MRI의 정의 15편(자기공명 혈관 조영술 (MR Angiography) 2편)

4-4-1-2 3D TOF MRA방법

2D TOF 방법과 마찬가지로 주입되는 혈류의 유속신호강조현상을 이용하는 방법이나 3D TOF 방법은 2D

 기법과 비교하여 다음과 같은 장점이 있다. 1) 대체로 3D volume acquisition 기법은 더 좋은 

신호 대 잡음 비(SNR)를 기대할 수 있다. 2) 매우 얇은 절편의 영상이 가능하여 voxel 크기를 감소시키고 

따라서 intravoxel dephase를 줄일 수 있다. 이러한 이유로 두개강 내 혈관성 병변의 진단에 많이 이용된다. 2D acquisition 과는 달리 3D volume acquisition 방법으로 imaging slice 대신 imagingslab이라는 용어를 

사용한다.

3D TOF 기법의 영상에 영향을 미치는 요인으로는, 1) 혈류 속도, 2) imaging slab에 대한 혈관의 방향, 3) imaging volume의 크기 (slabthickness), 4) pulse parameters 등이 있다.
혈류 속도는 혈류가 연속적인 RF 사이에 imaging slab을 모두 지날 수 있을 정도로 빨라야 주입되는 

효과가 충분히 나타나 좋은 혈류 신호 강도가 나타나게 된다. 혈류 속도가 느린 경우 imaging slab을 

흐르는 동안에 포화될 수 있으므로 혈류의 신호강도가 감소하게 된다. 느린 혈류는 여러 상황에서 있을 수 

있는데 폐쇄성 혈관질환, 정맥 혈전증, 동맥류 내의 복잡한 혈류 등이 그 예이다. 2D TOF 방법은

imaging volume이 상대적으로 얇기 때문에 느린 혈류가 imaging slice 내에서 모두 포화되지 

않으므로 정맥 혹은 말초부위의 혈관 등을 검사하는데 유리하다.
3D TOF MRA는 주파수와 위상방향 이외에 절편선택(slice selection) 방향으로 z 축 부호화(slice encoding)를 해줌으로써 3 dimensionalvolumetric data를 획득하는 방식이다. 이때 slab의 두께는 

약 5cm 정도로 하고 그 slab 내에서 60개 절편까지의 slice encoding을 한다. 장점은 큰 volume에서 신호가

나오고 3 dimensional k-space filling을 하므로 SNR이 높고 절편두께와 pixel 크기가 작으므로 높은 

공간 분해능의 영상이 가능하다. 난류(turbulence)에 영향을 덜 받으므로 협착 부위의 신호 손실 또는 

허상이 덜하다. 단점으로는 포화효과(saturation effect)에 더민감하고 느린 혈류는 잘 포착이 안 되다. 

따라서 혈류속도가 빠른 뇌동맥(cerebral artery)의 관찰에 유용하고 뇌동맥기형(AVM), 동맥류(aneurysm) 

등의 진단에 사용된다.
자화 전이(Magnetization Transfer, MT) 기법은 background 신호를 감쇄시켜서 조직의 대조도(contrast)를 

증가시키는데 쓰는 방법이다. Gradient echo sequence에 off-resonance RF puls를 줌으로써 지방,
뇌척수액, 혈액 등의 신호에 변화를 주지 않고 근육이나 뇌의 회백질의 신호강도를 감소시킬 2D 

또는 3D TOF에 적용함으로 가는 혈관이 잘 나타난다. off-resonance기법은 물 분자의 공명주파수로

부터 수 kHz 떨어진 주파수를 center frequency로 하는 CHESS pulse를 사용하여 물 분자의 신호는 

포화시키지 않으면서 거대분자의 비유동성 양성자들만을 포화시키는 방법이다. 

이외에도 지방 소거법(fat suppression technique)을 추가하여 지방에서 나오는 밝은 신호강도를 감쇄시킨다.
2D TOF 에서와 마찬가지로 짧은 T1의 물질이 고 신호 강도로 보여 두개강 내 아급성 출혈의

methemoglobin이 혈류와 유사한 고 신호 강도로 보이거나 혈류의 신호에 겹쳐서 보이는 단점이 있다. 

검사하고자 하는 부위의 혈류를 고려하여 혈류가 포화되지 않도록 imaging slab의 방향을
결정할 필요가 있다. 두개강 내 혈관의 검사를 위하여 횡축 slab을 주로 사용하는데, 1) 비교적 작은 volume에 circle of Willis의 대부분의 혈관을 포함시킬 수 있고, 2) 밑에서 imaging slab에 직각 방향으로 올라오는 

혈류가 완전히 자화 되어 영상에 적합하기 때문이다.