| [[틀:의료기기|'''의료기기 및 의료관련 제품 {{{#!wiki style="font-family: Times New Roman, serif; display: inline;"]] | |||
| {{{#!wiki style="min-height: calc(1.5em + 5px); margin: 0 -10px -5px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -5px -1px -11px" | <colbgcolor=#009246><colcolor=#fff> 전자기기 | <colbgcolor=#66bb8c><colcolor=#fff> 계측/ 진단도구 | 혈압계 · 의료영상(MRI · X-ray · CT · 초음파) · 심전도 · 내시경 · 인바디 · 환자감시장치 · 체온계 · 만보기 · 심박계 · 산소 포화도 측정기 · 혈당측정기 · 연속혈당측정기 |
| 치료/ 관리기기 | 인공심폐기(에크모) · 심장충격기 · 인공장기(인공 자궁) · 인큐베이터 · 루비 레이저 · 보청기 · 무영등 · 투석기 · 산소마스크 · 체중계 · 페이스메이커 · 양압기 · 인공호흡기 · 중입자치료기 · 네블라이저 · 스마트 워치 · 인슐린 펌프 | ||
| 비전자기기 | 진찰/ 치료도구 | 청진기 · 수액(링거) · 주사기 · 안약 · 깁스 · 붕대 · 생리식염수 · 인공눈물 · 반창고 · 연고 · 수술기구 · 습윤밴드 · 흡입기 · 지혈대 · 큐렛 · 스텐트 · 채혈기 · 부목 · 카데터 · 지혈대 · 질경 · 신속항원키트 · 분만대 · 임신테스트기 · 알콜 스왑 · 펜 니들 | |
| 보조/ 건강관리 | 칫솔(치실 · 치간칫솔) · 가글 · 완전균형영양식 · 안경 · 선글라스 · 콘택트렌즈 · 휠체어 · 건강기능식품(영양제) · 환자식 · 틀니 · 목발 · 치약 · 지팡이 · 콘택트 렌즈(서클렌즈 · 드림렌즈) · 콘돔 · 페미돔 · 의족 · 의안 · 의지 · 캘리퍼 | ||
| 의복 | 가운 · 간호사복 · 환자복 | }}}}}}}}} |
| 의료영상 | |||||||
| <colbgcolor=#99D8E0> 원리 | 방사선 | 방사성 동위원소 (핵의학) | 자기장 | 초음파 (광음향) | |||
| 진단법 | X선 | CT | PET | SPECT | MRI | fMRI | 초음파 영상 |
| 형태 | 2D | 3D | |||||
| 용도 | 해부학적 진단 | 생리학적 진단 | 해부학적 진단 | 생리학적 진단 (뇌) | 해부학적 진단 | ||
| 피폭선량 | 낮음 | 높음 | 매우 높음 | 없음 | |||
| |
| 지멘스 Skyra 3T MRI 스캐너 |
1. 개요
자기공명영상(磁氣共鳴映像; MRI, Magnetic Resonance Imaging)이란 강한 자기장 내에 위치시킨 대상에 라디오파를 전사하여 반향하는 자기장을 측정하여 영상을 얻는 검사 및 진단 방법이다. 흔히 영어 두문자어로 MRI라고 하며 한국에서도 주로 엠알아이라고 부른다.화학 분석기술 중 하나인 핵자기공명(NMR)에서 발전한 것으로,[1] 예전에는 NMRI(Nuclear Magnetic Resonance Imaging), 즉 핵자기공명영상이라 불렸다. 원자핵을 공명시키는 것이니까 이쪽이 맞는 이름이긴 한데 이름에 핵이 들어가니 뭔가 방사성 물질을 쓰거나 방사선이 나올 것 같은 어감이라 일반인 환자들에게 오해를 사서 검사를 기피하는 경우가 많았고, 그래서 핵을 뺀 이름인 MRI로 변경되었다.[2]
2. 작동 원리
기본적으로 신체의 물 분자를 구성하는 수소 원자의 양성자들을 활용하는 방법이다. 원래 수소의 양성자들은 규칙성 없이 제각기 다른 방향으로 회전하고 있는데 여기에 MRI 스캐너의 강력한 자석을 통해 강한 자기장을 신체에 발산한다.[3] 그럼 신체의 수소 양성자들은 자기 방향을 한 방향으로 정렬시킨다. 간단히 말한다면 몸을 일시적으로 자석처럼 만든다. 그 다음 수소 원자핵이 공명하는 주파수의 전자기파를 쏘아 신체부위에 있는 수소 원자핵의 자기 모멘트 방향에 변화를 주어 발생하는 자장의 변화를 측정한다. 특히 물 분자 속의 수소 원자를 통해, 병변에 따라 혈액 흐름이 다르게 나타난다거나 하는 걸 감지해 컴퓨터로 영상화하는 기술이다. 이때 전자기파의 주파수는 대략 수소 이온이 공진할 수 있는 2130kHz부터 85MHz까지로 FM 라디오 대역과 비슷하다. 경사자장의 크기와 같이 기종마다, 프로그램마다 촬영 중 적절하게 제어한다. 단, 기술적으론 적어도 한 순간엔 하나의 주파수만 있어야 교란이 적어져 화질이 좋아진다. 때문에 검사실 내부는 다른 전자기파가 들어올 수 없도록 차폐되어 있다.
MRI의 장점으로 X선 촬영이나 CT와는 달리 비전리 방사선(라디오 주파수 전자파)과 자기장을 이용하므로 인체에는 거의 해가 없다는 것과 시퀀스를 어떻게 하냐에 따라 연부조직의 정보를 다양한 방법으로 얻을 수 있다는 것을 들 수 있다. 검사를 한 가지 방법으로만 하면 10분이 걸리지 않지만 자장을 걸고 전자기파를 쏘는 시퀀스에 따라 다양한 결과를 얻을 수 있기 때문에 1시간이 넘게 걸릴 수 있다.[4]
인체를 단면으로 보여준다는 점에서는 CT와 비교되곤 하지만 획득할 수 있는 정보의 장단점이 대비된다. MRI를 찍으면 CT에서 안 나오는 병변이 다 나오는 것이 아니고 MRI가 더 잘 보여주는 병변이 따로 있고 CT가 더 잘 찾아주는 병변이 따로 있다.
다시 한 번 이야기하지만, MRI 스캐너는 거대한 통짜 자석과 코일로 구성되어있으므로 금속 같이 자기장에 영향을 강하게 받는 자성체들은 영상을 방해할 수 있는 것은 물론이고 강한 전자기력에 의해 난장판을 만들어 낼 수 있다. 그렇기에 금니, 은니 같은 치과용 충전재 중 일부는 금속 재질이라 뇌, 두경부 촬영 시 애로사항이 발생하기도 한다. 그리고 두개골이나 안와 골절 혹 디스크나 척추 골절에 따른 금속막대 삽입 등과 성형 수술에 따른 금속류 삽입 여부를 MRI 촬영하는 방사선사에게 고지해야 한다. 그러는 것을 잊어버린다면 작동 중 강한 자력으로 인해 사람이 MRI 기기 안쪽으로 빨려들어가면서 기기 벽면에 부딪히거나 신체 내부의 금속류가 튀어나와 출혈 및 조직 손상으로 인한 세균 감염[5]의 문제가 발생할 수 있고 화질도 엉망진창으로 변한다. 물론 최근에 출시한 의료 부품을 신체에 삽입한 것이라면 이 문제에서 다소 자유로운 편이지만 혹시 모르니 사전에 고지하자. 강한 자성에 영향을 거의 받지 않는 걸로 유명한 티타늄 재질은 영향이 없어서 십수 차례 촬영해도 문제가 없는 것 같지만 어쨌거나 지시에 따르도록 해야 한다.
2.1. MRI와 노벨상
MRI는 인류사에서 손꼽히는 발명품이다. MRI 관련으로 노벨상을 두 차례나 받은 이력이 이를 증명한다. 첫 번째는 MRI의 원리를 밝혀낸 공로에 따른 1952년 펠릭스 블로흐(미국), 에드워드 퍼셀(미국)의 노벨물리학상 수상이고, 두 번째 수상은 MRI 개발 공로에 따른 2003년 폴 로터버(미국), 피터 맨스필드(영국)의 노벨생리학·의학상 수상이다.MRI는 몸속 수분(수소 원자핵)에 강한 자기장이 걸리면 핵이 공명을 일으켜 움직이는 원리를 이용했는데, 이론을 밝혀낸 사람은 펠릭스 블로흐와 에드워드 퍼셀이다. 이들은 1946년에 이론을 발견해 52년 노벨 물리학상을 받았다.
