BOLD-filter 적용으로 과제 기반 fMRI 민감도 향상…뇌 연결성 분석 정밀도 확대
[더바이오 성재준 기자] 케이메디허브(K-MEDI hub, 대구경북첨단의료산업진흥재단)는 최욱수 첨단의료기기개발지원센터 선임연구원의 연구 성과가 국제학술지 ‘뉴로이미지(NeuroImage)’에 게재됐다고 15일 밝혔다.
최 선임연구원은 일본 도호쿠후쿠시대 성열완 교수 연구팀과 공동 주저자로 연구를 수행하며, 국제 공동 연구 성과를 도출했다. 연구팀은 기능적 자기공명영상(fMRI) 데이터에서 뇌 기능적 연결성을 보다 민감하고 정교하게 분석할 수 있는 새로운 신호 처리 접근법을 제시했다.
특히 휴지기 fMRI에서 신뢰도 높은 BOLD(blood oxygenation level-dependent) 신호만을 추출하던 ‘BOLD-filter’ 기법을 과제 기반 fMRI 전처리에 적용, 유의미한 신호를 강조하고 잡음을 효과적으로 제거했다. 이를 통해 기존 전처리 방식 대비 최대 11배 많은 활성화 복셀을 검출했으며, 과제 특이적 뇌 연결 패턴과 성별에 따른 세밀한 뇌 연결성 차이도 확인했다.
이번 연구는 뇌기능 네트워크 정보를 보다 정밀하게 추출할 수 있는 분석 도구를 제시함으로써, 향후 뇌질환 관련 연구에서 신경영상 데이터를 의학적으로 활용할 가능성을 확장했다. 특히 인지·정서 기능 변화나 뇌 기능 저하를 다루는 연구에서 과제 기반 fMRI 해석의 민감도를 높이는 기술적 토대를 마련했다는 평가다.
해당 논문은 신경영상 분야 상위 5% 이내 국제학술지인 ‘뉴로이미지’에 지난해 12월 1일 ‘BOLD-filter 기반 기능적 자기공명영상(fMRI) 분석’이라는 제목으로 게재됐다. 케이메디허브 첨단의료기기개발지원센터는 향후 다양한 뇌영상 데이터에 해당 기법을 적용해 재현성과 한계를 검증하고, 기초·응용 연구 및 기술 서비스 활용 가능성을 검토할 계획이다.
박구선 케이메디허브 이사장은 “이번 성과를 통해 재단의 뇌영상 연구 역량이 국제적으로 인정받았다”며 “연구 결과를 바탕으로 뇌기능 네트워크 분석 기술이 의학·생명과학 연구 전반에서 폭넓게 활용될 수 있도록 지원해 국내 바이오·의료 분야 경쟁력을 높이겠다”고 밝혔다.