자기공명영상 펄스시퀀스 (MRI Pulse Sequence)

의공학
한 줄 정의: MRI 장비가 신호를 얻기 위해 정해진 순서와 시간 간격으로 무선주파수 펄스와 자기장 경사를 적용하는 방법을 말합니다.

쉽게 풀면

MRI 펄스시퀀스는 MRI 장비가 몸속 정보를 얻어내기 위해 사용하는 일종의 신호 발신 악보라고 볼 수 있습니다. 강한 자석 속에서 몸에 짧은 전파 신호를 여러 번 규칙적으로 쏘아 보내고, 그에 반응해 몸에서 돌아오는 신호를 측정해 영상을 만들어냅니다. 이때 신호를 보내는 간격과 방식을 어떻게 조합하느냐에 따라 같은 부위라도 서로 다른 특징이 강조된 영상을 얻을 수 있습니다.

왜 중요한가

어떤 펄스시퀀스를 사용하느냐에 따라 뼈, 물, 지방, 병변 조직 등이 영상에서 밝거나 어둡게 표현되는 정도가 달라지기 때문에, 진단하고자 하는 목적에 맞는 시퀀스를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 새로운 펄스시퀀스를 개발하면 영상 촬영 시간을 줄이거나 특정 질환을 더 잘 구분해낼 수 있어, 의공학과 영상의학 분야에서 지속적으로 연구되는 주제입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"T2 강조 펄스시퀀스를 이용하여 병변 부위와 주변 정상 조직 간의 신호 대비를 비교하였다."

특정 조직 특성을 강조하는 시퀀스를 사용해서 병변과 정상 조직이 영상에서 얼마나 구분되는지 비교했다는 뜻입니다.

"새로운 고속 펄스시퀀스를 적용하여 기존 프로토콜 대비 촬영 시간을 단축시켰다."

더 빠르게 신호를 얻을 수 있는 새로운 방식을 적용해 촬영에 걸리는 시간을 줄였다는 의미입니다.

조금 더 깊게 보면

대표적인 펄스시퀀스로는 조직의 T1이나 T2라는 신호 회복 특성을 강조하는 방식들이 있으며, 신호를 반복해서 보내는 시간 간격과 신호를 측정하는 시점 등을 조절해 원하는 대비를 만들어냅니다. 최근에는 촬영 시간을 줄이면서도 화질을 유지하려는 고속 영상화 기법들이 함께 연구되고 있습니다. 어떤 시퀀스를 쓰느냐는 뇌, 심장, 근골격계 등 촬영 부위와 진단 목적에 따라 달라집니다.

주의할 점

특정 펄스시퀀스가 모든 질환이나 부위에 똑같이 최적인 것은 아니며, 목적에 맞지 않는 시퀀스를 사용하면 진단에 필요한 정보를 충분히 얻지 못할 수 있습니다. 촬영 시간을 지나치게 단축하면 영상의 화질이나 신호 대 잡음비가 떨어질 수 있어 속도와 화질 사이의 균형이 고려되어야 합니다.

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