화학적이동인공물 (Chemical Shift Artifact)
한 줄 정의: 지방과 물의 수소 공명 주파수가 조금 달라서 MRI 영상에서 지방-물 경계가 어긋나거나 검은 테두리가 생기는 인공물입니다.
쉽게 풀면
MRI는 수소 원자의 공명 주파수를 이용해 위치를 정합니다. 그런데 지방 속 수소는 물 속 수소보다 주파수가 약간 낮아서, 장비가 지방을 실제보다 약간 옆으로 밀린 자리에 그려 넣습니다. 그 결과 신장 같은 장기 경계 한쪽은 밝은 띠, 반대쪽은 검은 띠가 생깁니다.
왜 중요한가
경계가 흐려지거나 가짜 띠가 생기면 병변을 잘못 판단할 수 있으므로 원인과 줄이는 방법을 알아야 합니다. 한편 반대위상 영상에서 생기는 신호 손실은 부신 선종이나 지방간처럼 지방이 섞인 조직을 찾는 데 적극적으로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"반대위상 영상에서 부신 결절의 신호강도가 뚜렷하게 감소하여 세포내 지방을 함유한 선종으로 판단하였다."
화학적이동 현상을 인공물이 아니라 진단 도구로 활용한 예를 보여 주는 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
지방과 물의 주파수 차이는 약 3.5ppm으로, 자기장이 셀수록 헤르츠 단위 차이가 커져 위치 어긋남도 커집니다. 제1형 인공물은 주파수부호화 방향으로 위치가 어긋나는 것이며, 수신 대역폭을 넓히면 줄어듭니다. 제2형 인공물은 경사에코 영상에서 물과 지방이 한 복셀에 함께 있을 때 반대위상 에코시간에 신호가 상쇄되어 경계에 검은 선이 생기는 현상입니다. 딕슨(Dixon) 기법은 이 위상 차이를 이용해 물 영상과 지방 영상을 분리합니다.
주의할 점
화학적이동인공물은 자기장 세기, 대역폭, 에코시간에 따라 크기와 모양이 달라지므로 장비 조건을 함께 봐야 합니다. 기존 항목인 금속아티팩트(metal-artifact)는 금속이 자기장을 왜곡해 생기는 것이고, 이 인공물은 지방과 물의 공명 주파수 차이 때문에 생긴다는 점이 다릅니다.