MRI T1과 T2의 차이

MRI T1과 T2의 차이 

우리가 가장 흔하게 볼 수 있으며 가장 일반적인 MRI sequence는 T1 Weighted image와 T2 Weighted image로 나뉠 수 있다. 보통 MRI를 병원에서 촬영하는 부위는 머리나 근골격계 위주로 촬영을 하게 되는데 이때 우리가 가장 많이 보게 되는 것이 T1 Weighed 그리고 T2 Weighted 영상이다.

MRI T1 강조 영상

 
T1 강조영상 (weighed image)의 경우 MRI를 촬영할때 상대적으로 짧은 TE시간과 TR시간을 사용하여 만들게 된다. 영상의 대조도와 밝기는 우리 인체 조직이 가지고 있는 고유한 T1값에 따라 차이가 나게 된다. 반대로 T2 Weighted image의 경우는 상대적으로 긴 TE 시간과 TR 시간을 사용하여 만든다. 이러한 영상에서 대조도와 밝기는 주로 조직이 가지고 있는 고유한 T2 값에 의해서 결정된다.

일반적으로 T1과 T2 weighted image는 CSF(Cerebrospinal fluid)를 보면 쉽게 구별할 수 있습니다. CSF영상에서 T1 weighted image는 어둡고, T2 weighted image는 밝게 나온다.

T1 weighted image(일반적으로 T1이라고 한다)는 MRI에서의 가장 기본적인 펄스 시퀀스 중 하나로 인체 내 조직의 T1 완화 시간(relaxation time, 한국말로 뭐라고 해야 할지 고민하다가 완화라는 단어를 사용하게 되었다;;)의 차이를 나타내고 있다. 이 차이를 통해 조직의 T1 값을 바탕으로 각각의 인체 내 해부학적 구조에서 영상의 대조도나 밝기에 있어 차이가 발생하게 되고 이를 통해 조직을 구분하게 된다. 이럴 경우, T2 대조도를 최소화하기 위한 스캔 파라미터가 설정된다.
위에서 언급한 짧은 TE 그리고 짧은 TR이 되겠다. 

 

 

조직간 T1 relaxtion time의 차이에 따라 MRI T1 영상의 대조도가 달라진다

 
MRI T1 강조영상 원리

T1 weighted image는 각 조직의 순 자화 벡터(NetMagnetizationVector)의 종방향 완화(longditudinal relaxtion)의 속도에 따라 결정이 된다.(역시, 한국말로 하려니 더 어렵습니다;;). 이게 도대체 무슨 뜻이냐면, 외부 자장(Bo)을 가해주면 인체 내 스핀들을 외부 자장과 같은 방향으로 정렬이 된다. 그 다음 여기에 RF 펄스를 가해 주면 스핀들은 모두 횡단면(x-y plane, Transverse plane)으로 인가되고 나서 다시 빙글빙글 돌면서 원래 있던 종방향(z plane)으로 회복하려는 성질이 있다. 이때 스핀들이 x-y plane에서 z plane으로 63%까지 회복하는데 걸리는 시간을 T1이라고 명명한다(왜 63% 인지는  시상수와 관련 있을 것으로 보인다) 아무튼, 이 T1시간이 각각의 조직마다 다르다 즉, x-y plane에서 z plane으로 회복되는 속도가 조직마다 다르다는 뜻인데 이 차이를 가지고 영상을 만든걸 T1 weighted image라고 한다.  

T1 weighted image에서 지방의 경우 위 그래프에서 볼 수 있듯이 회복 되는 속도가 굉장히 빠르기 때문에 밝게 보인다. 하지만, CSF의 경우 상대적으로 63%까지 회복하는데 시간이 오래 걸리기 때문에 T1 weighted image에서는 어둡게 보인다 

정리하자면 인체 내 주요 조직에서의 T1 영상에서의 신호 강도는 다음과 같다.

액체(소변, CSF 등) : 신호 강도 낮음(검은색)
근육: 중간 신호 강도(강도)
지방: 높은 신호 강도(흰색)

T2는 다음 포스팅에서 다루도록 하겠다.