【MRI 이론】 17강. 임상적 적용

17강. 임상적 적용(clinical application)^]

 

추천글 : 【MRI 이론】 MRI 이론 목차

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1. 개요 [본문]

2. 임상적 MRI의 일반적인 원리 [본문]

3. examination design에서의 고려사항 [본문]

4. 해부학적 구조에 따른 프로토콜 고려사항 [본문]

5. 시퀀스 혹은 임상적 상황에 따른 추천사항 [본문]

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1. 개요 [목차]

⑴ MRI는 사용자에게 무궁무진한 자유도를 부여함

⑵ 예 1. proton density, T1, T2 등 상이한 물질의 특성

⑶ 예 2. 슬라이스 방향 : transverse, sagittal, coronal, oblique 등

⑶ 예 3. 다양한 펄스 시퀀스 : 잘못된 스캔 파라미터 선택을 하면 병변을 찾아내지 못할 수 있음

⑷ 예 4. bright blood MRA 기법, dark blood MRA 기법 : 더 정확하게 심혈관 증상과 혈관 내 병변을 알아낼 수 있음

⑸ 예 5. breath-hold scan : 어떤 환자에게는 적용하지 못함

 

 

2. 임상적 MRI의 일반적인 원칙 [목차]

⑴ 3대 원칙

① 원칙 1. 정확하고 반복가능한 이미지 품질

② 원칙 2. 병리 과정의 좋은 시각화

③ 원칙 3. 관측 영역의 전체적인 영상 정보

⑵ 3대 원칙을 모두 극대화하는 하는 것은 불가능하므로 합리적인 스캔 시간 내에서 최선의 선택을 해야 함

⑶ 전략 1. 특정 병변의 신호가 다른 주변의 신호와 확연히 다르게 만드는 것

① 예 : fat-suppression 기법에서 suppressed-fat과 unsuppressed-fat을 적절히 설정하면 림프절을 볼 수 잇음

○ T1-weighted image에서 주변에 있는 높은 신호의 fat으로 인해 림프절의 신호는 묻힘

○ T2-weighted image에서 림프절은 상대적으로 더 밝고, fat suppression을 쓰면 이미지가 더 개선됨

○ Gd 계열의 조영제를 쓰면 림프절의 T1 값이 훨씬 짧아져서 T1-weighted image에서 높은 신호를 보여줌

② 예 : orbit, bony skeleton, 가장자리의 soft tissue, breast 등에서 Gd 계열의 조영제와 fat suppression이 자주 쓰임

⑷ 전략 2. 적절한 펄스 시퀀스의 선택

① 다음 상황에 있어서 fat-suppressed spoiled gradient echo가 fat-suppressed spin echo보다 더 선호됨

○ 해당 상황

○ 병변, 감염 등에 있어서의 vascular graft

○ 가장자리의 soft tissue infection

○ vascular thrombosis

○ 이유 1. fat-suppressed spoiled gradient echo

○ Gd 조영제 처리 후 2-5분 정도면 병변 혈관의 신호가 증가하고 주변 occluded vessel의 신호가 감소

○ 이유 2. fat-suppressed spin echo

○ 비교적으로, spin echo 이미지는 병변과 thrombosed vessel에서 거의 신호가 잡히지 않음 : 신호가 잡히지 않는 조직은 대개 flowing tissue로 gradient pulse 중 움직이는 spin의 dephasing으로 신호가 거의 잡히지 않음

○ 반면, fibrinous clot과 blood breakdown product로 인해 증가된 T2* 효과로 인해 혈전은 작게나마 신호가 잡힘

② MRI 연구를 위한 프로토콜을 정의할 때, 충분히 다양한 시퀀스를 얻는 것은 중요 : 단, 너무 중복되거나 지연되지 않을 것

○ 복부 영상촬영에 대한 접근 방식은 대부분의 짧은 T1 및 T2로 transverse plane으로 수행됨

○ 하지만 대체로 transverse plane에 수직한 평면에 대해 한 세트의 이미지를 얻도록 함

○ 이미지 배향 및 슬라이스 개수는 어디를 촬영하느냐에 따라 달라질 수 있음

 

 

3. examination design에서의 고려사항 [목차]

