MRI의 원리 4편(T2 강조영상)

MRI의 원리 4편(T2강조영상)

 

MRI의 원리 4편(T2강조영상)

T2 강조영상과 신호 및 대조도

MRI Parameters and Pulse Sequences

Proton density 강조영상 (PD weighted image)
Proton density강조영상은 환자의 일정 범위 속에 존재하는 원자핵, 즉
조직의 Proton 수에 비례한 대조도를 얻은 영상으로, 영상에 대조도는 없
고 전체적인 신호강도가 커서, 넓은 범위의 조직들을 관찰하는데 주로 이
용 된다. T1과 T2 성분을 최대한 감소시킬 때 진정한 Proton density 강조
영상이 된다. T1과 T2 성분을 배제하기 위해서는 TR과 TE의 관계를 잘 선
택해야 한다.

 

MRI Parameters and Pulse는 Proton density강조영상을 설명한 그림으로, TR을 짧게

 (TR :500ms) 선택하면 두 조직의 T1 회복 차이가 큰 Signal을 나타내게 되므로, TR를 길게 (TR : 2500ms)

선택해 두 조직의 T1 회복차이를 최소화시킨다. 또한, T2 성분을 최소화하기 위해 TE의 조절이 요구되는데, TE가 

길게 되면 Fat과 Water 조직 간에 큰 T2 성분 차이를 나타내는 Signal도 얻어
진다.

그러므로 T2 성분을 배제하기 위하여 TE를 어느 정도 짧게 해야 하는데, 임상적으로는 TE:10-30ms 지점이 된다.

결론적으로, 긴 TR에서 Fat과 Water의 종축 자기 화가 거의 회복되어 있어 T1 성분을 감소시킬 수
있고, 짧은 TE는 Fat과 Water의 횡축 자기 화가 흩어지기 시작하므로 T2 성분을 최소화시킬 수 있다.
Proton density 강조 영상은 긴 TR(1000 ms이상)과 짧은 TE(10-30ms)
를 이용해 얻는 영상으로, 전체적인 신호가 크고, Scan 시 TR이 T2WI와
같이 길기 때문에 Slice 수도 많아질 수 있다. 임상적으로 PDWI, T2WI은
영상 획득 시 long TR을 사용하기에 한 TR 내에서 두 개의 TE를 선택,
Proton density강조영상과 T2 강조영상을 동시에 얻는 방법을 Routine으
로 사용하고 있으며, PDWI는 영상 contrast를 강조한 Image는 아니다.

 

MRI Parameters and Pulse Sequences
부가인자
TR (Repetition time)
MRI의 고유인자(PD, T1, T2WI)의 영상화를 위해 조절되는 부가 인자들이
있는데, 그 대표적이고 기본적인 인자로 TR을 들 수 있다.
90o 180o
TR
FID ECHO
SE(Spin Echo) pulse sequence diagram
SE(Spin Echo) pulse sequence diagram의 일부이다. 

SE 기법은 90° RF pulse와 Refocusing 시키는 180° RF pulse를 인가한 후 만
들어지는 하나의 echo를 받아서 영상화한 것이다. 위 그림에서 TR은
처음 echo를 얻기 위해 사용한 90° RF pulse에서 다음 echo를 얻기 위해
이용된 90° RF pulse까지 의 시간을 TR이라고 하며. 또는 조직이 에너지를
흡수하는 시간이라고도 말한다. 이 TR은 MR 영상에 중요한 인자로 임
상에 결정적인 여러 부가인자를 조절하게 된다.
MRI Parameters and Pulse Sequences
가) Scan time
2D = TR × Phase encoding × AVG (Nex)
3D = TR × Phase encoding × AVG (Nex) × Partition(No.slice)
2D TSE = TR × Phase encoding × AVG(Nex)/ETL
(TR↑ = Scan time↑, TR↓ = Scan time↓)
나) SNR (Signal to Noise ratio)
(TR↑ = SNR↑, TR↓ = SNR↓)
다) Slice number
(TR↑ = Slice number↑, TR↓ = Slice number↓)
라) 그 외에도 Pre-saturation이나 Fat-saturation 등의 Extra RF pulse 사
용 여부등에 관계가 밀접하다.
TE (Echo time)
MR 영상을 만들기 위해서는 인체에 필요한 양의 에너지를 주고 그 에네
지를 끊으면 그 순간 몸(object)으로 부터 발생하는 신호(signal)를 RF coil로 포착하여 영상화하는 것이다.
신호를 만들기 위해 인가한 여기 RF pulse부터 생성된 신호를 얻는데 까지 걸린 시간을 TE라고 표현하며. 

또 TE는 조직이 흡수한 에너지를 밖으로 방출하는 데 걸리는 시간이라고 말할 수 있다.
MRI Parameters and Pulse Sequences
TE(echo time)
TE관계를 나타낸 Diagram으로 여기 pulse인 90º RF pulse와
Refocusing 180° RF pulse를 사용 후 echo가 생성되는데, 여기 pulse부터 echo까지 총 걸린 시간을 TE라고 한다.