그리고 MRI를 개발한 피터 맨스필드(물리학자, 영국), 폴 로터버(화학자, 미국) 등은 2003년에 그 공로를 인정받아 노벨생리학·의학상을 수상하였다. 미국의 폴 로터버는 의학적으로 활용할 수 있는 기초를 닦았다. 자기장의 세기를 달리하면 방출되는 전파가 신체 어느 곳에서 왔는지 판단할 수 있다는 사실을 알아냈다. 영국의 피터 맨스필드는 얻은 데이터를 빠르게 영상으로 만드는 기술을 개발했다.
한편, 다마디안(Armenian-American Raymond Damadian)이 1971년 암 조직과 정상 조직의 핵자기공명 신호 차이를 규명하고 1977년 세계 최초 전신 MRI 스캔을 성공시켰음에도, 2003년 노벨생리의학상에서는 제외되어 과학계의 큰 논란이 일었다. MRI의 근본 원리를 의료 진단에 적용한 다마디안의 선구적 공헌이 함께 인정되었어야 한다는 지적이 많다.
3. 장단점
무엇보다 장점은 연부조직[6]과 뼈 속 골수의 정보를 풍부하게 얻을 수 있다는 것이다. 방사선 피폭이 없다는 것도 있으나 방사선 피폭이 걱정되어 CT검사를 MRI로 바꿔 시행하는 것이 아니기 때문에 실용적인 측면에서는 그리 중요하지 않은 장점이다.[7]대표적인 단점으로는 촬영받는 사람의 불편감을 일으킬 수 있다는 부분이 있다. 물론 앞뒤가 뚫려 있긴 하지만, 관이나 다름없는 매우 좁은 원통형 기계 안에 장시간 꼼짝 말고 들어가 있어야 하기 때문에 폐소공포증이 있으면 패닉을 일으킬 수 있다.다만 일부 병원에서는 원통형이 아닌 c자로 되어 있는 개방형 장비를 보유하고 있다. 폐소공포증이 심한 경우 개방형 MRI를 보유하고 있는 병원에 가는 것도 좋은 방법이다. 다만 개방형 MRI는 일반적인 MRI보다는 자성이 약해서 스캐닝을 떴을 때 화질이 좀 낮다. 그나마 자성이 강한 장비가 후지필름[8]의 1.2테슬라 장비이며 그 다음이 필립스의 1테슬라 장비 정도다. GE와 지멘스는 0.35테슬라급밖에 없다. 그렇다보니 자기장 세기가 2테슬라가 넘어가는 장비들은 거의 다 원통형이다. 물론 MRI 장비 제조사들도 가만히 보고만 있는 것은 아니라서 지멘스에서 원통형임에도 검사 구멍(보어, Bore)을 80cm까지 늘린 장비를 선보이기도 했다. 하지만 국내에는 도입되지 않은데다 결정적으로 자성이 0.55테슬라로 낮다는 문제가 있다. 어쨌거나 MRI 촬영은 움직이면 제대로 판독이 안되기 때문에 꼼짝 말고 있어야 한다.
게다가 귀마개와 헤드셋을 동원해 귀를 틀어막아야 겨우 버틸 수 있을 정도의 시끄럽고 불쾌한 코일 소음까지 끊임없이 지속된다. 공포증이 있는 사람은 마치 수면 내시경 하듯이 수면 MRI라는[9] 귀찮은 과정이 필요하며, 특유의[10] 삐슝빠슝[11]하는 소리와 강력한 기계 작동음이 워낙 시끄럽고 검사실 내부 온도 역시 낮은 편이라 더운 여름 같은 계절이 아닌 이상은 쾌적하지 못하다. 봄 ~ 가을에는 이불을 덮어주는 경우도 있다. 심지어 여름에도 서늘하게 느껴질 정도.[12] 다만 촬영 방식 특성상 검사 중에 가해지는 강한 주 자기장과 경사자장, 주 자기장의 강도만큼 강해지는 전자파가 몸의 특정 위치에 집중되므로 스캐닝 중 경사자장이 지나가는 부분은 전자파를 맞아 뜨거워지기 때문에 생각만큼 춥지는 않다.[13] 열이 많다면, 혹은 긴장했거나 촬영 부위에 힘을 주는 경우[14], 그리고 결정적으로 Terra 급 장비에 T1 으로 자기장을 걸면 안 더울 수가 없다.
일단 1.5T와 3.0T 기기의 촬영 소리가 다르다. Main Flux 가 강해질 수록, Gradient Flux 도 높아야 하기 때문이다. 안그러면 스캔 속도가 느려진다. 테슬라가 올라갈수록 촬영음이 몸에 전달되는 느낌이 다르다. 높은 테슬라의 Gradient Coil은 마치 힐티의 해머드릴로 온 몸을 조지는 느낌이다. 하지만 같은 1.5T, 3.0T 장비에서 비교시 당연히 최신 장비로 갈수록 유의미하게 소음과 진동이 줄어들고 Comport Tone이나 Eco gradient 등 전류파형이 비교적 완만한 모드에선 꽤나 정숙해진다.[15] 영상의학 장비의 발달 속도는 놀라울 정도로 빠르다.
작동음은 유튜브에 MRI sound로 검색하면 많이 나온다. 검사 시 작동음이 무지하게 시끄러운 이유는 신호의 위치정보를 부여하기 위해 경사자장[16]이라고 하는 자기장을 빠른 속도로 on/off를 해야 하는데[17] 이 자기장을 발생시키기 위해 어마어마하게 큰 코일에 전기를 흘려[18] 전자기 유도를 통해 자기장을 발생시킨다. 문제는 이 코일에 자기장이 걸리는 과정에서 코일이 움직이고 이 과정에서 큰 소음과 진동이 발생하는 것. 최신 기계일수록 조용하다고들 하는데 처음 촬영하는 입장에서는 구형이나 신형이나 둘 다 무지하게 시끄럽게 느껴질 것이다. 그래도 기계의 소음과 진동은 체감될 정도로 신형이 적은 편. 검사 시간 역시 신형으로 갈수록 짧아진다. 혹시나 촬영하게 된다면 귀마개를 꼭 착용하는 것이 좋다.
참고로 국내 모든 병원에서 귀마개와 헤드셋을 기본으로 지급한다.[19] 귀마개 없이는 버틸 수 없을 정도로 소리가 크기 때문인데 어떤 병원은 클래식이나 가요 등 음악이 나오는 경우도 있다.[20] 또 굳이 폐소공포증이 없더라도, 좁은 공간에 꼼짝 못하고 꽤 오랜 시간 누워있어야 하는 게 괴롭기도 하고 자석 안쪽 공간이 좁다보니 덩치 큰 사람은 몸이 끼기도 한다.
물론 MRI 제조 기업들도 환자들이 자사의 제품으로 촬영 한번 할 때마다 겪는 그 특유의 코일 작동음이나 갑갑한 공간으로 인한 괴로움을 잘 알고 있어서 저런 헤드셋 이외에도 검사받는 환자의 불안감이나 괴로움을 줄여주기 위한 다양한 방법을 MRI 자체의 기술과 함께 개발하고 있다. 예시:아직 국내에 도입되지는 않았으나 메이저 MRI 제조사 중 하나인 지멘스가 연구중인 사례, 필립스의 사례, 필립스와 디즈니가 협업하여 아이들이 느낄 MRI 공포를 줄이는 방안을 구상하기도 했다.