⑴ 개요

① MRI의 초기 연구는 주로 transverse T1- 및 T2-weighted spin echo 기법을 사용했음

② MRI 기법이 성숙해지면서 이미징 전략에 대한 고민이 필요하게 됨

⑵ 이유 1. 장기의 해부학적인 구조가 잘 드러나는 plane의 선택

① 척추 또는 여성 골반 : sagittal image와 transverse image를 모두 찍어야 해부학적 구조를 완전히 파악 가능

② 신장의 upper pole에 있는 large mass : transverse image뿐만 아니라 sagittal image도 유용

③ 간의 left lobe : coronal image가 이용됨

④ cardiac MRI : oblique plane이 이용됨

⑶ 이유 2. organ system에 의해 생성되는 대부분의 심각한 artifact에 대한 compensation

① 복부 이미징

○ respiratory motion에 의한 artifact가 심각함

○ 이를 위해 FLASH, spoiled GRASS 등의 breath-hold spoiled gradient echo sequence가 사용됨

② 흉부 이미징

○ cardiac gating은 심장 박동으로 인한 phase artifact를 최소화하는 데 사용될 수 있음

③ 폐 이미징

○ 폐의 T1-weighted imaging에 대해서 3D volume gradient echo 기법은 2D 기법보다 우월함

○ 3D 기법은 흐르는 혈액과 심장 박동으로 인한 phase artifact가 더 적음

⑷ 이유 3. 공간적 해상도와 SNR의 증가

① 발목, 손목, 무릎 등의 extremity와 폐의 이미징은 공간적 해상도와 SNR을 증가시키기 위해 surface coil을 요함

⑸ 이유 4. 조영제의 사용

① 정맥 내 Gd 기반 조영제를 사용하여 간, 비장, 췌장에 있는 nonorgan-deforming focal lesion을 이미징하려면 병변의 capillary phase를 포착하기 위한 빠른 breath-hold imaging이 필요함

② 이 기법은 FLASH, spoiled GRASS와 같은 spoiled gradient echo 기법을 필요로 하며, 20초 미만의 시간 해상도를 가짐

③ 많은 경우, T1-weighted image에서 조영제의 효과는 fat suppression을 통해 개선될 수 있음

 

 

4. 해부학적 구조에 따른 프로토콜 고려사항 [목차]

⑴ 뇌

① musculoskeletal과 함께 가장 자주 MRI에 의해 촬영됨

② T1-weighted sagittal 및 T2-weighted transverse image를 보통 먼저 찍어 봄

③ T1-weighted 스캔은 일반적으로 spin echo 기법을 사용 : 자기장의 세기는 1.5 T 이하

④ spoiled gradient echo 기법은 SAR을 증가시키기 위해 3T에서 이루어짐

⑤ T2-weighted 스캔은 스캔 시간을 줄이기 위해 echo train spin echo를 자주 사용함

⑥ 3 mm 두께의 얇은 coronal image는 pituitary gand와 sella tursica를 잘 보여줌

⑦ oblique transverse image는 시신경을 잘 보여줌

⑧ CSF를 suppression하기 위해 TI 시간을 길게 한 inversion recovery 기법은 white matter inflammation 평가에 이용

⑨ 큰 b 값에 대한 diffusion-weighted 이미지와 multiple diffusion direction은 급성 뇌졸중 평가에 이용됨

⑩ neoplastic disease 조사 시 T1 조영제의 이용이 추천됨

⑪ 대뇌 혈관 분석을 위한 혈관 조영기법은 조영제 없이 진행되는 것이 권장됨

⑵ 목

① 이미징 대상이 small volume이기 때문에 목 이미징에 있어서 surface coil을 필수적으로 사용해야 함

② 목에 있는 soft tissue를 보려면 고해상도 T1- 및 T2-weighted imaging을 사용해야 함

③ 종양, 림프절, 갑상선, 부갑상선 이미징에 있어 Gd 계열의 조영제를 쓰는 게 권장됨

④ postcontrast study에 fat suppression을 가미하는 것은 조직의 윤곽을 분명하게 하여 유용함

⑤ 목과 upper thorax 사이의 큰 magnetic susceptibility 차이로 인한 자기장 왜곡 때문에 균일한 fat suppression은 어려움

