MRI 설명 보고서/레포트

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2003년 10월 노벨상 선정위원회는 “인체에 무해하고 정확한 방식으로 인체 장기의 영상을 얻는 발견이 의학 진단과 연구에 획기적인 전기를 마련했다”며 미국의 폴 로터버와 영국의 피터 맨스필드 박사를 노벨 생리의학상 수상자로 선정했다. 이들이 발명한 것은 바로 자기공명영상장치(MRI, Magnetic Resonance Imaging)다.

MRI는 강력한 외부자장을 갖는 마그넷내에 인체의 관심 영역에 고주파(RF) 에너지를 가하여 관심있는 신체 부위의 수소원자핵을 공명시켜 해당 조직으로부터 나오는 신호를 측정해 컴퓨터로 재구성하여 단면 및 3차원 영상화하는 진단 장치이다.
MRI의 기본 원리는 다음과 같다. 원자핵은 평소에는 회전운동을 하고 있으나 강한 자기장에 놓이면 세차운동이 일어난다. 이 세차운동의 속도는 자기장의 세기와 밀접한 관계가 있어 자기장이 셀수록 빨라진다. 이렇게 자화되어 있는 원자핵에 고주파를 가하면 고에너지 상태가 되었다가, 다시 고주파를 끊으면 원래의 상태로 돌아간다. 이때 방출되는 에너지는 가했던 고주파와 똑같은 형태의 고주파를 방출한다. 이렇게 원자핵이 고유하게 방출되는 고주파를 예민한 안테나로 모아서 컴퓨터로 영상화한 것이 MRI이다.
구체적으로는 MRI는 핵자기공명(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)이라는 물리학적 원리를 영상화한 기술이다. 예를 들어 에탄올을 NMR로 분석한다고 해 보자. 에탄올에는 세 가지 종류의 수소가 있다. 탄소와 3개 결합한 수소(CH3-), 2개 결합한 수소(-CH2-), 그리고 산소와 1개 결합한 수소(-OH)가 그것이다. 수소의 원자핵은 양성자라 불리는 아주 작은 입자인데, 양성자는 (+1)의 양전하를 가지고 지구가 자전하듯 회전하기 때문에 미니자석 같은 성질을 나타낸다.

참고 자료

위키백과
네이버 지식백과
보건산업진흥원 ‘보건산업브리프 의료기기 품목시장분석’ Vol3