뇌영상기술

**뇌 영상법**

최근 기술로 인해 신경 과학자들이 살아있는 뇌의 안쪽을 보는 것이 가능하게 되었습니다. 이러한 뇌 영상법은 신경 과학자들을 다음 방면에서 도와줍니다: 뇌의 특정 부분과 그것이 어떤 기능을 하는지에 대한 상관관계를 이해하는 것. 신경 장애에 영향 받는 뇌의 부분을 찾는 것. { 뇌 장애를 치료하는 새로운 치료 전략을 개발하는 것.

절차	방법
X선 체축 단층 사진 촬영(Computed Tomography Scan, CT Scan) 의학 박사 및 이학 석사 요세프 무하마드(Yousef Mohammad)가 제공한 이미지; 오하이오 주립대 의료센터 뇌혈관 질환의 신경학부 조교수	시티 촬영은 뇌를 통과하는 일련의 엑스선(X-ray)을 이용합니다. 이 영상들은 그런 다음 감광필름(sensitive film)에 현상됩니다. 이 방법은 뇌의 단면 이미지를 만들어 뇌의 구조를 보여줍니다. 그러나 뇌의 기능은 이를 통해 볼 수 없습니다.

양전자 방사 단층 촬영 (Positron Emission Tomography, PET) 미 국립 약물 남용 연구소가 제공한 이미지	스캐너는 뇌 영상을 만들기 위해 주입되거나 흡입된 방사성 물질을 감지합니다. 흔히 사용되는 방사성으로 분류된 물질은 산소, 불소, 탄소와 질소 같은 것들이 있습니다. 이런 물질이 혈관에 들어가면 그것을 사용하는 뇌의 부분으로 갑니다. 그래서 산소와 포도당은 신진 대사가 활발한 뇌의 부분에 모입니다. 그 방사성 물질이 분해될 때 중성자(neutron)와 양전자(positron)를 만들어냅니다. 양전자가 전자(electron)와 부딪치면, 둘 다 파괴되어 두 개의 감마선(gamma rays)이 방출됩니다. 감마선 검출기는 이 감마선들이 방출되는 뇌 영역을 기록합니다. 이 방법은 뇌의 기능을 보여주는 영상을 제공합니다. 장점: * 뇌 활동 이미지를 제공합니다. 단점: * 비용이 많이 들어갑니다. * 방사성 물질을 사용합니다.
자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)(MRI)	자기공명영상(MRI)은 자기장에서 대체된 전파에 의해 발생한 무선주파수 신호 탐지를 사용합니다. 자기공명영상(MRI)은 뇌의 해부 이미지를 제공합니다. 장점: * 엑스선이나 방사성 물질을 사용하지 않습니다. * 다른 차원의 뇌의 상세한 사진을 제공합니다. * 안전하고, 고통이 없으며, 수술을 필요로 하지 않습니다. * (모든 금속 제품을 빼야 하는 것을 제외하고는) 환자의 특별한 준비가 필요하지 않습니다. 환자들은 검사 전 먹거나 마실 수 있습니다. 단점: * 비용이 많이 듭니다. * 박동조율기(pacemaker) 같은 금속 장치가 몸 안에 있는 환자들은 사용할 수 없습니다. * 환자들이 가만히 누워 있어야 하기 때문에 비협조적인 환자들에게는 사용할 수 없습니다. * 밀실 공포증(작은 장소를 두려워하는 증상)을 느끼는 환자들에게는 사용할 수 없습니다. 하지만, 좀 더 개방적인 디자인의 새로운 자기공명영상 시스템들이 현재 이용 가능합니다.
기능적 자기 공명 기록법(Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)	기능적 자기 공명 기록법(Functional MRI) 은 뇌의 특정 부분을 향하는 피의 흐름의 변화를 감지합니다. 이 검사법은 뇌의 해부학적이고 기능적인 영상 둘 다 제공합니다.
혈관 촬영법(Angiography)	혈관 촬영법(Angiography)은 염색제가 혈관에 주입된 후 일련의 엑스선을 수반합니다. 이 방법은 뇌의 혈관의 이미지를 제공합니다.

양전자단층촬영술(PET)과 자기공명영상(MRI) 기술을 혼합하여 사용한 몇 가지 예가 있습니다:

시상(thalamus) 피질(cortex)

이 두 개의 이미지는 팔 위쪽에 화학적 캅사이신을 주입하는 고통스러운 주사를 맞은 14명의 피험자들로부터의 평균적인 데이터를 보여줍니다. 이미지들에서 색깔이 있는 부분은 주사 후에 혈류가 시상(thalamus)과 일차 체감각 피질(primary somatosensory cortex)로 가면서 증가되는 것을(PET) 보여줍니다. 이미지의 회색 영역은 뇌의 해부학적 구조를(MRI) 보여줍니다. 따라서 이 방법을 이용하면 특정 상황 중에 활성화되는 뇌의 영역을 알아볼 수 있습니다. 이 기술은 어떠한 인지적 기능이라도 연구하는데도 사용될 수 있습니다.

(이 두가지 PET/MRI 이미지는 웨이크 포레스트 의학 대학(Wake Forest University School of Medicine)의 로버트 C. 코그힐 박사(Dr. Robert C. Coghill)가 제공하였습니다.

양전자단층촬영술(PET) 하나만으로도 다른 인지적 기능을 연구하는데 사용되어집니다.

 

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박혜정 번역. 배정옥 검토. 

 

청소년을 위한 신경과학 (tistory.com)

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