⑶ 척추

① T1- 및 T2-weighted image의 조합이 중요함

② disk herniation과 같은 구조적 변화와 척수 등을 분석하는 데 sagittal 및 transverse image 모두가 필요함

③ transverse image는 nerve root와 disk 파편을 보여주는 데 효과적

④ spatial presaturation pulse : 턱, 혀, 식도 운동에서 오는 artifact를 줄이거나 lumbar 연구에서 복부 운동을 줄이는데 기여

⑤ bony metastasis가 의심되는 상황에서 Gd 계열 조영제 투여와 fat saturation이 권장됨

⑷ musculoskeletal

① musculoskeletal imaging에서 일상적으로 T1- 및 T2-weighted image의 조합이 사용됨

② 적어도 두 개의 직교하는 plane 상에서 이미지가 얻어져야 함

③ fat saturation은 종양, 염증 또는 혈관 괴사 검출에 종종 유용하며 일부 설정에서 T2-weighted image를 대체할 수 있음

④ T2*-weighted image는 종종 fluid와 뼈를 영상화하는데 이용됨

⑤ Gd 계열의 조영제의 사용은 inflammatory & neoplastic disease의 평가에 중요 : 종종 fat saturation을 수반함

⑥ magnet isocenter로부터 멀리 떨어진 작은 해부학적 영역을 이미징할 때 fat suppression을 하는 데 있어 field homogeneity가 문제가 될 수 있음

⑸ thorax

① 심장의 motion artifact를 최소화하는데 cardiac triggering이 유용하게 쓰일 수 있음

② transverse T1-weighted image는 mediastinum과 chest wall에 대한 해부학적 구조를 잘 드러냄

③ T2-weighted transverse image는 종양을 포함하는 chest wall 또는 mediastinal 평가에 특히 유용함

④ Gd 계열 조영제를 투여한 후 획득한 T1-weighted image는 유사하고 상호보완적인 정보를 제공함

⑤ fat suppression은 Gd 계열 조영제를 사용할 때 유용한 보조제 : 지방 신호 억제는 비정상 조직을 부각시켜 악성 또는 감염 과정에 의한 chest wall invasion을 설명하는 데 도움이 됨

⑥ lung apex 및 lung base에 있는 병변은 추가적으로 coronal image 및 sagittal image를 필요로 함

⑦ Gd 계열 조영제를 투여한 후의 breath-hold imaging은 작은 peripheral lung lesion을 시각화하는 데 유용함 : 이 방법을 사용하면 1.5 T에서 직경 5 mm, 3.0 T에서 직경 3.5 mm의 병변을 확실하게 볼 수 있음

⑧ 3D gradient echo sequence는 lung parenchyma를 이미징하는 데 선호됨 : 이 기법은 cardiac motion에 의한 phase artifact를 최소화할 수 있기 때문

⑨ 대부분 검사의 경우 조영제 투여 후 2분에서 5분 사이에 영상을 촬영하면 혈액 풀의 조영제 증강이 감소하여 lung mass의 조영제 증강 간에 적절한 균형을 유지할 수 있음

⑩ iodinated contrast agent를 사용한 CT에 비해 vascular space에서 MRI의 조영제가 장기간 유지되는 것이 폐동맥을 시각화하는 데 유리함

⑹ breast

① 최적의 유방 MR 검사를 위해서는 공간 분해능을 극대화한 multichannel breast coil이 필요함

② 지방 억제를 통합한 thin-slice 3D volume 기법을 사용한 T1-weighted imaging이 일상적으로 사용됨

③ 병변 검출은 Gd 계열 조영제 투여 후 직렬 동적 영상을 사용하여 이루어지며 병변 특성화에 대한 유용 정보를 제공함

④ 많은 암종들은 조영제 효과가 강하게 나오는 반면, 대부분의 양성 질환은 지연되고 덜 강한 조영제 효과를 보임

⑤ 고해상도 T2-weighted ETSE sequence를 사용하여 lesion morphology에 대한 추가 정보를 제공할 수 있음

⑥ Gd 조영제를 사용한 T1-weighted image의 lesion morphology가 병변 평가를 위한 주요 방법이 됨

⑺ 심장 및 심혈관

① 심장 해부학 평가에 있어 transverse cardiac-triggered T1-weighted segmented gradient echo sequence가 필수적

② respiratory motion에 의한 artifact를 줄이기 위해 breath-hold scanning, real-time imaging, navigator echo 사용이 선호됨

