Written by Sohyun KIM
에어스메디컬의 임상 연구원
주로 MRI로 불리는 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging)은 X-ray나 CT검사와는 다르게 방사선을 사용하지 않는 영상 검사로도 잘 알려져 있는데요. MRI는 인체 조직에 대해 우수한 대조도와 해상도의 영상을 얻을 수 있어, 질병의 진단과 치료효과 판정, 추적 관찰 등을 위해 많이 활용되는 검사입니다.
실제로 MRI 검사를 해보신 분이라면 한 번 쯤 “언제 끝나려나?” 하는 마음으로 기기에 누워계셨던 적이 있으실텐데요, X-ray 검사는 증명사진 찍듯 잠깐 들어갔다 나오는 느낌이고, 초음파 검사는 의사 선생님께 중간중간 질문도 하며 검사해도 5분 내외면 끝났던 것 같은데, MRI 검사는 아무도 없는 검사실의 커다란 기기 속에 혼자 누워 대개 30여 분 간 움직이지 않고 가만히 있도록 안내를 받습니다. 의료기관에서 검사 받는 것 만으로도 이미 긴장되는데, 소음이 울리는 기기 속에 움직이지 않고 있으려니 촬영하는 내내 온 몸에 신경이 곤두서는 느낌입니다.
MRI 검사는 대체 왜 오래걸리는 걸까요?
MRI 검사가 다른 영상 검사에 비해 상대적으로 오래 걸리는 데에는 몇 가지 이유가 있는데요, 가장 대표적인 이유 중 하나는 실제 MRI 검사를 하는 동안 하나의 단일한 영상을 얻는 것이 아니라, 여러가지 종류의 영상을 여러 각도에서 다양하게 촬영하고 얻기 때문입니다. 즉 우리가 검사를 받는 30-40여분 간의 시간 동안, 검사 부위에 대해 적어도 3~4개 이상의 다양한 영상이 촬영되고 있는 것이죠. 검사하고자 하는 부위는 한 군데인데, 왜 여러 개의 영상을 찍는지 의아하신 분들도 있을 것 같습니다. MRI 검사 시간이 왜 오래걸리는지 알기 위해 우리 몸과 MRI의 특징에 대해 조금 더 알아볼까요?
MRI는 인체 신호를 받아 영상화 하는 과정에서 인체 구조물에 대해 3차원의 공간적인 정보까지 기록합니다. 잠시 우리 몸을 한 번 내려다 볼까요? 평소에 생각하며 살고 있지 않지만, 우리 몸은 입체적인 3차원 구조로 이루어져 있습니다. 엄지손가락 옆에는 검지 손가락이 있고, 손등을 살짝 눌러보면 말캉 부드럽게 들어갔다 나오죠. MRI기기는 인체의 신호를 수신하는 과정에서, 인체 구조물의 위치를 단순히 상하좌우 뿐만 아니라 앞 뒤의 입체적 위치까지 기록합니다. 만약 한 쪽 손을 MRI기기에서 촬영했다면, 엄지 손가락 옆에 검지 손가락이 잘 보일 뿐만 아니라 손등에 가까운 면부터 손바닥에 가까운 면까지 손의 두께 중간중간의 면을 모두 포착해 확인할 수 있지요. 때문에 의사 선생님과 MRI검사 결과를 확인하러 가면, X-ray 영상처럼 검사 영상이 한 장에 멈춰있지 않고 천천히 움직여가며 촬영 부위의 여러 모습을 보며 설명을 들을 수 있는 것입니다.
우리 몸이 입체적인 구조라는 점에서 검사 시간이 증가하는 이유를 한 가지 더 찾을 수 있는데요, 많은 경우 MRI 영상은 한 번에 한 쪽 단면으로만 촬영을 할 수 있다는 특징이 있기 때문입니다. 무릎에 통증이 있어 MRI 검사를 하려는 사람이 있다면, 아픈 부위를 옆에서, 또 위에서 여러 방향으로 요리조리 살펴보며 면밀히 통증의 원인을 찾아야 할텐데요, MRI 촬영 한 번으로 한 쪽 단면의 영상만 얻는 특성 상, 같은 부위의 여러 단면을 확인하기 위해서는 촬영을 여러번 추가적으로 진행해야 하는 것이죠. 여기서 촬영 시간이 또 늘어나게 됩니다.
