자기 공명 영상

자기 공명 영상 (magnetic resonance imaging; MRI)

병태 생리

모든 물질은 원자로 구성되어 있으며, 원자를 전자장에 두고 여기에 전자파를 주면 원자핵이 어떤 특정 주파수의 전자파의 에너지만을 흡수하여 높은 에너지 상태로 자극된다. 이 현상을 핵자기 공명이라 한다. 자극된 원자핵은 그 후 에너지를 방출하면서 원래의 상태로 되돌아 간다. 이 회복 과정을 완화(relaxation)라고 말하며 이 때 완화된 에너지의 강도와 완화의 속도는 원자핵이 위치한 물리화학적 상태에 따라서 여러가지로 변한다. 따라서 원자핵을 방출하는 에너지의 크기를 측정함으로서 물질이 위치한 상태를 알 수가 있다. 이것을 화면상의 gray scale로 표시한 것이 자기 공명 영상이며, 검사 장치의 정밀도는 테슬라(tesla; T)란 단위로 표현한다. 현재 이용되고 있는 장비는 1.5T 정도이지만, 뇌신경까지 촬영이 필요한 경우 3.0T 이상의 장비를 이용하여야 한다.

영상 기법

T1 강조

가장 기본적인 방법으로 해부학적 구조를 파악하는 데 유용하다. 뇌조직은 지방 조직이 가장 높은 신호로 보이며 백질 (white matter), 회색질 (gray matter), 뇌척수액 (cerebrospinal fluid) 순으로 신호가 낮아진다. 안구에서는 지방 조직, 시신경과 외안근, 유리체 순으로 신호가 낮아진다. 병변은 대부분 수분이 많기 때문에 T1 강조 영상에서는 저신호로, T2 강조 영상에서는 고신호로 보인다. 예외적으로 지방종, 아급성 출혈, 고농도 단백질을 함유한 점액 성분 등은 고신호로 관찰된다.

T2 강조

T1 강조 영상과 함께 기본적인 기법이다. 뇌조직에서 T2 강조 영상의 신호는 뇌척수액이 가장 높고 회색질, 백질 순으로 낮아진다. 안와에서는 유리체, 지방 조직, 시신경과 외안근의 순으로 신호가 낮아진다. 대개 병변은 수분이 많아 T2 강조 영상에서 고신호로 보이며, 부종, 탈수초 병변, 경색, 종양 등이 대표적이다. 예외적으로 저신호로 보이는 것은 급성 출혈, 만성 출혈, 석회화, 섬유화, 고농도의 단백질을 함유하는 점액 성분 등이다.

FLAIR (fluid attenuation inversion recovery)

뇌척수액 같은 수분 신호를 억제한 T2 강조 영상 기법이다. 수분 신호는 검게 보이므로 뇌실 (ventricle) 주변부나 뇌이랑 (gyrus) 등 뇌척수액과 인접한 부위의 병변을 발견하는 데 유용하며, 따라서 탈수초 질환에서 뇌실 주위 백질의 병변을 찾는데 유용하다. 시신경 주위 뇌척수액의 신호도 억제하므로 안구내 시신경 T2 신호 증가를 평가하는 데 유용하며, 여기에 지방 억제 기법을 추가하여 안구 지방 신호를 함께 억제하면 시신경 신호 변화를 보다 쉽게 인지할 수 있다.

조영 증강

Gadolinium 성분의 MRI 조영제를 정맥 주사한 후 T1 강조 영상을 시행하여 병변의 조영 증강 유무나 형태를 평가하는 기법이다. 안와 지방의 고신호를 억제해야 조영 증강 효과를 쉽게 평가할 수 있으므로 보통 지방 억제 기법을 점목하여 시행하며, 각종 종양, 안와 염증, 시신경염, 혈관 질환 등의 진단에 유용하다.

적응증

  관찰 대상이 근육, 눈꺼풀, 종양 등 연부 조직인 경우에 검사하며, 시신경 질환, 시야 장애 및 마비성 사시와 같은 신경안과 질환에서 시행한다. 또한, 중추 신경 장애로 인한 안질환일 경우 응급 검사로 진행해야 하는 경우도 있으므로, 환자의 상태에 따라서 검사 시기를 적절하게 정한느 것이 필요하다. 안와 종양, 갑상샘 (연관) 눈병증, 안와 연조직염, 눈꺼풀 종양, 눈속 종양에 유용하며, 마비성 사시, 시신경염, 동측성 반맹과 같은 시야 장애에서 필요하다. 또한, 혈관종, 경동맥 해면정맥동루와 같은 혈관성 질환을 진단하고 치료하는데도 필요하다.

판독

T1 강조상은 병변의 해부학적 위치를 파악하고, T2 강조상은 염증이나 조직의 상태를 파악하는데 이용한다. 안구의 정상 소견으로는 gray scale로 T1 강조상은 공막은 검게, 망막과 맥락막은 희고, 유리체 및 전방수는 검으며, 수정체는 회색으로 나타난다. 안와 지방은 T1 강조상에서 희고, 근육과 시신경은 회색으로 표현되고 T2 강조상은 반대이다. T2 강조상은 이와 반대로 물이나 뇌척수액이 희게 촬영된다. 안구나 혈관종이 희게 나타나고 염증이 있는 부분도 물을 포함하므로 희게 묘사되며, 염증 및 부종을 관찰하기에 용이하다.
조영제를 투여한 조영 증강 유무로 주변 조직과의 대비가 증가하여 감별에 도움을 얻을 수 있지만, 안와의 경우 지방과 가까이 있을 때는 안와 지방과 구분되지 않으므로 지방 억제 방법을 이용하는 것이 도움이 된다. 한편, 급성 허혈 병변에서는 확산 강조 영상이 효과적이며, 자기 공명 방법으로 조직 내 대사 상태를 관찰할 수도 없으므로 T1 강조상에서 검은 수액의 흰 시신경, 시교차를 볼 수가 있다.