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7T MRI

생체의 비밀을 더욱 자세히 들여다보는 7 T MRI
최근 생명 현상 연구 분야에서는 생체, 또는 세포 수준의 연구결과를 실시간으로 관찰하고
영상을 통해 결과를 확인하는 자기공명영상장비, MRI가 주목받고 있습니다.

병원에서 쓰이는 진단장비로 잘 알려진 MRI는, 초전도 자석으로 자기장을 발생시켜 인체를 구성하는 물질이나 특정한 분자가 가진 자기적 성질을 측정하고, 이 정보를 영상으로 바꿔 보이지 않는 인체의 내부를 볼 수 있게 해주는 장비입니다.

MRI는 인체의 물분자 내에 존재하는 수소원자핵의 자기공명현상을 이용합니다.

수소원자핵은 평상시에 약한 자성을 띠고 있다가, 외부에서 강한 자기장을 걸어주면 일정한 방향으로 정렬하게 됩니다.

이때 수소원자핵이 가지고 있는 고유주파수인 공명주파수를 걸어주면, 수소 원자핵이 이 주파수를 흡수해 에너지가 낮은 상태에서 높은 상태로 전이를 일으키며, 공명주파수를 걸어주고 끊는 것을 반복할 때 수소원자핵이 방출하는 에너지를 측정해 영상 신호로 변환하여 신체 조직을 관찰할 수 있습니다.

한국기초과학지원연구원에서는 현재 운영 중인 휴먼용 3 T MRI와, 휴먼용 7 T MRI를 활용해 분석지원 및 공동연구를 수행하고 있습니다.

MRI 영상의 해상도는 마그넷의 자기장 세기에 크게 의존하는데 1테슬라는 1만 가우스로 지구 자기장인 0.5 가우스에 비교하면 7 테슬라는 어마어마한 세기라는 것을 알 수 있습니다.

한국기초과학지원연구원의 7 T MRI는 0.1mm 이하의 뛰어난 해상도를 구현하며, 현존하는 동급 기기 중 최고의 기술과 성능을 보여주고 있습니다.

장비 도입을 위해 기초공사를 마친 MRI 연구동에 크레인을 이용해 무게 43톤에 달하는 초전도 마그넷을 설치하였습니다. (Bring magnets)

초전도 마그넷이 안정적으로 자기장을 만들어내는 것을 확인하고 마그넷의 압력 조절 및 자장 균일도 조정을 위한 심 작업을 진행하였습니다. (Magnet Ramp-up & Shim)

경사자장시스템 및 부속 장치들의 설치를 모두 마쳤습니다. (Complete Install)

7T MRI가 제대로 작동되는지 테스트를 진행하였고, 장비를 연구에 활용할 준비가 되었습니다. (Final Test)

한국기초과학지원연구원에서 구축한 7T MRI 시스템은 크게 능동차폐형 소형 초전도 7.0T 마그넷, 경사자장시스템, 고주파RF송수신시스템, 그리고 영상획득 및 처리 목적의 컴퓨터시스템으로 구성되어 있습니다.

KBSI의 연구용 휴먼 7T MRI 시스템은 안정적이고 최적화된 플랫폼에서 고급 임상연구에 필수적인 초고자장 세기를 제공하고, 임상용 3T MRI 시스템으로 이미 검증된 플랫폼을 사용하고 있어 재현성 있는 연구가 가능합니다.

향후 초고자장 7 T 장비를 중심으로 뇌과학 연구분야와 퇴행성 뇌질환 치료법 개발을 위한
뇌의 해부학적, 기능적 영상획득을 연구하고, 최적화된 뇌영상용 초고자장 MR-PET 융합시스템으로 우리나라 뇌연구 수준을 세계적으로 끌어올리기 위해 노력하겠습니다.

백현만 박사 인터뷰 (동영상 내부 자막 삽입)

한국기초과학지원연구원은 글로벌 기초연구 플랫폼의 역할을 다해 국내외 연구자들이 우수한 성과를 거둘 수 있도록 7T MRI 기반 기술 확보에 최선을 다하겠습니다.

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