③ 높은 공간 해상도가 요구됨 : 특히 선천성 심장 질환을 평가할 때 중요. 5 mm 미만의 슬라이스 두께가 선호됨

④ coronal 및 sagittal triggered T1-weighted image는 혈관, 기도 및 cardiac chamber에 대한 해부학적 정보에 있어 필수적

⑤ left anterior oblique sagittal plane은 thoracic aorta를 평가하는 데 중요

⑥ cardiac chamber에 혈액을 주입할 때 발생하는 신호는 방향과 속도에 의해 종종 heterogenous함

⑦ T1-weighted sequence의 경우 혈액 신호를 최소화하는 게 도움이 됨 : flow artifact 감소 및 dark blood 기법을 위함

⑧ 혈액 신호를 최소화하기 위해 superior/inferior presaturation pulse 또는 gradient dephasing이 필요함

⑨ 흐르는 혈액에 의한 신호가 증가하므로 flow compensation은 피해야 함

⑩ 대신, chamber dynamic을 평가하기 위해 refocused gradient echo 기법이 사용됨 : 흐르는 혈액으로부터 높은 신호를 생성함 (bright blood 기법)

⑪ multiphasic 기법(cine MR)은 wall motion, thickening, valvular disease, shunt 평가에 있어 특히 유용함

⑫ cardiac MR에서 사용하는 평면은 다른 MR과 다소 다름 : 일반적으로 double oblique 방향이 사용됨

⑬ short-axis view는 pulmonary valve 평가 및 volumetric 측정에 유용함

⑭ four-chamber view는 spetal defect, chamber size, lateral wall, apex of the left ventricle, free wall of the right ventricle을 평가하는 데 유용함

⑮ 주요 혈관 및 판막, 관상동맥 혈관, 좌심실 장축을 검사할 때 다른 view가 이용될 수 있음

⑯ single-shot echo train spin echo 기법은 cardiac motion artifact를 최소화할 수 있으며 bright 또는 dark blood 기법에 유용

⑰ 대동맥 및 주요 혈관 평가에 널리 사용되는 기술은 Gd 계열 조영제 투여 후 동적 3D gradient echo sequence를 사용하는 MR 혈관 조영술

⑻ 폐

① T1 및 T2-weighted transverse image는 간을 평가하는 데 중요함

○ 호흡을 잘 참지 못하는 환자도 있고 호흡을 규칙적으로 하지 못하는 환자도 있으므로 breath-hold sequence와 nonbreath-hold sequence를 결합하는 것이 유용할 때가 많음

○ 대부분의 최신 프로토콜은 breath-hold T1- 및 T2-weighted sequence를 breathing independent T2-weighted sequence와 결합함

○ spoiled gradient echo sequence는 T1-weighted imaging에 가장 자주 사용됨 : TE가 매우 짧음

○ 하지만 일부 환자에 대해서는 respiratory compensation이 있는 T1-weighted spin echo를 고려할 수 있음

○ 영상 화질이 적절한 경우 3D 기법이 선호됨

○ T2-weighted image의 경우 breathing averaged ETSE with fat suppression이 유용

○ fat suppression을 추가하면 respiratory ghost를 줄이고, chemical shift artifact를 제거하며, fatty infiltrated liver의 신호를 줄임 : 이는 liver capsular surface의 시각화를 도와주고 병변 탐지에 유용함

○ 대부분 fat saturation을 사용하거나 사용하지 않고 획득한 T2-weighted single-shot ETSE 기법으로 충분할 수 있음

② 정맥 조영제를 사용하면 그렇지 않은 경우에 비해 병변 탐지가 상당히 향상됨

○ 현재 대표적인 T1 조영제는 Gd 기반 화합물이 있고, T2 조영제로 ferumoxide가 있음

○ Gd 기반 조영제를 사용할 때는 다양한 focal hepatic lesion에서의 조영제 효과가 극대화되기 위하여 조기 영상촬영이 중요함 : 조영제를 처리한 뒤 약 30초 후가 적절함

○ spoiled gradient echo 기법(2D, 3D)은 상당히 유용함

○ 약 1-2분 postcontrast에서 추가 획득을 통한 직렬 시퀀스 반복은 시간에 따른 조영제 흡수를 시각화하는 데 유용

③ 조영제는 주로 간의 조기 관류를 평가하는 데 사용되지만 hepatocyte phase imaging을 위한 약제가 존재함

○ Eovist : gadolinium-chelate 약제. 주사 후 20분만에 사용할 수 있어 조기 관류 및 후기 hepatocyte phase imaging 모두에 사용할 수 있음

