Gradient 란? (쉬운버젼)

MRI에서 그라디언트(gradient)는 매우 중요한 역할을 하는 하드웨어 및 기능을 의미합니다. 그라디언트는 MRI 장치 내부의 강력한 정적 자기장에 추가로 작은 변화를 주어 공간적 정보를 인코딩하고 이미지 형성에 필요한 데이터를 획득하는데 사용됩니다.

MRI의 그라디언트에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면:

그라디언트 코일: MRI 기계 내부에는 그라디언트 코일이라는 특수한 코일이 설치되어 있습니다. 이 코일을 통해 짧은 시간 동안 변화하는 자기장을 생성합니다. 이 변화하는 자기장이 바로 그라디언트입니다.

공간 인코딩: 그라디언트는 특정 방향(보통 x, y, z)에 따라 자기장 강도를 변화시킵니다. 이렇게 해서 그라디언트는 MRI에서 각 방향의 공간적 위치에 대한 정보를 인코딩하는 데 사용됩니다.

슬라이스 선택: 그라디언트는 특정한 두께와 위치의 "슬라이스"나 "층"을 선택하여 이미징하는 데도 사용됩니다. 예를 들어, 뇌의 특정 수평 부분만 이미징하고 싶다면, 그에 해당하는 영역에 맞는 그라디언트를 사용하여 그 부분만 선택적으로 활성화시킬 수 있습니다.

위상 및 주파수 인코딩: 라디오파를 전송하고, 그 후 그라디언트를 변경하면서 수신된 신호를 측정함으로써, 각 지점의 위치와 해당 위치의 조직에서의 신호 강도를 결정하는 공간 인코딩이 이루어집니다.

아티팩트 및 왜곡: 그라디언트의 불규칙한 변화나 불완전한 스위칭은 MRI 이미지에 아티팩트나 왜곡을 초래할 수 있습니다. 따라서 그라디언트의 정확한 제어는 아티팩트를 최소화하는 데 중요합니다.

MRI에서의 그라디언트는 공간 정보를 인코딩하고 이미지 형성을 위한 핵심 메커니즘입니다. 이러한 그라디언트의 역할과 기능을 정확하게 제어하는 것은 MRI 이미지의 품질과 정확성을 보장하는 데 매우 중요합니다.