MRI로 어느 부위를 찍느냐에 따라 다르지만 검사에 따라 숨을 참아야 하는 경우가 있는데 검사당 10번 내외, 매번 거의 20~30초를 참아야 하기 때문에 상당히 힘들다.[21] 만약 숨을 쉰다면 다시 해야 한다. MRI 촬영이 오래 걸리는 이유는 검사 그 자체가 오래 걸린다는 점도 있지만 환자가 움직이거나 숨을 못 참아서 시간이 길어지는 것도 있다.[22]
위에서 서술된 환자 입장이나 선택하는 과정에서의 장단점 이외에도 흔히 일반인들이 가지고 있는 대표적인 오해 중 하나는, 검사 장비의 수준이 초음파<CT<MRI 순으로 좋다고 생각하는 것이다. 평균적인 가격만 따져본다고 하면 저 부등호가 맞지만, MRI도 만능은 아니다. MRI는 수소 원자를 영상화 하는 것이기 때문에 수소가 없는 부분은 그림이 나오지 않는다. 우리 몸의 수소는 대체로 원자 형태가 아니라 물 분자 형태로 존재한다. 그래서 대부분이 영상화가 가능하기는 하지만 폐는 조직이 워낙 적고 대부분이 수소가 아닌 산소 혹은 질소 가스가 채우고 있는 영역이라 사실상 폐 병변을 평가하는 데 있어 MRI는 역할이 사실상 없다고 봐도 무방하다. 연구용으로 시도하고는 있으나 아직 갈 길이 멀다. 또 다른 단점으로는 검사할 수 있는 범위가 제한적이고 영상 절편 두께가 CT보다는 아무래도 떨어진다. 그래서 복부의 전반적인 평가처럼 넓은 범위를 검사할 때 MRI는 CT에 밀린다.
MRI가 가장 좋은 분야는 움직이지 않는, 연조직으로 된 장기이다. 대표적으로 뇌와 팔다리, 척추 같은 근골격계 구조물 검사는 다른 어떤 검사를 갖다 붙여도 MRI만큼 유용한 게 없다. 특히 뇌의 경우 CT는 응급 촬영용으로나 쓰이는 정도. 제대로 검사하려면 MRI를 촬영해야 한다.
사람은 필연적으로 숨을 쉬기에 간이나 췌장 등 복강 내 장기는 어쩔 수 없이 조금씩 움직일 수밖에 없지만 요즘은 기술이 좋아져서 그것도 알아서 보정이 되어[23] 간, 췌장도 병변의 정확한 성상 파악에는 MRI가 최고다. 하지만 폐와 마찬가지로 대장, 소장에는 음식물과 가스가 뒤섞여 있으므로 MRI의 역할이 제한적이다. 조영제를 먹여서 찍는 프로토콜도 있으나[24] 역할이 제한적이다.
그리고 또 다른 단점을 말하자면 촬영 시간을 일반적으로 20분 이상 잡아야 하므로 응급 촬영에는 다소 부적절하다. 기본적으로 응급 상황의 상당 부분을 차지하는 출혈, 장기 파열, 기흉 등의 경우 CT가 훨씬 잘 잡아준다. 게다가 응급 환자는 금속 이식물을 보유하고 있는지 파악하기가 곤란하므로 MRI를 무턱대고 촬영하면 위험할 수 있으며, 상대적으로 더 폐쇄적인 원통형 구조이므로 응급 환자를 위한 정맥 라인이나 수액 폴대를 같이 유지한 채 촬영하기에도 어려운 편이다.
참고로 초음파가 장점인 분야도 있다. 방사선에 취약한 소아라든지, MRI 통에서 안 움직이고는 못 버티는 소아라든지, 피부도 얇아 몸 속이 초음파로 훤히 잘 보이는 소아라든지[25] 혹은 움직임 자체가 질병의 평가 대상인 심장병 등 검사마다 각각 장단점이 있으니 이런 분야에서 궁금한 점이 있다면 영상의학과 전문의에게 물어보는 것도 좋다.
위에서도 누누이 강조하고 있지만 의료영상은 서로 어떤 방식이 더 우수한지 싸우고 있을 게 아니며, 각 스캐닝 방식별로 잘 잡아주는 병변이 다르니 부위나 의심 병변별로 잘 선택해서 촬영해야 한다.
4. 기능적 자기공명영상
bloodoxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging.| 뇌영상기법 | ||||
| 영상 | 생체신호를 영상화 | |||
| PET | fMRI | fNIRS | 뇌파 | 뇌자도 |
기능적 자기공명영상(functional MRI)은 뇌의 신경 활동이 활성화됨에 따라 변화하는 혈류랑, 특히 산소를 조직에 전달하고 이산화탄소를 받아가는 환원헤모글로빈(디옥시헤모글로빈)의 농도 변화를 자기장을 통해 간접적으로 관찰하는 기술이다.
즉 뇌에서 특정한 기능을 수행함으로써 나타나는 변화를 측정하는 영상 촬영 방식으로, 심리학, 신경과학에 획기적인 전기를 가져온 뇌 영상 기술로 유명하다. 이는 기존의 뇌 영상 촬영 기법들이 가지고 있었던 문제들에 대해 fMRI가 가지고 있는 강점 때문인데, 윤리 및 의학적인 문제로 인해 인간의 뇌에 직접 탐침을 꽂아 신호를 측정하기는 불가능에 가깝고,[26] 뇌 전도는 신호의 특성상 뇌 내부에서 발생되는 신호는 포착하기가 매우 곤란하며 [27], 양전자방출단층촬영은 신체에 방사성 물질을 투입해야 하는 리스크가 있었다. 그런데 기능적 자기공명영상은 그런 문제들을 어느 정도 해소할 수 있었던 것이다. 즉,
- 인간의 뇌에 직접 접촉하거나 위험한 물질을 삽입하지 않고도 신호를 측정할 수 있으며,
- 두피에서 멀리 떨어진 뇌의 심층부로부터 발생하는 신호를 측정하기에, 달리 말하자면 뇌의 심층부 활성화 관찰에 용이하고 (이는 뇌파검사에서는 볼 수 없는 확실한 장점이다.),
- 특히 비침습적인 뇌영상기법으로서는 최강의 공간해상도를 지니며,
- 강한 자기장에 의해 발생하는 위험 요인[28]을 제외하면 신체에 가해지는 위해로부터 상대적으로 안전한 뇌영상 기법이었기 때문에 연구자들의 이목을 끌게 된 것이다.
여기서 측정하는 '변화'란 혈류에 녹아있는 산소의 변화를 말한다. 특정한 뇌 영역에서 평상시에 비해 더 강한 활동을 보이게 되면 이 때문에 산소를 더 많이 필요로 하게 되어 해당 영역을 지나는 혈액으로부터 산소를 많이 사용하게 되는데, 이 말인 즉슨 혈류 안의 산소양을 측정하여 비교하면 어떤 상황에서 어느 영역에서 상대적으로 더 많은 산소를 필요로 하였는지를 확인할 수 있다는 논리이다. 이를 뇌 활동의 간접적인 지표로 삼아서 해석하는 것이 기능적 자기공명영상. 즉, 아무리 fMRI라고 하더라도 뇌의 직접적인 활동을 보여주는 것은 아니다.
또 다른 오해는 fMRI를 찍기 위해 특별한 스캐너가 필요하다는 것이다. 사실 병원에서 MRI를 찍는 방식에서 설정을 조정해주기만 하면 동일한 기계로 fMRI를 찍는 것이 가능하다. 다만 연구실 같은 별도의 건물에 fMRI만 찍기 위한 기계를 따로 둘 뿐. 행정적인 이유를 제외한다면, 병원이나 연구기관에서 fMRI를 찍기 위한 스캐너를 따로 구비하는 이유는 간단하다. 병원에서 사용하는 스캐너는 임상적인 목적으로 영상을 찍어야 하는 환자들의 예약으로 항상 만원인 데다, 설령 예약환자 다 처리하고 널널한 날이라도 무조건 응급환자를 바로 처리하기 위해 비워둬야 하기 때문.
한편, 자기장을 이용한다는 측면으로 인해 다음과 같은 한계도 존재한다.
- 관찰하고자 하는 뇌 영역 전체를 한 번 촬영하는데 1-3초 가량 소요되기 때문에, 시간에 따라 나타나는 뇌 조직 활성도의 변화를 세밀하게 측정하기는 사실상 불가능하다.
- 초전도체 때문에 지구에서는 극히 희귀한 액체 헬륨으로 반드시 냉각을 해 주어야 하며 또한 이 때문에 피험자는 추위를 느끼게 된다.
- 같은 이유로 차폐실이 필요한데다[29], 코일형의 전자석 내부에서 영상을 촬영하기 때문에 좁은 공간에서 실험을 진행해야 한다. 이로 인해 폐소공포증 환자는 참여가 어렵다.
