본 연구실은 초고자장 7.0T 자기공명영상(MRI)과 양전자방출단층촬영(PET)을 융합한 첨단 뇌영상 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 기존의 1.5T 또는 3T MRI에 비해 7.0T MRI는 뇌의 미세구조와 기능적 변화를 훨씬 더 정밀하게 관찰할 수 있는 해상도를 제공합니다. 이를 통해 뇌의 해부학적 구조뿐만 아니라 분자 수준의 정보까지 동시에 획득할 수 있어, 신경계 질환의 조기 진단과 병태생리 연구에 혁신적인 도구로 활용되고 있습니다. 특히, 본 연구실은 7.0T MRI와 PET의 융합 시스템을 개발하여, 해부학적, 혈류역학적, 분자생물학적 정보를 하나의 영상에서 통합적으로 분석할 수 있는 기반을 마련하였습니다. 이 기술은 뇌종양, 파킨슨병, 알츠하이머병 등 다양한 신경계 질환의 진단과 예후 예측, 치료 효과 평가에 적용되고 있습니다. 또한, 자체 개발한 RF 코일, 모노폴 안테나, 영상 왜곡 보정 알고리즘 등 하드웨어 및 소프트웨어 특허 기술을 바탕으로 영상 품질과 신뢰도를 극대화하고 있습니다. 이러한 초고해상도 융합 영상기술은 뇌의 미세혈관, 신경섬유, 뇌핵 등 기존 영상기법으로는 관찰이 어려웠던 영역까지 시각화할 수 있게 하여, 신경해부학 및 임상신경과학 연구의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 영상기기 개발과 임상적용을 동시에 추진하며, 뇌질환의 조기 진단 및 맞춤형 치료를 위한 정밀의료 실현에 기여하고자 합니다.

본 연구실은 신경외과 영역에서 정위기능신경외과학을 기반으로 한 뇌질환의 영상진단 및 치료기술 연구에 집중하고 있습니다. 정위기능신경외과학은 뇌의 특정 부위를 정밀하게 타겟팅하여 치료하는 분야로, 고해상도 MRI 및 PET 영상기술과 결합하여 뇌심부자극술(DBS), 뇌종양 수술, 혈관질환 치료 등 다양한 임상적 응용이 가능합니다. 본 연구실은 이러한 정위적 접근을 위한 표준 좌표계, 영상 융합, 수술 내비게이션 시스템 개발에도 선도적인 역할을 하고 있습니다. 특히, 파킨슨병, 치매, 뇌졸중 등 신경퇴행성 질환 및 혈관성 질환 환자를 대상으로, 7.0T MRI와 PET-MRI 융합 영상을 활용한 병변의 정밀 진단, 수술 타겟팅, 예후 예측 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 뇌심부자극술의 표적 부위(담창구, 시상핵 등)를 직접 시각화하고, 수술 전후의 뇌 구조 및 기능 변화를 정량적으로 분석함으로써, 치료 효과를 극대화하고 부작용을 최소화하는 임상 프로토콜을 개발하고 있습니다. 이와 더불어, 뇌혈관 질환(예: 중소혈관질환, 뇌동맥류, 뇌경색 등)의 조기 진단을 위한 미세혈관 영상기법, 뇌신경섬유 트랙토그래피, 기능적 자기공명영상(fMRI) 기반의 신경회로 분석 등 다양한 신경외과적 영상진단 및 치료기술을 연구하고 있습니다. 이러한 융합적 연구는 신경외과 임상현장에 직접 적용되어 환자 맞춤형 치료와 예후 향상에 크게 기여하고 있습니다.