MRI 기본 원리, T1, T2, FLAIR, GRE, DWI sequence 정리

각각 sequence에서 무엇이 밝게, 무엇이 어둡게 표현되는지 익혀봅시다.

 

1. MRI 원리

Pulse Sequence = RF(radiofrequency) + Acquisition

RF(energy)를 준 후 tisssue로부터 release되는 energy를 감지

MR physics에 대한 자세한 내용은 아래 post에 작성하여 두었으니 필요한 분은 참고하시면 됩니다.

goldenduck.tistory.com/329

 

2. T1 vs. T2

물과 지방은 opposite signal intensity이다

T1과 T2에서 특정 물질은 반대의 intensity를 가질 것이다.

 

3. T1

fat- bright

water - dark

fresh blood - bright

 

T1 high signal intensity: subacute hematoma(methemoglobin), calcification, fat, paramagnetic substance(Ca, Fe, Mn, Cu, Gd), protein(고단백 물질), 유동 관련 증강, 멜라닌

uses: anatomical detail, vascular changes, disruption of BBB

 

3-1. Contrast - enhanced T1 weighted image

contrast leakage from BBB disruption

uses: tumor, infection/inflammation, subacute infarction, etc.

 

4. T2

fat-dark

water- bright (e.g. CSF)

flow is dark (blood vessel)

Low signal intensity: acute hematoma(deoxyhemoglobin, hemosiderin), calcification, protein, 높은 세포밀도, 적은 세포질(scant cytoplasm), 섬유교원성 간질(fibrocollagenous stroma), 유동액에 의한 신호소실(flow signal void)

 

uses: anatomic detail, picking up lesions

CSF도 밝아서 잘 구분이 안 된다는 단점이 있음

5. FLAIR(fluid attenuation inversion recovery)

T2 + CSF 까맣게 죽인 것

Non free flowing water is bright

fat is dark

 

uses: delineating lesions near ventricles, edema (free flowing이 아니어서 밝게 보입니다), grey-white differentiation이 잘 보입니다

 

6. GRE - gradient echo (SWI, T2*)

paramagnetic substances are dark (blood, calcium, metals) 예를들어 wilson's disease의 경우 GRE로 copper deposition을 MRI에서 찾을 수 있다.

정상적으로 substantia nigra, red nucleus, globus pallidus에 침착된 철이 관찰될 수 있다. 

uses: early hemorrhage, old hemorrhage(secondary to deposition of hemosiderin)

hemorrhage 검출에 탁월하므로 diffuse axonal injury에서 보이는 microbleed 검출에 탁월

 

7. DWI (diffusion weighted imaging, ADC)

ischemic stroke의 초기에 사용

fluid restriction is bright (cytotoxic edema) - bright signal로 보입니다.

DWI는 물분자의 브라운 무브먼트를 감지하는 것입니다. CT에서 조기에 감지하기 힘든 lesion도 DWI가 감지하는 이유는 ischemic stroke에 해당하는 부위가 부어서 물분자들의 움직이기 적어지기 때문이지요. 

DWI는 반드시 ADC와 correlation을 해보아야합니다. ADC는 apparent diffusion coefficient를 의미합니다. 간혹 T2에서 high signal이 보이는 이미지의 경우 T2 shine through effect로 인하여 DWI에서 high signal intensity가 관찰되기도 합니다. ADC에서는 fluid restriction이 어둡게 보이니 T2 shine through effect와 fluid restriction을 감별할 수 있습니다.

uses: ischemia, abscess, seizure

 

 

아래 유튜브 영상과 책을 참고하여 작성하였습니다. 

Reference: youtu.be/aK1BcfkL5ww

              신경영상의학, 일조각