- 주기적으로 소음이 들려온다. 그러므로 소리를 자극으로 이용해야 할 때는 보조 장비가 필요하다.
- 대규모의 시설을 필요로 하고 유지비 역시 높다. 또한 촬영 시 방사선사와 같은 의료기사, 의사와 같은 전문 의료인이나 자기공명 분야의 기술자를 동반해야 한다.
4.1. 오류 가능성
뇌 영상 분석에 사용되는 통계적 절차를 크게 두 종류로 나누면 ‘모수적 방법’(parametric method)과 ‘비모수적 방법’(nonparametric method)이 있다.fMRI 연구자들이 가장 널리 쓰는 데이터 분석 소프트웨어인 SPM(Statistical Parametric Mapping), AFNI(Analysis of Functional NeuroImages), FSL(FMRIB Software Library) 등의 소프트웨어들이 모두 데이터의 특정 측면에 대한 ‘정규 분포’ 가정을 갖고 있는데 이것이 틀렸을 수 있다.
연구자들이 세 소프트웨어에서 지원하는 모수적 검정 절차들을 사용해 데이터를 분석한 결과, 복셀 단위에서는 별 문제가 없었지만 복셀무리(cluster) 단위에서는 허용치인 5%보다 훨씬 많은, 최대 70%에서 거짓 활성화(위양성) 보고가 있었다. 그러나 비모수적 절차에서는 그런 문제가 발견되지 않았다.
"뇌영상 분석 기법에 심각한 오류 가능성" 논문 파장 2016. 07. 13
5. 주의사항
5.1. 강력한 자기장
작동 시 기기 내부의 자석과 코일이 강력한 자기장을 발생시키기 때문에, 자석에 달라붙는 종류의 금속으로 된 물체를 들고 접근하면 절대로 안 된다. 기종에 따른 해상도 차이[30]에 따라 0.3 ~ 11.74T[31]의 자기장이 발생하는데, 이는 어마어마하게 강력한 수준이기 때문에 주먹보다 작은 사이즈의 금속 물체는 순식간이 빨려들어갈 수 있어 MRI실로 가기 전 모두 빼 둔다.[32][33]| |
| X-RAY vs MRI 비교 사진 |
국군병원에서 찍는 장병들도 군번줄까지 다 빼고 찍는다.[34] MRI는 전투복을 착용한 상태일 경우 군번줄, 버클, 지갑 등 위험 요소가 산재하기 때문에 반드시 환자복으로 갈아입히고, 촬영하는 방사선사 간부들도 금속 물질이 없냐고 재차 확인한다. 자그마한 실수가 사고로 이어질 수 있으므로 반드시 말을 듣자. 그리고 골절 등으로 인해 금속 고정물이 있는 경우도 문제가 된다. 생체용 금속 고정/보정물들은 보통 티타늄 등으로 만들어져서 자성이 없는 경우가 많지만[35] 혹시 모를 상황을 대비해 재질의 종류와 상관없이 일단 검사 전에 무조건 알려줘야 한다.
군번줄이나 볼펜 같은 가벼운 물건은 잠깐 실수로 인해 기기에 붙어도 쉽게 떼어낼 수 있지만[36] 의자나 휠체어, 수액걸이, 심지어 산소 탱크[37]나 환자를 태운 베드 등 무거운 물건도 MRI 기기로 날아들어 붙어버릴 수 있는데, 이런 중량물은 사람의 힘으로는 절대 떼어낼 수 없다. 이 영상을 보면 사무용 회전의자 하나에 무려 2000 lbs(약 900 kg)에 달하는 힘이 걸리는 것을 볼 수 있다. 영상 그래서 MRI 장비를 사용해야 하는 병원 건물을 지을 때 철근도 일반적인 물건은 쓸 수 없고 FRP로 만든 보강근을 써야 한다.
이러한 실수 한 번에 병원은 적어도 억 단위의 손해를 입게 된다.[38] 그나마 이렇게 금전적 손실로 끝나면 다행이다. 왜냐면 몇몇 사례에서 나와있듯이 아차하는 순간에 무거운 금속 물체가 날아들며 환자의 몸에 부딪혀 사망 사고가 발생할 수 있기 때문이다.[39] 이를 위해 MRI실 내부에는 자석에 반응하지 않는 베드나 환자감시장치 등이 준비되어 있으므로 MRI실 문 앞에서 모든 장비를 바꿔야 한다. 요즘에는 기기가 좋아져서 기기 자체의 베드를 분리해서 검사실 밖으로 가지고 나올 수도 있다. 또한 요즘 기계는 RAMP DOWN 이 가능해 헬륨을 제거하지 않고도 내부 코일의 초전도 상태를 해제하고, 주 자기장을 점진적으로 제거하는 것도 가능하다.
뿐만 아니라 자기장에 취약한 모든 전자기기의 적이기도 하다. 휴대폰이나 마그네틱 카드 등 전자기력을 이용하는 물건이 MRI 근처로 가면 어마어마한 자기장을 맞고 몽땅 고장나거나 초기화된다. 이건 일반적인 환자의 경우 규정을 준수한다면 일어날 가능성이 거의 없지만, 응급 환자를 데리고 허겁지겁 MRI 촬영실로 들어가는 의료진들이 가끔씩 경험하는 일이다.
당연히 시계도 마찬가지다. 싸구려 쿼츠 시계는 물론이고 몇 억씩 하는 초고가의 기계식 시계도 확실하게 망가뜨릴 수 있다. 설령 망가지지 않는다 하더라도 강력한 자기장이 내부 부품을 자화시키게 되므로, 이 경우 적어도 시계로서의 기능은 완전히 상실된다.
2018년 인도에서 의료진을 돕던 환자의 보호자가 MRI에 끌려가 산소 실린더에 손가락이 절단당하며 산소 과다흡입으로 사망하는 사고가 생겼다.
마스크에 들어있는 코 고정용 철심, 브래지어에 들어 있는 철심 등 일반적으로 예상하지 못하는 물품에 들어 있는 경우도 많아서, MRI 촬영 전에 의료진이 금속탐지기로 꼼꼼하게 체크하게 된다.
문신을 할 때 금속성 염료가 사용되었다면 문신 부위가 뜨거워지면서 화상을 입을 가능성이 있으므로 주의해야 한다. 꼭 화상이 아니더라도 영상이 왜곡되어 정확도가 떨어질 수 있다는 문제도 있다.
드문 사례기는 하지만 산화철 성분이 포함된 흑채를 사용한 상태로 기기 안에 들어갈 경우 자기장에 반응한 흑채 속 산화철로 인해 기기 고장이 일어날 수 있다. 실제로 일본에서 흑채를 뿌린 남성이 MRI 검사를 받던 중 흑채의 산화철 성분이 자기장에 반응해서 기기 내부에서 날아다니고, 심지어 가루 일부가 기기 안의 부품에 흡착되는 바람에 기기가 고장나 그 날 병원의 MRI 검사가 올스톱된 사례가 있다.[40] 흔하지는 않지만 이런 일이 간혹 있기 때문에 일부 일본 병원에서는 아예 MRI에 문제가 생길 수 있으니 흑채를 사용 중인 환자는 검사 전 직원에게 반드시 흑채 사용 여부를 알려 달라고 당부하는 안내문을 붙이기도 했다. 한국에서도 이런 사고 사례 이후 MRI 촬영 전 흑채 사용 여부를 묻기도 한다. 또한 2017년 연구에서 검사의 품질에 영향을 미칠 수 있다고 나왔다.
때문에 모든 MRI 기기는 통제실 및 기계 자체에 비상정지 버튼이 있다. 이걸 누르는 순간 난리가 나는데, 단순히 MRI에 있는 자석을 꺼내는게 아니라 자석 컨트롤러에 비상정지 신호가 직격으로 들어가 자석 컨트롤러가 초전도 전류를 교란, 초전도 상태가 깨지며 발생된 대량의 줄열이 헬륨을 1~3초 내에 증발시키게 된다. MRI 자석은 자기장을 잃고 기계가 멈추게 된다.
