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MRI27

MRI Parameters. 부가인자 TR(Repetition time) TR (Repitition Time) MRI의 고유인자(PD,T1,T2)의 영상화를 위해서 조절되는 부가 인자들이 있습니다. 그 대표적인고 기본적인 인자로 TR을 들 수 있습니다. 위 그림은 SE(Spin Echo) pulse sequence diagram의 일부분 입니다. SE기법은 90도 RF pulse와 Refocusing 시키는 180도 RF pulse를 인가한 후 만들어지는 하나의 echo를 받아서 영상화 것입니다. TR은 처음 echo 를 얻기 위해 사용한 90도 RF pulse 에서 다음 echo 를 얻기 위해 이용된 90도 RF pulse까지의 시간을 TR이라고 합니다. 또는 조직이 에너지를 흡수하는 시간이라고도 합니다. TR은 MR영상에 중요한 인자로 임상에 결정적인 여러 부가인자를 조절.. 2021. 6. 7.
Proton density 강조영상 (PD weighted image) Proton density 강조영상 (PD weighted image) 양성자 강조영상은 환자의 일정 범위 속에 존재하는 원자핵, 즉 조직의 proton 수에 비례한 대조도를 얻은 영상으로, 영상에 대조도는 없고 전체적인 신호강도가 커서, 넓은 범위의 조직들을 관찰하는데 주로 이용된다. T1과 T2 성분을 배제하기 위해서는 TR과 TE의 관계를 잘 선택해야 한다. 위 그림은 양성자 강조영상을 설명한 그림으로 TR을 짧게(TR:500ms)선택하면 두 조직의 T1회복 차이가 큰 Signal을 나타내게 되므로, TR을 길게 (TR: 2500ms)선택해 두 조직의 T1회복 차이를 최소화 시킨다. 또한, T2성분을 최소화 하기 위해 TE의 조절이 요구되는데, TE가 길게 되면 Fat과 Water조직간에 큰 T2 .. 2021. 5. 27.
T2 강조영상 (T2 weighted image) T2 강조영상 (T2 weighted image) 인체의 영상을 만들기 위해 필요한 에너지 즉, 공명주파수 (RF puse)를 가한 직후 RF pulse 를 끊는 순간부터 Fat과 Water의 횡축 자기화는 spin-spin 상호간의 간섭과 local magnetic field inhomagenity 에 의해서 빠르게 Dephading 된다. Fat은 물보다 빠르게 Dephasing 되고, Water는 서서히 Dephasing 되어, 일정시간(80ms)후에 Fat의 신호는 물보다 작게 보이고 Water의 신호는 크게 보이는데, 이런 영상을 T2강조 영상이라고 한다. T2강조영상도 T1강조영상처럼 TR과 TE 두 Factor를 조절하여 영상화 할 수 있다. 위 그림은 T2- weighted image의 D.. 2021. 5. 27.
MR image parameter. 고유인자 (T1 weighted image) T1 강조영상 (T1 weighted image) MRI는 인체 내에 있는 원자핵에 외부에서 에너지를 주어 그 핵에서 발생하는 신호(signal)를 얻어 영상화 하는 것인데, MRI에서 주로 이용되는 원자핵은 수소원자핵 내의 양성자(proton)이다. 결국 해당 양성자와 외부 에너지와의 상호작용에 의하여 MR영상에 관련되 대조도를 묘사 할 수 있는데 그 대조도는 Fat과 Water 두 가지 물질이 기준이 된다. 지방(Fat)의 T1시간은 물(Water) 보다 짧기 때문에 fat의 종축자화는 RF excitation pulse 후 본래상태로 회복되는 시간이 물 보다 빠르게 된다. Fat과 Water 사이의 종축으로 회복되는 T1 시간 차이의 기전을 이용하여 영상화 한것을 T1 강조 영상이라고 하고, 다른 .. 2021. 5. 27.
이완( Relaxation ) T1이완(relaxation) 공명된 상태에서 고주파펄스를 끊게 되면 순자화가 원래의 평형상태로 회복되는 것을 이완(relaxation)이라고 합니다. 이때 두가지 일이 동시에 발생되는데 종축자화가 원래의 상태로 회복되는 과정을 T1이완 또는 종축이완(Longitudinal relaxation)이라고 하며, T1이완이 일어나기 위해서는 수소원자핵의 에너지를 주위물질(Lattice)에 전달하기 때문에 spin-lattice 이완 이라고도 합니다. 또한 원래의 자화의 63%까지 회복될때 까지의 시간을 그물질의 T1 relaxation time 이라고 정의합니다. T1이완시간이 두배가 되면 91%의 종축자화가 회복되며, 3배의 시간 후에는 97%가 회복됩니다. T1이완 시간이 가장 긴 물질은 순수한 물로써 약.. 2021. 5. 27.