○ Multihance : 담도 제거 속도가 느려 조영제 투여 후 1시간 후에 hepatocyte phase가 발생하여 스캐너와 환자의 세심한 시간 관리가 필요함

○ 현재 Eovist의 장점은 Multihance에 비해 간세포 상 발달 시간이 짧고 biliary tree의 시각화가 좋음

○ Eovist의 단점은 승인된 투여량을 사용할 때 비용이 증가하고 간동맥이 덜 부각됨

④ diffusion-weighted imaging을 간에서 사용하는 것에 대한 관심이 점점 높아지고 있음

○ shimming, respiratory 기법이 모두 중요함 : breath-hold 접근, free-breathing 접근, respiratory navigator 접근이 있음

○ 세 가지 접근법 모두 단점과 한계를 가지고 있어 진단이 불가능할 수 있지만, 성공적이면 복부 DWI는 정상적인 간 parenchyma와 악성 병변 사이에 높은 image contrast를 생성함

⑼ 복부 장기

① T1-weighted breath-hold spoiled gradient echo 기법은 2D 또는 3D 중 하나로 복부의 호흡기 artifact 제어 시 유용

② 영상 화질이 적절한 경우 3D 기법이 선호됨

③ 간과 마찬가지로 breath-hold를 breathing independent sequence와 결합하는 것이 유리함

④ single-shot ETSE T2-weighted sequence는 bowel을 보여주고 다른 실체와 bowel을 구별하는 데 특히 효과적

⑤ transverse fat-suppressed와 conventional spoiled gradient echo 이미지는 정맥 내 Gd 기반 조영제 투여 전과 후의 조합에서 유용함

⑥ 조영제 투여 후 unsuppressed 기법은 capillary phase enhancement를 시각화하는 데 유용

⑦ fat-suppressed 기법의 subsequent acquition은 interstitial phase 정보를 제공함

⑧ 신장 및 췌장의 경우 fat-suppressed 3D gradient echo 이미지의 동적 획득은 뛰어난 조직 시각화를 가능하게 함

⑨ adrenal gland 이미지는 조영제를 이용하지 않고 out-of-phase gradient echo 이미지를 필요로 함

⑽ 골반

① transverse image가 일반적으로 사용되고 sagittal image는 부수적으로 사용됨

② T1-weighted image는 전통적인 spin-echo 또는 spoiled gradient echo에서 가장 잘 작동함

③ T2-weighted image는 breathing-averaged ETSE 또는 single-shot ETST로 획득될 수 있음

④ sagittal plane에서 5 mm 두께 정도의 얇은 슬라이스는 여성의 자궁과 난소 및 남성의 정맥 소낭의 최적 시각화에 필요

⑤ 골반의 세부 영상은 높은 in-plane 공간 해상도를 필요로 함 (512 × 512 매트릭스, ETSE, 소형 FOV)

⑥ thin-slice 3D 획득으로 획득한 T2-weighted scan은 multiplanar reconstruction에 유용함

⑦ Gd 기반 조영제 투여는 자궁, adnexal mass, 직장 종양과 같은 pelvic mass 평가에 중요함

⑧ fat suppression은 난소암이 임상적으로 의심될 때 이용되는 중요한 기법임

⑨ diffusion-weighted imaging은 전립선암 관리를 위해 이용되고 있음

 

 

5. 시퀀스 혹은 임상적 상황에 따른 추천사항 [목차]

⑴ T1-weighted 기법

① single echo spin echo

○ TR : 중간 정도. 1.0-1.5 T 기준 400-700 ms

○ TE : 짧음. 20 ms 이하

○ 이 조합을 통해 충분한 수의 슬라이스를 획득할 수 있지만 대부분의 조직 간에 acceptable contrast를 제공

○ 슬라이스 두께 및 in-plane 공간적 해상도는 검사 중인 특정 해부학적 영역에 맞게 조정할 수 있음

○ spin echo sequence는 SAR에 의한 제한으로 인해 3T 조건에서 일반적으로 사용되지 않음

② spoiled gradient echo

○ TR : 상대적으로 긺 (~ 140 ms)