해당 버튼을 누르면 quench 대응이 안된 구형 일반 MRI는 치명적인 피해를 입으며, 수리에 엄청난 비용이 들어가거나 아에 기계 전체를 바꿔야 할 수도 있다. 정말 긴급할 때만 쓰라고 만든 기능이라 실제로 작동되는 모습을 보기는 힘들다.
물론 Planned Quench 라는 과정도 있어서, Shimming 이 잘 안되어 Passive Shimming 을 해야 한다던지, 자석 위치를 조정해야 한다던지 하는 상황이 발생하면 헬륨 주입구에 회수 장치를 부착한 뒤 Quench 를 하기도 하고 요즘 기계는 옛날 기계와 다르게 RAMP DOWN 기능이 있어, 한 번 RAMP UP 을 하고 나면 Quench 전 까지 절대 전류를 내릴 수 없는, 들어갈 때와 나올 때가 다른 상황이 나올 상황 구형 장비에 비해선 비교적 안전하게 Main Flux 제어가 가능하게 되었다.
5.2. 검사비
검사비가 상당히 비싼 편이다. 일단 장비 값부터가 상당하고 소비전력 등 운용에 발생하는 비용도 크다 보니 값을 낮출 방법이 도저히 없다. MRI 자체가 3대 메이커인 미국 GE 헬스케어, 네덜란드 필립스, 독일 지멘스의 신품은 대부분 대당 20~40억 정도의 가격이며 일본 캐논(구 도시바)[41], 히타치[42] 역시 비슷. 7T(테슬라) 모델은 지멘스 초기형이 80억 정도, 필립스가 110억 가량 한다. 물론 3T만 돼도 우수한 성능을 보여준다. CT에 비해 순수하게 소비하는 전력도 보통 100kW 정도[43][44]에 액체헬륨을 공급하는 시스템까지 생각하면 한 대 유치하는데도 돈 엄청나게 깨진다.[45] 기계값부터 이미 CT와는 비교 자체가 불가능하며 유지 비용까지 포함하면... 거기다가 재수없이 위의 사진처럼 사고가 날 경우의 막대한 손실이 발생하므로 MRI 장비 구비의 리스크 또한 굉장한 수준이다.국민건강보험 적용의 경우, 아예 불가능한 건 아니지만 목적에 따라 제한적이다. 아래에 후술하는 가격은 전부 비보험 가격임에 유의.
MRI 검사는 보건복지부 고시로 질환별 급여 기준이 정해져 있어 검사 결과가 해당하는 질환이 있는 경우에만 급여로 의료보험혜택을 받으며 해당하지 않는 질환[46]은 보험적용이 되지 않는다. 보험이 적용되는 질환을 간략하게 적어보면 (1) 암 (2) 뇌양성 종양 및 뇌혈관 질환 (3) 간질, 치매, 뇌 염증성 질환 등 (4) 척수손상 및 척수질환 이 있으며, 더 자세한 기준은 심평원에서 확인할 수 있다. 쉽게 말해서 몸에 뭔가 문제가 있는 것 같아서 검사해봤더니 이상이 발견되지 않았다면 무조건 비보험으로 처리되므로 100% 전액을 본인이 부담하여야 한다.
병원에 따라 조금씩 다르지만 개인의 건강검진 목적으로 대학병원에서 뇌 촬영을 기준으로 MRA 등 다른 검사 제외 가장 '기본적인' MRI 검사가 50~70만 원대라고 보면 된다. 뇌는 100% 제대로 검사하려면 MRA까지 해야하고 이런 경우 대학병원이면 120만 원 이상 나온다.[47]
뇌 검사에 대해 더 설명하자면 MRI 검사는 뇌 조직 자체의 이상을 확인하여 뇌경색, 뇌위축, 퇴행성 질환, 치매 등을 진단하게 되며 MRA 검사는 조직을 제외하고 뇌속의 혈관만을 입체적으로 확인하는 검사이다. 둘 다 원리는 같으며 MRI의 범주 내에 MRA가 들어간다.# 뇌동맥류, 뇌혈관의 협착, 모야모야병, 뇌혈관기형 등을 진단할 수 있다. 점차 MRI 장비의 발달로 조영제 없이도 2mm 이하의 미세한 뇌동맥류까지 진단할 수 있는 장비도 보급되고 있다.
이후 경쟁이 붙어 일부 부위는 20만 원 초~중반의 가격대로 저렴하게 찍을 수 있는 개인병원이 많아졌으니 검색을 통해 기기의 제조사와 해상도 등의 정보를 사전에 비교해보고 가면 좋다. 다만 대학병원/종합병원의 경우 경쟁이고 뭐고 여전히 가격대는 똑같다. 가격이 저렴한 개인병원은 MRI 촬영 예약 스케줄이 빽빽하게 밀려있는 경우도 많으니 여러 곳에 전화를 해서 비교해보고 결정하는 것이 좋으며, 실제로 부위와 시퀸스에 따라 전혀 다른 가격대가 나오고 조영제 투여 여부도 가격차에 큰 요소이니 어느 병원은 XX만 원이면 촬영한다는 말에 현혹되어 그대로 병원에 방문하는 건 좋은 선택이 아니다. 그래서 제대로 상담을 받고 가격대를 분명하게 물아보는 게 좋다. 당장 앞에서 말하는 저렴한 비용은 대부분 조영제 투여를 제외한 금액인데 MRI 검사의 경우 조영제를 투여하는 케이스가 상당히 많으므로 비용은 다시 올라가게 될 때가 많다.
뇌 촬영을 기준으로 가장 싼 검사는 Diffusion[48] MRI로 보통 뇌경색에 의한 증상이 나타날 때 응급실이나 중환자실에서 찍는다. 뇌의 자세한 구조를 보는 게 아니라 뇌경색이 와서 손상된 부분만 보는 검사 방법이기 때문에 저렴하고 검사 시간도 빠르다. 하지만 이 검사 역시 저렴하지는 않다. 대학병원 기준으로 두 자릿수 금액 나오기는 마찬가지.
병원을 옮기게 되면 일단 CD로 스캔한 영상을 가져가는 게 싸게 먹히지만 다시 찍어야 하는 경우도 꽤 있다. 이는 과거 촬영한 병원 측의 문제라기보다는, MRI의 특성상 프로토콜을 어떻게 최적화하느냐에 따라 다양한 결과를 얻을 수 있기 때문이다. 이 경우 예상되는 진단명이 나온 상태라면 이를 다른 측면에서, 혹은 해당 질환을 타겟으로 하는 검사 방법에 맞춰 재검사를 하는 것이 도움이 된다.
물론 이전 병원의 기계 상태가 나쁘거나, 그 동안의 경과 변화를 확인하기 위해 재검이 필요할 수도 있다. 특히 뇌 정밀검사 같은 경우는 다시 찍게 되면 추가비용이 상당히 부담될 수 있고 보험 처리도 무한정 가능한 게 아니라 인정 횟수가 정해져 있기 때문에 처음 검사할 때 정확한 검사를 받는 것이 좋다. 2020년대에는 중소병원이나 영상의학과에서도 3T MRI 도입이 늘고 있어 굳이 대학병원만 고집할 필요도 없다. 다만 개인의 심리적인 요인도 있긴 하니 스스로 잘 생각해보는 것이 좋다.
실손의료보험에 가입되어 있다면 미리 병원과 상의하여 입원하여 검사를 하는 게 좋다. 통원은 계약마다 다르지만 일반적으로는 20~25만 원을 한도로 보상하지만 입원은 계약에 따라 치료비의 80%~100%를 보상받을 수 있다. 2/3차 종합병원 및 대학병원은 대부분 MRI 검사만으로 인한 입원은 거절당할 때가 대다수지만 일반 개인병원은 가능한 경우도 많다. 조금 더 자세히 설명하자면 150~400병상 정도의 대학병원이 아닌 일반 종합병원은 환자 한명 한명이 아쉬운 관계로 누이 좋고 매부 좋다는 생각으로 입원이 가능하다고 말해주는 경우도 많으나 대학병원은 서울/지방 상관없이 단순 MRI/MRA 검사로 입원하기는 매우 어렵다. 그리고 대부분의 대학병원은 동네 병원에서 담당하기가 어려워 진료 의뢰서를 써줘야만 들어갈 수 있을 정도로 많은 중환자들이 오는 곳이기도 하고, 그 심각하다는 중환자들조차 더 심각한 다른 중환자들에게 밀려 입원할 공간조차 부족한 곳인데, 실손의료보험으로 인해 입원을 원하는 보호자/환자와 이런 검사로 입원할 필요가 없다는 의료진과의 다툼이 상당하다.
