테슬라 MRI의 개발과 활용 및 뇌신경팬텀을 이용한 BMR 실험에 관해 보고한다.