의료 인공지능 빅데이터 3

MRI의 원리 (CT와의 비교를 중심으로)

1. MRI란?

 강한 자기장 발생을 통해 얻는 인체의 단층 영상이다. (자기 공명 영상)

2. MRI의 획득 원리

 1) 자기적 성질을 사용하는 MRI

   MRI는 CT와는 다르게 생체 조직의 자기적 성질을 이용한다. 사람의 몸은 대부분 물이고, 따라서 많은 수소 원자가 있다.

 2) 수소원자가 발생시키는 자기장

   이 수소 원자 안에서는 양성자가 팽이처럼 축을 중심으로 자전을 하면서 작은 자기장을 발생시키고 있다.

 3) 초전도 자석 사용

   평상시에는 임의의 축을 기준으로 자전을 하고 있다가 초전도자석으로 강한 자기장을 생성하면 양성자의 자전축이 자기장과 평행한 방향으로 정렬된다.

 4) 전자파를 조사하면서 측정

   이 때 특정 라디오주파수의 전자파를 조사하면, 낮은 에너지 배열을 이루던 양성자들이 고주파의 에너지를 흡수하고 회전축을 뒤집어 높은 에너지 배열로 돌아선다.

 5) 조사를 멈추고 측정

   조사되던 고주파를 멈추면, 양성자가 흡수했던 에너지를 방출하고 원래 배열로 돌아가게 되는데, 이 때 발생한 에너지가 신호가 되어 스캐너를 통해 영상화된다. 이게 MRI이다.

3. MRI와 CT의 비교

 1) MRI는 방사선 피해가 없으나 X선은 방사선 피폭이 생긴다.

 2) MRI는 연부조직(근육, 인대)의 해상도와 대조도가 좋아 병리학적 구조 관찰이 용이하지만, CT는 장기, 뼈 검사에 용이해 해부학적 구조 관찰에 적합하다.

 3) MRI는 영상의 기법에 따라 영상의 명암이 달라지는데 반해, CT는 조직의 밀도가 영상의 명암을 결정한다.

 4) MRI는 영상 획득시간이 30-50분으로 길지만, CT는 10분에서 15분이 걸린다.