종합병원 등 일부 병원에서는 판독비를 별도로 내야 한다.
2018년 10월부터 뇌질환에 한해 검사 비용이 기존보다 4분의 1 수준인 8만~17만원 대로 낮아졌다. 또한 2021년까지 모든 MRI 검사에 건강 보험을 적용할 예정이라고 하였으며, 실제로도 적용되었다.#
다만 주의사항이 있는데 촬영 사유가 의학적으로 합당해야만 의료보험 처리가 가능한 것으로,[49] 정해진 기준 외에는 여전히 비보험으로 처리되어 이전과 똑같은 금액을 지불해야 촬영이 가능하다.
매우 드물긴 하지만, 대학병원에서 임상연구의 일환으로 무료로 MRI를 찍게 해 주는 경우가 있다. 큰 규모의 자교병원이 있는 의대생이 주변에 있다면 관련 임상연구 공고가 가끔 올라오니 MRI 한 번 찍어보고 싶다면 물어보자.[50]
1999년과 2014~2017년에 매년 MRI를 찍어본 경험자에 의하면, 물가상승률 대비 검사 비용이 크게 오르지 않았다.[51] 1999년에 서울 도봉구에 위치한 종합병원에서 지멘스 MAGNETOM 1T 장비로 뇌만 촬영한 결과 병변이 발견되었음에도 비급여로 150만 원 가량 청구되었다고. 2021년에는 오히려 검사비용이 하락하여 60만 원대로 정산되었다.
5.3. 검사 대기 기간
대학병원의 경우 서울/지방 상관없이 기본적으로 1-2주 정도를 기다려야 하는 경우가 많으며 3~4주 또는 한 달 이상을 기다려야 하는 경우도 있다. 대학병원의 경우 대기자가 거의 백 단위로 나오는 경우가 대부분이다. 그나마도 빠른 날을 잡으려면 한밤중이나 꼭두새벽에 와서 촬영해야 하는 경우도 종종 있다. 자체 MRI를 가진 다른 병원의 경우 대기는 아무리 늦어도 1주 정도면 충분하며, 대체로 그 이하이다.단, 뇌동맥류 출혈 등 응급 상황의 경우 대기기간 없이 30분~1시간 정도의 준비만으로 촬영할 수도 있다. 그리고 자신이 해당 병원에서 짬이나 권력이 센 교수한테 진료를 받는다면, 해당 교수의 힘을 빌려 진료 당일에 바로 촬영이 가능한 경우도 있다.[52]
6. 발전 방향
MRI의 경우는 현재 많이 발전되고 있다. 인천 남동구 소재의 길병원에서 연구용으로 본원에 7.0 MRI를 들여놓고 시험하다가 (해상도가 올라가면 더 자세하므로) 이제는 11.7T를 계약하고 발주넣은 상태다. 2020년쯤에는 임상 시험을 위한 준비를 하고 있는 중이다. 7.0의 경우도 임상으로 통과되고, 유럽에서 실사용 허가가 난다면 사용이 가능할 것으로 보인다.사실 일부 병원에서 2010년대 들어서도 '최신형' 장비라 자랑하는 3.0T 자체도 하드웨어적이나 소프트웨어적으로 발전이 있긴 있었겠지만 3.0T 자체는 이미 나온 지 상당히 오랜 시간이 지났다. 국내 기준으로도 2004년부터 Philips Achieva 3.0T MRI 장비를 운용한 대학병원이 있을 정도다. 그것도 서울의 유명 병원도 아닌 지방의 그럭저럭한 크기의 사립대병원에서도 2004년부터 운용했다.
2017년 중반까지도 인간에게 사용하는 데 필요한 허가 자체가 떨어지지 않은 관계로 도입을 검토하는 병원이 없었고 연구용으로 7.0T 장비를 도입한 인천 모 병원의 뇌과학연구소에서도 임상실험 지원자와 동물에게만 이런저런 실험에만 이용했을 정도로 실제 환자들에게 사용하지는 않았었다. 하지만 2017년 10월에 미국, 유럽에서 7T MRI 장비를 이용한 인간 촬영이 허가되었다. 현재는 단 하나의 장비만 허가된 상태이지만 어느 회사의 어느 제품이 중요한 게 아니라 7T MRI 사용 사용 자체가 허가된 것이 중요한 것이라 다른 7T MRI 역시 곧 허가될 가능성이 매우 높다. 하지만 3T 장비도 아직 없는 병원이 널린 상황에서 4~5년 이내로 7T가 환자들에게 사용될 가능성은 매우 낮아 보인다.
9-11세 사이에 시행한 뇌 MRI 영상이 미래 반사회적 행동이나 공격적 행동을 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.#
7. 대한민국 내 운용하는 MRI
- MRI는 동네에서 조금 큰 병원에 가도 있을 정도로 흔하다. 중견급 외과 병원만 해도 3T급 MRI 스캐너를 보유한 곳이 적지 않다. 다만 아직 3T를 초과한 스캐너는 유의미한 수준으로 상용화가 되지 않아 국내에서는 연구용으로만 소수가 사용되고 있다.
7.1. 11T 급
7T급의 100배 선명도- 길병원 자체제작
- 특징: 마그넥스에서 11.7T 마그넷을 받아 자체제작중. 2022년 임상적용 목표
- 운용병원: 길병원
7.2. 7T 급
slice 기준 0.1x0.1x1.5mm3T 급의 100배 선명도
- 지멘스 MAGNETOM 시리즈 Terra.X
- 특징: 32채널 2포인트 또는 64채널 1포인트 구동 가능한 RF코일 기본 내장, 머리 목 상체 하체 오금용 전용코일 악세사리가 풍부함. Sango 운영체제를 비슷하게 사용하므로 쉽게 이용 가능
- 운용병원: 길병원
- 필립스
- 특징: 뇌전용 32채널 코일을 적용하여 연구용으로 도입
- 운용기관: 한국기초과학지원연구원
7.3. 3T 급
slice 기준 2.5 ~ 4mm8. 여담
- 대다수는 기기 이름을 엠알아이라고 부르는데 북한이탈주민들은 여자아이를 뜻하는 평안도, 함경도 사투리인 에미나이와 비슷하게 듣기 때문에 의료 기관과 소통이 잘 되지 않는 문제가 있기도 하다.
