이 연구 주제는 알츠하이머병(AD)과 경도인지장애(MCI)에서 나타나는 뇌 구조 및 기능 변화를 정량적으로 시각화하고, 이를 조기 진단과 질환 분류에 활용할 수 있는 영상 바이오마커를 개발하는 데 초점을 둔다. 연구실은 신경진단방사선학의 전문성을 바탕으로 회백질 위축, 백질 변화, 해마 및 뇌량 등 주요 영역의 이상 소견을 MRI 기반으로 분석하며, 인지기능 저하와의 연관성을 체계적으로 해석한다. 특히 정상 노화와 질환성 변화를 구분하기 위한 정량 지표 확보에 강점을 보인다. 세부적으로는 myelin-weighted MRI, apparent myelin water fraction(MWF), 고주파 전도도(high-frequency conductivity) 맵핑 등 기존 구조 MRI를 넘어서는 고급 영상기법을 활용해 미세한 뇌조직 변화를 포착한다. 이러한 방법은 검사 시간이 길거나 환자 협조도가 낮은 고령 환자군에서도 임상 적용 가능성을 고려해 설계되며, 실제로 뇌량, 해마, 섬엽 등에서 질환군과 정상군을 구분하는 성능을 검토하는 방향으로 연구가 수행되고 있다. 단순한 형태학적 관찰을 넘어 정량값과 MMSE 같은 인지평가 점수를 함께 분석함으로써 영상지표의 임상적 의미를 강화한다. 궁극적으로 이 연구는 알츠하이머병의 조기 발견, 진행 단계 평가, 예후 예측을 위한 영상 기반 의사결정 지원체계를 마련하는 데 기여한다. 기존의 위축 중심 진단을 넘어 수초 손실, 전기적 특성 변화, 미세구조 손상까지 포괄적으로 반영하는 멀티파라메트릭 MRI 접근은 향후 치매 진단 정확도를 높이고 환자 맞춤형 치료 전략 수립에도 중요한 기반이 될 수 있다. 또한 임상 현장에서 활용 가능한 표준화된 정량 MRI 지표 개발이라는 점에서 학술적·실용적 가치가 크다.

이 연구 주제는 혈액에서 측정 가능한 생물학적 표지자와 뇌 영상에서 관찰되는 조직 손상 사이의 관계를 규명함으로써, 비침습적이고 실용적인 치매 진단 체계를 구축하려는 데 목적이 있다. 연구실은 알츠하이머병 환자와 경도인지장애, 정상 대조군을 비교하면서 HO-1, PPIA(CyPA), IRE1 등의 혈장 바이오마커가 회백질 부피 감소나 인지기능 저하와 어떤 방식으로 연결되는지를 분석한다. 이는 혈액검사와 MRI를 결합한 융합형 진단 전략으로 확장될 가능성이 높다. 연구 방법론 측면에서는 voxel-based 분석과 ROI 기반 상관분석을 통해 특정 혈액 지표가 어느 뇌 영역의 위축과 관련되는지를 세밀하게 평가한다. 예를 들어 산화스트레스, 단백질 항상성, 세포소기관 스트레스와 연관된 표지자들이 전반적 회백질 용적이나 특정 뇌 부위 변화와 연동되는 양상을 탐색함으로써, 질환 기전과 영상 표현형 사이의 연결고리를 찾는다. 또한 콜레스테롤, LDL과 같은 전신 대사 지표가 공간인지 수행과 관련될 수 있다는 관찰은 뇌질환 연구를 전신 생리 상태와 연결하는 중요한 확장성을 보여준다. 이러한 연구는 단순히 진단 보조지표를 찾는 수준을 넘어, 알츠하이머병의 병태생리를 다층적으로 이해하는 데 도움을 준다. 혈액 바이오마커는 접근성이 높고 반복 측정이 용이하므로, 영상 바이오마커와 함께 사용될 경우 선별검사, 질환 추적, 치료 반응 평가에 폭넓게 활용될 수 있다. 따라서 이 연구는 영상의학과 신경퇴행성질환 연구, 대사·산화스트레스 생물학을 연결하는 융합 연구로서 높은 잠재력을 가진다.

이 연구 주제는 알츠하이머병에서 전통적인 구조 MRI로는 충분히 포착하기 어려운 미세혈관 수준의 변화를 정량화하고, 이를 질환의 병태생리 및 임상 증상과 연결해 해석하는 데 초점을 둔다. 연구실은 가돌리늄 조영제를 이용한 이완율 변화 기반 MRI 기법을 활용하여 혈액 용적 분율, 평균 혈관 직경, 혈관 크기 지수, 혈관 밀도 등 미세혈관 지표를 산출하고, 알츠하이머병 환자군과 비환자군 간 차이를 분석한다. 이는 신경퇴행성 질환에서 혈관 병리의 역할을 비침습적으로 평가하려는 시도라는 점에서 중요하다. 특히 해마, 해마곁이랑, 설전부, 백질 고신호 부위 등 인지기능과 밀접한 영역을 중심으로 미세혈관 구조 변화가 어떻게 나타나는지 살펴보며, 이러한 정량 지표와 MMSE 점수, 연령 등 임상 변수의 상관성을 함께 검토한다. 연구 결과는 알츠하이머병에서 단순한 위축뿐 아니라 혈관 수축, 혈액량 변화, 백질 관련 혈관 이상이 동반될 수 있음을 시사한다. 이는 뇌조직 손상과 혈관 변화가 상호작용하면서 인지저하를 유발할 수 있다는 복합적 모델을 뒷받침한다. 향후 이 연구는 치매를 순수한 신경세포 퇴행의 문제로만 보지 않고, 미세순환 장애와 혈관성 기전을 함께 고려하는 정밀의학적 접근으로 이어질 수 있다. 또한 임상용 3T MRI 장비와 상용 조영제를 활용하는 방식은 연구 결과의 실제 진료 적용 가능성을 높인다. 따라서 본 주제는 알츠하이머병의 조기 진단뿐 아니라 혈관성 변화에 기반한 새로운 치료 타깃 탐색, 환자군 세분화, 예후 평가 전략 수립에도 기여할 수 있다.