초록 ▼

○ 연구개요
허혈성 뇌졸중의 정확한 진단을 위해, 멀티스케일 혈관계 및 대사정보 기반 초해상도 고속 자기공명영상 기술을 개발하고, 새로운 융합형 영상마커의 도출 및 정량화를 최종목표로 함. 매우 작은 범위의 허혈성 뇌졸중에 대해서도 고민감도의 정밀측정을 위하여, 1) 거시적 혈관계 및 곁순환계 구조와 미세관류에 관한 정보를 동시에 영상화할 수 있는 새로운 멀티스케일 초해상도 4D 다중에코 MRI 기술 개발, 2) 허혈성 뇌조직에서 발생하는 대사활동의 변화에 의한 병태생리학적 변화를 직접적으로 반영할 수 있는 새로운 ph-고민감

○ 연구개요
허혈성 뇌졸중의 정확한 진단을 위해, 멀티스케일 혈관계 및 대사정보 기반 초해상도 고속 자기공명영상 기술을 개발하고, 새로운 융합형 영상마커의 도출 및 정량화를 최종목표로 함. 매우 작은 범위의 허혈성 뇌졸중에 대해서도 고민감도의 정밀측정을 위하여, 1) 거시적 혈관계 및 곁순환계 구조와 미세관류에 관한 정보를 동시에 영상화할 수 있는 새로운 멀티스케일 초해상도 4D 다중에코 MRI 기술 개발, 2) 허혈성 뇌조직에서 발생하는 대사활동의 변화에 의한 병태생리학적 변화를 직접적으로 반영할 수 있는 새로운 ph-고민감도 고해상도 4D z-스펙트럼 MRI 기술 개발, 3) 거시적 혈관계 구조적 정보 (혈관조영)와 미시적 정보 (미세관류, ph,Proton-전이율)를 통합하여 융합형 MRI 마커를 도출 및 정량화하고, 허혈성 뇌졸중의 정확한 조기진단을 가능하게 함.

○ 연구 목표대비 연구결과
연구목표
1. 혈관계 자기공명영상펄스열 개발 (연구비중: 20%, 연구달성도: 20%)
혈관계 전뇌 고속 고해상도 (1.0mm3, 1.5 sec) 자기공명영상펄스열 개발 완료.
2. 혈관계 영상복원기술 개발 (연구비중: 15%, 연구달성도: 15%)
4D 혈관계 영상복원 알고리즘을 소프트웨어로 구현하고 개발 완료.
3. 대사정보 자기공명영상펄스열 개발 (연구비중: 20%, 연구달성도: 20%)
대사정보 가시화를 위한 4D 자기공명영상펄스열 개발 완료.
4. 대사정보 영상복원기술 개발 (연구비중: 15%, 연구달성도: 15%)
저차원 공간 압축표현형을 기반으로 하는 영상복원 알고리듬 구현 완료
5. 뇌졸중 임상환자 데이터 획득 (연구비중: 20%, 연구달성도: 20%)
뇌졸중 환자 20명에게서 임상데이터 획득을 완료.
6. 뇌졸중 환자 임상데이터 영상마커 분석 (연구비중: 10%, 달성도: 7%)
현재 뇌졸중 환자 임상데이터로부터 혈관계 및 대사정보 관련 영상마커를 분석 중에 있으며 70% 정도 분석을 마친 상태임.

연구결과: 혈관계 및 대사정보 기술개발 관련 국제 SCI 논문 (상위 2%이내 1편, 15% 이내 2편) 출판.

○ 연구개발결과의 중요성
○ 글로벌 영상기업들에서도 기술적 한계로 임상에 공급하지 못하고 있는 새로운 4D-MRI 펄스열 및 초해상도 영상복원 기술을 연구개발하고, 이를 통하여 허혈성 뇌졸중에 대한 정밀한 진단 및 치료 후 정확한 추적검사를 가능하게 하여 매우 높은 임상적 유용성을 가질 것으로 기대됨.
○ 초해상도 4D 자기공명영상 기술은, 기존에는 발견하지 못했던 매우 작은 허혈성 뇌졸중 병변에 대한 구조적/기능적 정보의 정밀한 측정을 가능하게 할 수 있을 것으로 예상되며, 뇌졸중 초기에 정밀한 진단을 기대할 수 있음.
○ 본 연구의 거시적/미시적 혈관계 동시영상 기술은 단일 데이터 획득으로부터 다중패러미터 영상들을 복원함. 따라서, 기존에는 각각의 영상을 복원하기 위해 반복적으로 데이터를 획득하여야 하며 환자에 조영제를 여러번 투여해야만 함. 본 연구는 단일 데이터 획득, 단일 조영제 투여, 다중패러미터 동시 복원으로 환자에게 투여하는 조영제의 양을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 1차년도: 멀티스케일 혈관계 초해상도 4D 자기공명영상기술 개발 ... 6
• 나. 2차년도: pH-고민감도, 초해상도 4D 자기공명영상기술 개발 ... 8
• 다. 3차년도: 멀티스케일 혈관계 및 대사정보 MRI 마커 도출 및 정량화 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 25