9. 관련 문서
[1] NMR은 순수한 화학분석기술로 강력한 자기를 사용한다.[2] 반대로 CT(Computed Tomography)의 경우 X선으로 인한 방사선 피폭이 존재함에도 그 명칭 탓에 이를 알지 못하는 경우가 많다.[3] 지멘스제 MRI 스캐너의 업그레이드 영상인데, 기기를 뜯었을때 보이는 환자를 감싸는 부분이 통째로 자석이고 그 자석을 액체 헬륨이 감싸고있으며 코일은 그 자석 안쪽으로 삽입한다. CT 스캐너와 달리 MRI 스캐너를 해부한 모습이 인터넷에서 거의 볼 수 없는 이유는 저 액체 헬륨의 존재로 인해 자석 부분을 뜯을 수가 없기 때문이다.[4] MRI 스캐너와 연결된 컴퓨터는 다양한 스캐닝 알고리즘을 가지고 있으며, 이를 MRI 스캐너에 전달해 다양한 스캔 프로그램을 돌려볼 수 있다. 가령 지멘스의 구형 MRI 스캐너는 T2 → Fluid → Attenuation Inversion Recovery → Diffusion Tensor Imaging → Gradient → KISS → RAGE → BIDE → T1 순으로 진행된다. 진행 시간은 약 13분. 어떤 제조사와 어떤 세기의 MRI든 이와 비슷한 여러 단계의 작업으로 6~7컷 정도의 이미지를 떠야 해서 시간이 오래 걸린다.[5] 차분하게 써져 있어서 별 것 아니게 보이지만, 직설적으로 말하자면 몸 안에 단단히 박혀있던 금속 물체가 그대로 뜯겨 나오며 몸을 찢어버린다는 소리이다.[6] 뼈를 제외한 물렁한 신체 조직을 말한다.[7] 앞서 말했듯이 MRI가 더 잘 보여주는 병번이 있고 CT가 더 잘 보여주는 병변이 있으므로 단순히 방사선 피폭이 걱정된다는 이유로 CT 촬영을 모조리 MRI로 바꾸어 촬영할 수 없다. 예를 들어 뼈와 같은 고밀도 조직을 촬영할 때는 CT가 훨씬 유리하다. 또한 응급 상황 시, 몇몇 특수한 케이스를 빼면 MRI는 검사 시간이 오래 걸려서 상대적으로 비효율적으로 판단되는 문제도 있다.[8] 히타치 제작소의 의료기기 사업부를 인수했다.[9] 사실 내시경과는 달리 MRI는 직접적으로 통증이나 구역질을 유발하는 건 당연히 아니다. 다만 심리적 불안감이 문제가 되는 것이다.[10] Cryocooler 라는 냉각기 겸 기체 액화기의 작동 소음으로, 이 냉각기는 MRI 스캐너 안에 채워진 액체 헬륨의 온도를 낮춰서 그걸로 초전도 자석을 식혀서 자성을 유지시킨다.[11] 굳이 자세히 설명하자면"뿡(타탓)뿡 뿡 뿡 티융 뿡 탁 뿡 티융"이나 "위잉 위이이잉 삐익 삑삑삑"등 해군 함정의 전투배치음의 피치를 낮게 하여 동시에 불똥이 타닷하고 튀는 그런 소리라던가, 혹은 실로폰, 공사장, 드릴 소리와 비슷한 무서운 소음들이 들린다. 마치 앰비언트 음악을 듣는 것 같은 느낌이 든다.[12] MRI 내부엔 초전도 자석의 자성을 유지하기 위한 냉각 장치가 있어서 거기에 액체 질소나 액체 헬륨이 들어가다보니 좀 많이 차갑고 MRI는 강한 자기장을 지속적으로 내야 하므로 내부 온도가 무려 -200도 가까이 된다.[13] 전자레인지인데 1mm 단위로 3차원 위치를 정확하게 맞출 수 있는 전자레인지가 곽곽곽 거리는 소리마다 대상 신체부위의 1개 슬라이스에 전자파를 골고루 쏜다고 생각해보자. 열이 안 나는 게 이상하다.[14] 이 경우 보통 다리 부분인데, 제대로 고정해야 하기 때문이다. 정 못 참겠으면 촬영사에게 힘 빼는 팁을 알려달라고 하자.[15] 예를 들어서 같은 회사의 장비인데도 2010년대 초반에 신형으로 도입한 3T MRI 장비와 2010년대 중후반, 2020년대에 신형으로 도입한 3T MRI 장비의 소음과 진동이 다 다르고 검사 시간 역시 100% 동일한 시퀸스에서도 이전보다 유의미하게 빨라지는 등 차이를 보인다.[16] 15mT에서 100mT 정도의 주 자기 모멘트를 살짝 틀어주는 자기장. 최신 장비의 경우 그레이디언트 코일과 XYZ 코일을 통해 정확하게 3차원 좌표 내에서 경사자장의 위치를 지정하는 것이 가능하다. 요즘은 Terra 장비도 꽤 쓰이는데, 이런 고출력 기기는 Gradient Flux 가 250mT 이상으로 엄청나게 강하다.[17] 아래 나올 1.5T 정도의 주자기장과는 다른 별도의 자기장이다. 애초에 1.5~3.0T 정도의 어마어마한 자기장은 빠른속도로 on/off 가 불가능하다. 참고로 이 경사자장은 MHz 단위로 전환되어서 실제로 사람 귀에 들리진 않는데 이 경사자장을 발생시키는 주기가 사람 귀에 아주 잘 매우 크게 들린다. XYZ+그레이디언트방식 기준으로 지잉/지잉/지잉(Draft모드 오버뷰) 또는 크르르르르릉(저속 Cervical)~ 또는 끽끽끽끽(Lumbar)하는 소리 사이에 턱턱턱턱턱 거리는 소리가 나고 또는 툭툭툭툭 따각 따각 거리는 소리만 나게 되는데 그 주기가 몸의 1개 단층에 대한 MRI 이미지를 형성하는 소리다. XY코일이 작동하는 소리가 주로 높은 소리로 들리고 Z축 코일은 XY스캔이 끝나야 다음 지정 전류로 바뀌기 때문이다. X축을 기준으로 스캔하는지 Y축을 기준으로 스캔하는지는 기기마다 다르지만 Z축, 즉 사람의 키방향은 모든 제품이 가장 마지막에 경사자장 지정전류를 변경한다.[18] MRI 스캐너를 보면 촬영실 위쪽 천정에 붙어있는 부분이 있는 경우가 많은데 그 안에 이렇게 검사를 위한 자기장을 만드는 데 쓸 전기를 공급할 전선과 헬륨 주입구가 있다.[19] 통상적인 형태의 헤드셋이 아닌 고무관에 들어있는 공기를 통해 전달하는 방식이다. 일반적인 헤드폰의 구리선 또한 도체이자 자성체이고, 결정적으로 그 안에 들어간 스피커에 자석이 있기 때문에 그걸 쓰면 기계에 그대로 붙어버리므로 사고의 위험이 있다.[20] 하지만 음악이 나와도 기기의 우렁찬 소리 때문에 음악이 거의 들리지 않는 경우도 있다.[21] Gradient Flux 가 Main Flux 대비 높은 장비는 스캔이 빠르고, 같은 제품이라도 시끄러운 걸 감안하고 Eco Gradient 등을 해제하면 요란한 소리를 내며 빠르게 스캔할 수도 있다. 어떤 것에 초점을 두느냐에 따라 선택이 필요한 부분이라 할 수 있다.[22] 물론 익숙하지 않은 환자 입장에서는 나름대로 잘 해볼려고 하는 행동일 수도 있겠지만, 방사선사 입장에서는 참으로 난감하다.[23] 다만 이것도 완벽하게 보정해주는 건 아니라서 어느 정도 감안하고 봐야 한다.[24] 대체적으로 크론병 환자들을 대상으로 시도하는 편이다.[25] 심지어 태어난 지 얼마 안된 영아들은 열린 천문을 통해 뇌, 그리고 부신까지도 초음파에서 아주 명확하게 보인다.[26] 중추 신경에 대한 수술적 처치가 필요한 환자에겐 실험 계획에 대해 윤리 위원회의 심사를 통과하고 환자의 전적인 동의를 받았다는 전제하, 환자의 뇌 건강에 영향을 미치지 않을 정도로만 수술 시에 곁들이로 직접 신호를 측정하는 경우도 있기는 있다.[27] 최근 등장한 방법인 뇌자도를 쓰면 이 한계를 극복할 수 있으나, 뇌자도 자체가 아직 많이 연구가 진행되지 않았다.[28] 1시간 정도의 실험동안 강한 자기장에 노출되는 것이 신체에 위해를 가하지는 않으며, 연구용으로 사용되는 강력한 자기장(최소 7T 이상)에서도 일시적으로 약한 현기증을 경험하는 증상 정도만이 보고되어 있다. 그러나 이는 강력한 자기장에 대한 안전수칙을 제대로 지킨다는 전제 하의 이야기. 일반인의 입장에서는 상상하기 쉽지 않은 요인들(문신, 옷에 포함된 특수한 재질의 섬유 등)로 인해 작게는 뇌영상의 질이 저하되는 것부터 시작하여 화상을 입을 수도 있다.