MRI는 검사시간이 깁니다. 비용 또한 저렴하지 않습니다. 정확한 영상을 얻기 위해서는 여러 가지를 신경 써야 합니다. 퀄리티 있는 영상을 얻기 위해서는 먼저 어떤 종류의 Artifact들이 있는지 알고 있어야 합니다.
1. Motion / Ghost artifact
위상부호화축으로의 sampling interval이 인체의 주기적인 움직임시간보다 길어서 위상부호화축 방향으로 밝기가 다른 여러개의 선들이 발생합니다.
Motion / Ghost artifact가 생기는 이유는 여러가지가 있습니다. 원인은 다음과 같습니다.
- 뇌척수액이나 혈류의 맥동성 운동
- 심장의 움직임
- 호흡
- 침을 삼키는 행위
- Arterial pulsation
- 장의 연동운동
여기서 심장의 움직임이나 호흡 등은 불수의근이라고 이야기 합니다. 불수의근이란 내 의지와 관계없이 스스로 움직이는 근육을 말합니다. 내장을 이루는 근육과 심근이 이에 속하며, 이에 해당하는 것은 움직임을 없애는 것이 아니고, 근무자는 최대한 환자의 움직임을 최소화시키기 위해서 노력해야 합니다.
Motion / Ghost artifact을 방지하기 위해서는 다음과 같은 방법이 있습니다.
- 편안한 자세로 고정해 줍니다.
- 압박붕대 등의 기구를 이용합니다.
- 어린이나 중환자는 sedation(재우기) 합니다.
- Average횟수를 증가시킵니다.
2. Chemical shift artifact
Kidney, Optic nerve, Vertebral body와 disk사이 등 지방과 다른 조직이 경계를 이루는 곳에서 주파수부호화 방향으로 한 쪽은 밝게, 한쪽은 검게 경계를 형성하는 현상입니다.
Chemical shift artifact의 원인은 다음과 같습니다.
물을 포함한 조직과 지방조직의 수소원자는 화학적환경의 차이로 유효자기장이 서로 다릅니다. 지방 속의 수소는 낮은 주파수에 공명하게 됩니다. 이때 공명주파수는 주파수부호화 축으로의 공간적 위치를 결정하므로 지방조직의 경우 낮은 공명주파수 쪽으로 위치가 이동합니다.
Chemical shift artifact의 제거방법은 다음과 같습니다.
- 대역폭(주파수부호화 경사자장의 기울기)을 크게 합니다.
- 외부자기장의 강도가 작은 것을 사용합니다.
- Fat suppression (STIR, CHESS, 위상차 이용 등)
이때 문제점은 대역폭을 크게 하면 SNR이 감소하게 됩니다.
3. Black boundary artifact / Out-of-Phase artifact
지방과 물분자, 지방과 근육의 경계에서 두 조직의 위상이 서로 반대가 되어서 신호가 소실됨으로써 검게 나타나는 현상입니다.
4. Eddy current artifact
Eddy current artifact란 전류형태가 바뀌거나 잔류하게 되는 현상을 말합니다. 경사자기장 coil에 전류를 가하게 되면, 주위에 원하지 않는 전류가 유도되어 자기장에 영향을 미치게 됩니다. 그렇게 되면 영상에 blurrung 또는 공간적으로 위치를 변화시킵니다. GE or EPI와 같은 기법에서는 경사자장의 변화가 심하므로 보상회로를 사용합니다.
5. Cross talk artifact
단면의 두께를 조절하는 RF pulse의 파형이 불완전하여 원하는 단면두께 외에 인접한 단면의 신호가 동시에 수집되는 현상입니다. SNR의 저하를 불러옵니다. Cross talk artifact를 방지하기 위해서는 slice gap을 두거나, interleavig 혹은 3D 기법을 사용합니다.
6. Truncation artifact / Gibbs artifact / Ringing artifact
조직 간의 경계에서 경계를 따라 평행하게 여러 개의 선들이 나타나는 현상으로 encoding step수가 적을 때 나타납니다.
7. Aliasing artifact / Wrap around artifact
FOV를 초과하여 검사대상이 놓여 있을 때 주로 위상부호화 방향으로 발생합니다. ankle 검사를 할때 발이 긴 사람들의 영상을 보면, 발끝 부분이 코일을 벗어나 영상에서 봤을 때 Aliasing artifact가 나타납니다. 혹은 FOV를 너무 타이트하게 잡았을 때도 동일한 현상이 나타납니다.
해결방법은 다음과 같습니다.
- 검사대상이 FOV내에 포함되도록 합니다. 대신 해상력이 떨어지게 됩니다.
- 검사대상의 길이가 짧은 쪽을 위상부호화축으로 합니다.
- 수신 coil을 사용하여 FOV를 벗어난 대상의 신호를 최소화합니다.
8. Suscptibility artifact
인체 내 조직간 자화율 차이, 또는 강자성을 가진 물질에 의해 나타납니다. 헤어핀 등 강자성을 가진 물체는 국소자장을 왜곡하여 주파수부호화축으로 영상왜곡, 신호소실 및 주변부 신호 증가로 나타납니다.
자기장의 불균일을 보상하려면 GE보다는 SE법을 사용하여야 하며, TE를 짧게 하면 artifact를 방지할 수 있습니다.
강자성을 가진 물질은 다음과 같습니다.
- surgical clip
- interventional coil
- VP shunt
- denture
- dental filling material
- hari pin
- safety pin
- mascara
검사를 하기전 환자의 몸에 위와 같은 것들이 있는지 꼼꼼히 살펴보아야 합니다.
9. Zipper artifact
위상부호화축으로 영상의 중심을 통과하는 zipper모양의 artifact를 말합니다. 검사실의 문이 열려 외부의 RF pulse가 유입되거나 hardware 혹은 software의 문제로부터 나타납니다.
10. Zebra artifact
K공간의 data를 분실한 경우로서 줄무늬의 artifact가 형성됩니다.
11. Partial Volume effect (부분용적 효과)
단면두께를 두껍게 함으로써 해상력이 감소하는 현상입니다. Slice thickness를 몇 mm로 하느냐에 따라 달라집니다. 상식적으로 생각했을 때, Slice를 두껍게 하면, 검사시간은 줄어들지만, 해상력은 감소하게 되고, Slice를 얇게 하면 검사시간인 약간 늘어나지만, 해상력은 높아지게 됩니다.
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