앞서 살펴본 바와 같이 단순히 영상의 방향이나 공간의 개념이 아니라, 검사 목적에 따라 여러 종류의 다른 영상을 찍게되면서 촬영 시간이 증가하는 이유도 있습니다. 단순히 생각했을 때는 하나의 영상을 여러 방향으로 보면 검사가 충분히 될 것 같은데, 왜 이번엔 종류가 다른 영상을 찍게 되는걸까 궁금하실텐데요, MRI는 인체 내 수소 원자의 신호를 다양한 방식으로 조정하여, 어떤 인체 조직(tissue)을 더욱 잘 보이게 할지 조직들 간의 대조(contrast)를 주어 촬영이 가능합니다. 조금 더 쉽게 이야기 하자면 검사 부위와 목적에 맞게 영상에 강조되는 부분을 조정할 수 있다는 것인데요, 종양이 있는지 여부를 더 잘 확인할 수 있도록 영상을 얻기도 하고, 근육이나 인대 손상을 확인할 수 있게 영상을 얻기도 하고, 혈류가 원활히 이루어지고 있는지를 보기도 합니다. 이렇게 목적에 따라 다양한 대조를 가진 영상을 얻는 것 또한, 촬영을 여러 번 하는 과정이 되어 검사 시간이 늘어나게 됩니다. 하지만 좀 더 면밀하게 병변 여부와 범위를 확인하며 영상 판독을 할 수 있다는 점에서 이 과정은 필수적이라 할 수 있겠습니다.
[모두 흑백으로 보이지만 같지는 않습니다…]
이쯤되면, ①3차원의 인체를 ②여러 방향으로 ③여러 기법으로 한 번의 검사에 다 찍는다고 하니, 뭔가 굉장히 복잡한 이유로 촬영 시간이 길어지게 되는 것만 같은데요. 이 모든 이야기가 ‘영상의학’ 검사 중 하나인 MRI에 관한 이야기임을 다시금 떠올려 볼 필요가 있습니다. 일상에서 사진을 찍을 때에도 대상에 제대로 목표를 맞추지 않고 사진을 찍으면, 초점이 흐트러지거나 형체가 불분명하게 찍혀 다시 찍어야 하는 경우가 생기죠. MRI는 의료기관에서 우리 몸의 상태를 진단하고 진료 활동을 하는 데 쓰이는 영상의학 검사인만큼, 작은 크기의 병변도 놓치지 않도록 “의학적으로 진단이 가능한 수준의 영상 품질”로 촬영을 하는 것이 매우 중요합니다. 때문에 위와 같은 다양한 촬영을 거치는 동안 인체 구조물의 형태와 상태 정보를 조밀하고 자세하게 얻기 위해, 조금 시간이 걸리더라도 검사에서 가능한 한 많은 정보를 담아내고자 합니다.
여기까지 살펴보니 MRI 검사 시간이 길어지는 이유가 다양해 오히려 30-40분 내외에 검사가 끝날 수 있는 것인지 신기하게 느껴지는데요, 많은 의료기관에서는 다양한 부위, 다양한 병변에 대해 촬영 방식을 어느정도 표준화해 두고 있습니다. 어떤 방향으로 어떤 종류의 영상을 몇 개나 찍을지 정해두어, 환자 분들에 너무 무리가 되지 않는 선에서 최소한의 필요한 영상을 얻는 것이지요. 하지만 세밀한 정보를 담아내는 만큼, 여전히 긴 시간 동안MRI 검사를 진행하면서 촬영 중엔 움직이지 않도록 안내를 받게 되는데요, 이 부분은 건강한 성인들도 어려움을 겪는 부분입니다.
MRI 기기의 발전을 거듭나며 여러 기술을 통해 MRI 촬영 시간 단축을 위한 노력은 지속적으로 이루어져 왔는데요, AIRS Medical의 SwiftMR 또한 인공지능 딥러닝(AI Deep learning)이라는 신기술에 기반하여 단축된 MRI 촬영 시간에도 임상에서 활용 가능한 고품질의 영상*을 얻을 수 있도록하는 의료기기 소프트웨어입니다. 기존 MRI 촬영시간을 최대 절반으로 단축하여 환자에게는 신속한 MRI 검사와 편안함을, 의료진에게는 검사 효율을 증가시켜 모두에게 더욱 향상된 의료 경험을 제공하는 SwiftMR. 여러분도 함께 경험해 보시는게 어떠신가요?
* Approved or registered in 10 countries, including KFDA (class I), U.S. FDA 510k
References: Prince, J.L., Links, J.M., Medical Imaging: Signals and Systems, Pearson Education, 2006