○ in-phase echo time : 가장 짧음. 1.5 T 기준 4.5 ms, 3.0 T 기준 2.25 ms

○ unsuppression 또는 fat suppression imaging에서 opposed-phase echo time을 이용

○ one signal average

○ excitation angle : 70-90°

○ 위 파라미터 조합은 슬라이스 개수, SNR, T1-weighting을 최대화하고 artifact, 측정 시간을 최소화함

○ spoiled gradient echo sequence는 다음 상황에서 유용함

○ 복부에서의 T1-weighted imaging

○ multiple plane에서의 이미징

○ 정맥 내 Gd 계열 조영제 처방 후의 이미징

○ 3T 이상에서의 T1-weighted image에 대한 표준 방법

○ 일반적으로 전체 영상 volume을 스캔하고 얇은 슬라이스를 얻을 수 있기 때문에 최근 MR 스캐너에서는 2D 기법보다 3D 기법이 선호됨

○ 병렬 영상 기법을 사용하면 공간적 해상도가 높은 이미지를 획득할 수 있음

③ out-of-phase gradient echo

○ oppsed-phase TE : 가장 짧음. 3.0 T 기준 1.1 ms, 1.5 T 기준 2.25 ms

○ in-phase TE : opposed-phase TE보다 더 긺

○ 이 기법은 signal cancellation을 통해 조직 체적 내에서 비슷한 비율의 지방과 수분을 쉽게 검출할 수 있게 함

○ 가장 중요한 임상 용도에는 간의 fatty infiltration 평가 및 양성 부신 선종 검사가 있음

○ 두 경우 모두 in-phase image와 비교하여 out-of-phase에서 관측된 signal drop를 관찰하면 fatty infiltration 진단 가능

○ 부신에서, 이 기술은 신호 손실이 균일할 때 양정 질환에 대해 특징적

④ fat saturation

○ 이 기법은 지방이 함유된 moving tissue에서 발생하는 phase artifact를 줄이고 soft tissue 신호 강도를 확대 시 유용

○ T1-weighted fat saturation에는 단백질 함량이 높은 조직(예 : 정상 췌장)의 개선이나 아급성 혈액 촬영 시 중요

○ Gd 계열 조영제를 투여한 후 높은 신호 강도의 지방을 제거하면 질병 조직(예 : 장 또는 복막, 유방암, 염증, musculoskeletal neoplasm)을 쉽게 구별할 수 있음

○ fat-suppressed spin echo 또는 spoiled gradient echo imaging은 부신 골수종, 대장 지방종, 난소성 피부염과 같은 특정 질량의 지방 성분 평가에도 유용함

○ 지방과 물의 비율이 동일한 조직에서 최대 신호 손실이 일어나는 out-of-phase gradient echo 기법과 달리, 조직 내 지방 함량이 100%에 근접할 때 fat suppression이 극대화됨

⑤ STIR

○ 근골격 영상촬영은 병변의 신호가 상대적으로 높기 때문에 STIR 영상초라영을 사용하면 유용함

○ 이 기법을 사용하여 얻은 이미지는 fat-suppressed T2-weighted spin echo 기법을 사용하여 얻은 것과 유사

○ STIR은 fat saturation만큼 자기장 균질성에 민감하지 않기 때문에 작은 해부학적 영역, magnet isocenter에서 멀리 떨어진 영역 또는 경추와 같이 magnetic susceptibility가 큰 영역에 적합함

○ 지방 및 실리콘 suppression을 위해 TI 시간을 사용하는 STIR 시퀀스는 breast implant rupture를 조사하는 데 유용함

○ 긴 TR 시간이 필요하기 때문에 대부분의 STIR 구현에는 획득 시간을 단축하기 위해 echo train이 포함돼 있음

○ 간 영상에서 임상적으로 breath-hold scan 방식으로 이 기법을 수행하고 있음

⑵ T2-weighted 기법

① 표준 multiecho spin echo

○ TR : 긺. 1.0 및 1.5 T 기준 2000 ms 초과

○ 이 기법은 정상 조직과 병변 조직 간의 T2의 미묘한 차이가 예상될 때 사용됨

○ 긴 TR을 사용하여 대부분의 조직의 T1 saturation을 최소화하지만, CSF와 다른 유체는 상당히 suppression 됨

○ 20 ms 미만의 TE는 proton-density-weighted image를 생성되는 데 사용됨

○ 80 ms 이상의 TE는 T2-weighted image를 생성하는 데 사용됨

○ gradient motion rephasing은 뇌와 척수에서 flow artifact를 최소화하기 위하여 긴 TE 하에 수행됨

② ETSE(echo train spin echo)

