MRI

: 인체의 해부학적 단면을 찍는 의료 영상 기법 중 하나이다.

동일한 환자와 동일한 모달을 사용하면 시간의 흐름에 따라서 환자의 뇌 영상에 어떤 변화가 있는지 파악할 수 있다. 반면 동일한 환자에 대해 다른 모달을 사용하면 보다 풍부한 정보를 얻을 수 있다.

T1

• 조영제 증강 전 영상
• 액체가 검정색, 지방(fat)이 흰색으로 나타남
  ⇒ TR과 TE(time echo)를 짧게 하여 얻은 영상으로서 해부학적 관찰에 중요한 영상이다.

T2

• 조영제 증강 후 영상
• 지방(fat)이 검정색, 액체가 흰색으로 나타남
  ⇒ TR과 TE(time echo)를 모두 길게 하여 얻은 영상으로서 병리학적 진단에 중요한 영상이다.

  T1 vs. T2

  

FLAIR

• 조영제 증강 후 영상
• 뇌 척수액(CSF)의 신호를 억제시키는 기법
• T2와 동일하게 지방(fat)이 검정색, 물이 흰색으로 나타나지만 뇌 척수액(CSF)은 검게 나타남
  ⇒ 병소 발견에 가장 용이하다.

  T2 vs. FLAIR
  T2에서는 병변이 피질에 인접한 경우 뇌척수액과 구분하기 어려웠던 반면 FLAIR는 해당 경우에도 병변을 파악하기 쉽다. FLAIR에서는 T2가 큰 것은 고신호(하얀색)가 되는 반면, 가장 T2가 큰 물은 저신호(검정색)으로 촬영된다.

  → FLAIR는 뇌 척수액에 인접한 작은 병소나 경미하게 T2 신호가 증가된 병소를 용이하게 발견할 수 있다.

fMRI

: 혈류와 관련된 변화를 감지하여 뇌 활동을 측정하는 기술로,
뇌의 어느 부위가 언어, 운동, 듣기 등과 같은 중요한 기능을 처리하고 있는지 측정하고 매핑하는 데 사용되는 특수한 형태의 MRI이다.

fMRI에서는 특정 task를 수행할 때 뇌의 특정 영역이 밝게 나타나는 것을 확인할 수 있다.

DTI

: 물분자의 운동을 이용해 뇌의 신경세포를 영상으로 촬영해 신경세포까지 진단 영역을 확대한 기술로,
예를 들어 뇌 신경섬유의 어느 부분이 막히거나 손상이 있으면 물 분자 운동에 변화가 생기고 이러한 변화를 감지하여 뇌 신경의 손상 부위를 정확하게 진단하는 것이다.

DTI에서는 각 색상이 각각의 상이한 백색질 경로를 의미한다.

DWI vs. DTI

• DWI (Diffusion Weighted Image)
  온도가 같다는 가정하에 물 성분(water proton)의 확산(diffusion) 차이를 보는 것으로 현미경적 수준에서 살아있는 조직의 생리적 구조물을 조사하는데 적합하다.
• DTI (Diffusion Tensor Image)
  물 분자의 무작위운동(random movement)을 모니터링함으로써 조직의 미세 구조를 보여준다. 이는 특히 잘 조직화된 미세 구조물을 가진 조직, 예를 들면 뇌에서 백질 신경로(white matter tract)와 같은 구조물에 좀 더 유용하다.

→ DWI는 여러 방향의 물 분자의 움직임 중 일부 방향만의 물 분자 확산에 대한 정보여주는 반면, DTI는 이러한 물 분자의 모든 움직임 방향에 대한 정보를 보여준다.

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Reference

📍 뇌신경계 MRI: 어떻게 시행하고 무엇을 알아야 하는가?
📍 How to read MRI (MRI보는법)
📍 brain MRI 기초 - 기본 원리 그리고 T1, T2, Flair, DWI, ADC의 특징 간단 정리
📍 Brain mapping: functional MRI and DTI
📍 "확산텐서영상, 뇌신경세포까지 진단"
📍 Diffusion Weighted/Tensor Imaging, Functional MRI and Perfusion Weighted Imaging in Glioblastoma—Foundations and Future
📍 Radiology Digest