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MRI

자장 보정(Shimming)

by 건강샘 2021. 6. 21.
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인체의 proton을 자화 시키는 자장의 크기는 자석내부의 위치에 따라서 그 크기가 일정하지 않으면 일정한 공명주파수와 경사자장을 만들 수 없게 된다.

자석이 만드는 자장은 자석의 내부구조 및 자석이 놓여 있는 건물의 철근, 주변의 여러 자성물질등의 영향으로 인해 불균일 해진다.

이런 불균일한 자장을 균일한 자자으로 만드는 것을 shimming 이라고 한다.

shimming은 수동적인 방법(passive shimming)과 능동적인 방법(active shimming), 그리고 두가지 방법을 함께 사용하는 혼용방법(hybrid shimming)이 있습니다.

자장의 세기를 측정하는 가우스 측정기(Gauss meter)로 자석 내부 일정 공간 통상 50cm DSV(Diameter of superficial  Volume)로 자장을 측정 한 다음, 컴퓨터로 그 균일도와 보상에 필요한 철편의 양과 위치를 계산하여 손바닥만한 얇은 철편을 자석의 내부 벽에 붙여서 균일도을 개선하는 방법이 수동적 shimming이며 주로 1Tesla 이하의 장비에서 사용됩니다.

 

능동적shimming은 자석 내부에 여러 방향으로 코일이 감긴 shim tube를 설치하고 각각의 코일에 매우 안정된 직류전류를 흘려 여러 방향으로 자장을 발생시켜서 주장의 균일도를 개선하는 방법이다.

일반적으로 이방법은 단독으로 사용하지 않고 먼전 수동적 shimming 으로 균일도를 개선한 다음 마지막 과정에서 능동적shimming 을 사용해서 shimming을 마무리 하는 혼용shimming이 일반적이며 주로 1.5 Tesla 이상에서 사용됩니다.

shimming은 ppm 이라는 단위를 사용합니다.

1.0Tesla 자장에서 shimming 이 ±0 이면 정확한 자장 균일성이 형성된 것이고 ±1ppm이면 ±1µT의 편차범위가 발생되는 것이다.

일반적으로 6개의 코일로 구성된 초전도 자석이 형성하는 자장은 ±100ppm정도의 균일성을 나타내는데, shim 코일을 사용하면 ±10ppm정도로 향상시킬 수 있다.

고해상도의 영상이나 fat suppression 기법을 사용할 땐 매주 혹은 매월 자장의 균일성을 점검할 필요성이 있다.

 

 

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