공명(Resonance)현상 공명 현상 공명(Resonance)에 관한 쉬운 예중에 하나를 드면 소리굽쇠를 들 수있습니다. 진동수가 다른 소리굽쇠를 마주 보게 한 후 한쪽의 소리굽쇠를 치게 되면 다른 한쪽의 소리굽쇠는 울리지 않는다. 그러나 진동수가 같은 소리굽쇠를 마주보게 한후 치게 되면 다른 한쪽이 치지 않았는데도 같이 울리는 것을 볼수있습니다. 이것은 진동수가 같은 소리굽쇠 간의 소리에너지가 전달된 것인데, 이것이 바로 공명현상입니다. 또 다른예를 들면 실제로 발생했던 사건으로 1940년 11월 7일 미국 워싱턴주 타코마시의 다리(bridge)가 자신의 자연주파수와 주의환경(바람, 약한 지진에 의한 미동 등)에 의한 주파수가 우연히 같아져서 다리가 주위환경에너지를 흡수함으로 진동이 점점 커져서 결국 무너진 사건도 있었습니다. .. 2021. 5. 26.
순자화 (Net Magnetization Vector) 순자화 (Net Magnetization Vector) 단일 원자핵의 행동이 외부에서 가해준 자장 내에 있을 때 어떻게 움직이는가에 대해 알아보았다. 실제로는 인체내의 무수히 많은 원자핵의 운동을 각각 알아보는 것은 불가능하고, 각 핵들 운동의 결과로 나타나는 전체적인 현상을 관찰하게 된다. 외부에서 자장을 가해주지 않은 경우에는 이 많은 핵들이 제멋대로 배열하여 전체적으로는 핵 스핀의 배열이 없는 것처럼 보인다. 이핵들의 외부의 자장 안에 놓이게 되면 핵스핀들이 외부자장과 평행하게 또는 반대방향으로 2가지의 배열을 하므로 전체적으로 이들의 합으로 나타나는 배열 방향을 관찰 할 수 있게 된다. 이때 핵스핀의 분포는 자장방향과 평행방향으로 배열하는 것이 반대방향으로 배열하는 것보다 약간 많게 되는데 이것은.. 2021. 5. 26.
세차운동 (Precession) 세차운동(Precession) 나침반이 지구의 북극과 남극을 가리키듯이 막대자석을 실에 매달아 큰 자석의 N극과 S극 사이의 자장내에 두면 막대 작석도 N극은 큰 자석의 S극 쪽으로 일정한 방향을 가리킨다. 자장내에 놓은 핵은 위와 같은 성질을 가지고 있지만 회전하는 작은 입자로 된 핵은 조금 다른 양상의 행동을 하게 된다. 핵스핀과 비슷하게 행동하는 예로 중력 하에서의 자이로스코프 팽이 운동이다. 이 팽이는 자신의 축을 중심으로 도는 자전운동(spin)과 자전축이 중력방향에 대해 각도를 가지고 회전하는 세차운동(precession)을 동시에 하게 된다. 핵도 마찬가지로 핵의 회전축을 중심으로 한 회전운동과 이 회전축이 자장을 중심으로 회전하는 세차운동을 한다. 세차운동은 회전운동이므로 그 빠르기를 나타.. 2021. 5. 26.
핵 스핀(Nuclear Spin)과 핵자기 쌍극자(Nuclear Magnetic Moment) 핵 스핀과 핵자기 쌍극자 원자는 원소의 화학적 성질을 갖는 가장 작은(최소) 단위이다. 원자의 구성은 핵과 전자이다. 물질의 중심에 (+) 전하를 띠는 양전하가 있고 그 주위를 (-)전하를 띤 전자가 움직이고 있다. 원자핵은 (+)전하를 띠는 양성자와 전하가 없는 중성자로 이루어져 있다. 가장 작은 원자는 수소이다. 수소원자( 1H)는 양전하를 가진 양성자 1개와 그주위를 움직이는 전자 1개로 구성 되어 있다. 수소핵(proton)은 조그만 위성과 비슷하게 마치 지구가 자전 하는 것처럼 꾸준히 축을 중심으로 돌고 있다. 이것을 수소핵이 스핀(spin)을 가졌다고 한다. 양전하가 수소 핵에 붙어 축을 중심으로 회전하는 것과 같아 양 전하를 띤 수소의 핵스핀으로 인하여 전류가 생성된다. 전자기학에 의하면 전.. 2021. 5. 26.
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