자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)은 강력한 자기장과 고주파를 이용하여 인체 내 수소 원자핵의 신호를 측정하는 원리입니다. 이를 통해 방사선 노출 없이, 뇌, 근육 등 연부조직의 해부학적 구조와 기능을 정밀하게 영상화할 수 있습니다. 특히 뇌 조직의 경우, MRI는 조직의 분자적 구성과 같은 미세 환경에 따른 수소 원자핵 신호의 차이를 정밀하게 감지하여 회백질, 백질 뇌척수액 등을 명확하게 구분해냅니다. 이러한 높은 연부조직 대조도와 비침습적 특성 덕분에, MRI는 뇌의 해부학적 구조는 물론 기능적 활성화과 신경망 연결성까지 다각적으로 탐색할 수 있어 뇌 연구에 있어서 핵심적인 영상 기법으로 널리 활용됩니다.

 본 장비인 MAGNETOM Cima.X는 이러한 MRI 기술을 한 단계 발전시켜, 뇌 신경세포들의 연결망 지도인 ‘커넥톰(Connectome)’을 규명하는 연구에 최적화된 3T MRI 스캐너입니다. 장비의 가장 큰 특징은 Gemini Gradient라는 강력한 경사자장 시스템에 있습니다. 경사자장은 MRI영상에서 공간 정보를 부호화하여 3차원 이미지를 만드는 핵심 요소로, 그 성능이 영상의 정밀도와 속도를 좌우합니다. Gemini Gradient는 200mT/m의 경사자장 세기와 200T/m/s의 빠른 전환 속도를 구현함으로써, 영상 신호의 공간 정보를 빠르고 정밀하게 부호화하여 뇌의 미세 구조를 높은 해상도로 선명하게 포착합니다. 이는 기존 MRI로는 관찰이 어려웠던 미세신경다발의 경로를 추적하고 복잡한 신경망 연결 구조를 전례 없는 수준으로 정밀하게 분석할 수 있습니다.

 또한, Deep Resolve라는 AI기반 이미지 재구성 기술이 탑재되어 영상의 품질을 한 차원 더 향상시킵니다. 이 기술은 획득된 신호에서 노이즈를 지능적으로 제거하고 이미지 품질을 극대화하여, 신호 대 잡음비 (SNR)를 획기적으로 향상시킵니다. 그 결과, 영상의 선명도를 높이는 동시에 검사에 필요한 시간을 단축하여 연구의 효율성을 높이고 피험자의 불편을 최소화합니다. 이러한 기술적 혁신은 뇌신경과학의 핵심 연구 방법론인 확산MRI(diffusion MRI)와 기능MRI (functional MRI)의 데이터 품질을 극적으로 향상시켜, 첨단 뇌신경과학 연구 전반에 필수적인 최고 수준의 뇌영상 데이터를 제공합니다.