○ ETSE 기법은 뇌, 척추, 골반 등에 대한 T2-weighted image에 대해 높은 공간 해상도를 달성하거나 scan time을 단축해야 할 때 유용함

○ 이러한 결과는 정상 조직과 병변 조직의 T2 차이가 상당할 때 가장 좋음 : 이 차이가 T2 정보의 평균을 제공하기 때문

○ 3500 ms 이상 매우 긴 TR을 사용하면 해부학적 영역을 커버하고 CSF saturation으로 인한 신호 손실을 줄일 수 있음

○ 간, 특히 hepatocellular carcinoma를 연구할 때 주의해야 함 : 종양과 배경 간의 T2 차이가 매우 작기 때문

○ Gd 기반 조영제를 투여한 직후 spoiled gradient echo를 함께 사용한다면 위 문제는 심각하지 않음

③ fat saturation

○ fat-suppressed T2-weighted spin echo는 간 또는 musculoskeletal imaging에서 유용함

○ abdominal wall의 respiratory motion으로부터의 phase artifact를 감소시킴

○ 조직 신호 강도의 동적 범위를 확장하고 focal lesion에 대한 현저성을 높임

○ 지방으로부터의 높은 신호가 제거되고 chemical shift artifact가 없어 캡슐성 질환 영상화에 탁월함

○ 캡슐성 질환의 예 : hepatosplenic candidiasis or metastases spread through peritoneal seeding

○ fat saturation은 echo train과 single-shot echo train sequence에 적용될 수 있음

○ 지방간에서 지방의 신로를 감쇠하기 위해 간의 T2-weighted ETSE sequence에서 fat saturation을 하는 게 중요

○ 이유 : nonsuppressed ETSE sequence를 썼을 때 지방간의 높은 신호가 병변의 신호를 가릴 수 있기 때문

○ T2-weighted sequence에 fat suppression을 하게 되면 low fat signal을 배경으로 상대적으로 밝게 보이는 림프절의 검출도 용이해짐

○ fat suppression을 결합한 single-shot ETSE sequence의 경우 excitation spoiling과 결합된 inversion recovery를 이용한다면 더 균일한 suppression을 얻을 수 있음

⑶ 진정된 환자 및 동요하는 환자

① 최적의 MR 영상 결과를 얻으려면 motion artifact를 최소화해야 함 : 이를 위해서는 환자의 협력이 필요함

② 뇌, 척추 또는 근골격 영상의 경우 환자의 움직임을 제한하기 위해 패드 등을 사용할 수 있음

③ 진정 작용이나 의식 저하로 숨을 참지 못하는 환자는 복부 영상에서 breath-hold 영상을 촬영할 수 없음

④ spin echo sequence는 진정된 환자에게는 좋은 품질의 이미지를 만들 수 있음

⑤ reordered phase encoding이나 navigator echo가 유리할 수 있음

⑥ Gd 기반 조영제를 사용한 후 동적 스캔을 하는 경우 slice-selective 180° inversion pulse prepared snapshot gradient echo sequence (예 : slice selective TurboFLASH, IR-prepared GRASS) 등이 사용됨 : 그 후 일반 T1-weighted spin echo 기법이나 fat-suppressed T1-weighted spin echo 기법이 이용됨

⑦ 숨을 참지 못하거나 약간 동요된 환자는 동작이 둔감한 빠른 기술을 사용하여 영상을 촬영해야 함

○ snapshot inversion pulse prepared gradient echo sequence for T1-weighted image

○ snapshot ETSE for T2-weighted image

⑧ 위와 같은 기법은 호흡 동작에 덜 민감하며 적절한 영상 화질을 얻을 수 있음

⑨ 진정된 환자에 대한 영상 연구는 breathing-averaged spin echo 또는 navigator echo-based 기법과 single-shot 기법을 결합할 때 우수한 품질의 결과를 얻을 수 있음

 

입력: 2021.08.29 17:54