[29] 차폐실을 구축하는 것도 만만하지 않다. 7.0T 기준으로 철만 500톤 정도가 들어가기 때문.[30] 자기장 세기가 높을수록 해상도가 높다.[31] T; 테슬라, 1T = 10000G이다.[32] 일반적인 임상에서는 0.3~3T가 사용된다. 현재 한국의 대부분 장비는 보통 1.5~3T로, 대학병원 등의 인지도 있는 병원들 다수는 3T 스캐너를 사용하며 중소규모 병원이서는 1T 스캐너를 사용하기도 한다. 7T 이상의 제품은 실험용 혹은 아직 보급이 진행되지 않은 최신형 장비로 실제로 접하기는 어렵다.[33] 다만 자기장이 강하다고 무조건 장점만 있는 것은 아니며 가끔씩 낮은 T가 필요할 때도 있다. 가장 기본적인 예로, 금속물을 몸에 지닌 상태로 MRI를 찍으면 그 주변에 아티팩트가 발생해 상이 검게 탄 듯이 제대로 보이지 않는데, 자기장 세기가 올라갈수록 영상은 선명하게 나오는 대신에 이런 아티팩트도 더욱 강해진다. 조금 학술적인 용어로 설명하자면, Signal-to-Noise Ratio (SNR)이 낮아진다.[34] 실제로는 군번줄처럼 가벼운 것들은 치명적인 사고를 일으킬 정도의 위력으로 날아다니지는 않는다. 진짜 문제는 금속 물체가 달라붙은 위치의 영상 자체가 안 나오게 된다는 것. 단순히 붙기만 한 것이라면 떼어내면 되지만, 만약 군번줄이 조각조각 해체되어 기계 내부로 빨려들어가 붙어버린다면 조각을 다 찾아서 회수하기 전까지 기계가 사용불능 상태에 빠지게 된다. 이는 보철이나 인공관절 등을 사용한 환자를 MRI 스캐너를 통해 스캔할 때도 나타나는 현상인데, 해당 금속이 와전류를 발생하여 경사자장을 왜곡하며 RF코일에서 나온 탐지용 라디오 전파를 차폐하게 된다. 그 결과 해당 금속물체 부근부터 영상이 검게 변해서 아무것도 안 보인다. 주 자기장이 강하고 경사자장도 강하고 XYZ+그레이디언트가 모두 있는 최신 기기로 갈수록 검게 변하는 부위가 줄어들지만 그래도 이 문제에서 완전히 자유로운 건 절대 아니다. X-ray랑 비교해보자.[35] 대표적으로 인공관절의 경우가 그렇다. 다만 이것도 너무 오래되거나 스테인리스 스틸같은 소재라면 화상이나 영상 왜곡, 위치 이동의 우려가 있으므로 주의해야 한다. 또한 인공와우나 페이스메이커도 최근 개발된 몇몇 MRI 호환용 기기를 제외하면 매우 취약하므로 사전에 의료진과 상의하도록 하자. 또한 MRI 호환이 된다 하더라도 사전 설정 없이 임의로 촬영하면 절대 안된다.[36] 그렇다고 안전하다는 소리는 아니다. 환자를 MRI 기기에 눕힌 상태에서 상의의 앞주머니에 있는 볼펜이나 명찰 등이 MRI 기기로 날아가면 환자에게 자상, 찰상 같은 상해를 입힐 수 있다. 물론 치명적인 결과를 일으킬 가능성은 많이 낮지만 이것도 엄연한 의료사고에 해당된다.[37] 위 링크의 사고 사례에도 나온다. 사망사고이다.[38] MRI에 금속이 달라붙으면 엔지니어를 불러 MRI의 전류를 특수 배터리에 옮긴 후 MRI의 액체 헬륨을 모두 방출시켜 자성을 없앤 후에야 떼어낼 수 있는데, 기술자가 오는 시간과 작업 시간이 며칠에서 몇 주 정도 낭비되고, 그 기간 동안 스캔 띄워야 할 MRI 촬영은 다 물 건너가니, 손해가 무지막지할 수밖에 없다. 또한 액체 헬륨을 다시 채워야 하며 이 액체 헬륨이 100L당 300~400만원 수준으로 상당히 비싸서 병원 입장에선 손해가 엄청 크다.[39] 앞에서도 언급했던 사례인데, 2001년 미국 뉴욕에서 MRI 촬영중이던 6살 남아가 강력한 자기장으로 인해 MRI 안으로 날아 들어온 산소탱크에 머리를 맞고 사망한 사건이다. 2021년 대한민국에서도 산소통이 자력에 끌려 날아와서 촬영 중이던 환자의 머리와 가슴에 부딪혀 사망한 사건이 발생했다.연합뉴스 관련 기사, KBS 관련 기사 2025년 미국에서도 금속 목걸이를 차고 있다가 그대로 빨려들어가서 사망한 사건이 발생했다.연합뉴스 관련 기사[40] 이 사례의 경우 병원 측은 물론 기기 제조회사에서도 흑채 때문에 MRI 기기에 이상이 생긴 경우는 처음 본다며 혀를 내둘렀다.[41] 도시바의 의료기기 사업부인 도시바 메디컬 시스템스를 6천 655억 엔(59억 달러)에 인수했다.[42] 전자산업이 발달한 일본도 CT, MRI 분야는 GPS앞에서 쩌리 신세이다.[43] 특히 운전 준비를 위해 Locking 및 Shimming 을 진행하는 경우, 그 중에서도 Shimming 을 진행중인 경우는 MRI가 돌아갈 때 가장 최대의 전력을 소비하는 시점이다. 1T 기준 200kW 3T 기준 500kW 7T 기준 1200kW 의 대전력을 소모하므로 MRI 를 가지고 있는 병원이 건물에 들어오는 것 역시 건물주가 꺼리는 경우를 다수 볼 수 있으며, 메디컬 빌딩을 컨셉으로 지어지는 경우더라도 통상 관리자 선임을 피하기 위해 900 ~ 990kVA 로 승인을 내다보니 Shimming 작업을 하다가 건물 전체 전원이 내려갈 수도 있어서 MRI를 가진 병원이 들어온다고 하면 정색하는 경우가 많다.[44] 하지만 이런 대전력을 소비하는 구간은 보통 MRI가 절전 모드에 들어가 있다가 활성 상태로 다시 켜지는 6 ~ 10분 정도 구간에 대해서이고, 보통 ready to measure 상태에서 20kW, scan 중에는 30kW 정도 된다. 또한 요즘 스캐너에 있는 comfort tone 이나 eco gradient mode 를 사용하면 gradient amplifier(프로 오디오용 파워 앰프와 비슷한 동작을 하며, gradient pulse generator 가 만든 신호를 ~1000A 전류로 증폭해준다. 전력 소모의 주범이며 대부분 회사들의 gradient amplifier 는 5,000kW ~ 7,000kW 의 출력을 낼 수 있다.) 의 동작 전류가 낮아지면서 작동 전력을 줄일 수도 있다. 이처럼 MRI 는 shimming 시 전력과 scan 시 전력 소모의 차이가 적게는 10배 크게는 50배 정도 발생한다.[45] 그래서 MRI 스캐너 다수는 바닥과 천정 양쪽에 고정되어 있고, 스캐너 상단부가 천정에 붙어있다. 여기에 헬륨 주입구와 어마어마한 전력을 공급받기 위한 VCT 대전류(보통 150SQ이상) 전선이 들어있다.[46] 척추질환, 관절부위 등[47] MRI 검사도 MRI/MRA 검사부터 MRS/DTI 같은 특수한 검사까지 상당히 다양한 옵션이 있다. 그리고 이 옵션을 추가할 때마다 가격은 올라간다. 뇌의 경우 MRI+MRA+조영제 하면 거의 개인병원에서 저렴하게 해도 60~70만 원이 넘는 경우가 허다하며 대학병원이라면 120만 원 이상 나온다.[48] 확산증강[49] 급여 기준에 대한 정부 가이드라인이 있다.[50] 혹은 대학병원에 특정 질환으로 입원한 환자들을 대상으로 시행하는 경우도 있다. 이 역시 상당히 드문 케이스인 건 마찬가지다.[51] 원래 공산품은 한 번 개발이 완료되면, 계속 개발 기술을 써먹을 수 있기 때문에 비용이 크게 오르지 않는다. 오히려 많이 오르는 것은 대체가 불가능하고, 이용 가능한 양이 한정되어 있는 인건비나 부동산같은 분야이다.[52] 이 말은 진료 시 마침 예약 환자가 없는 빈 시간대가 있으면 촬영 가능성이 조금 올라간다는 의미로 이해해야 한다. 이미 예약한 환자를 밀어내고(...) 촬영이 가능하다는 말이 아니다. 일반적으로 응급 환자를 위해 예약표에서 기기당 1회분의 시간을 비워두는데, 당일 응급 환자가 없는 경우 빈 시간대에 다른 환자를 넣을 수도 있다.[53] 지하 3층에도 ct랑 mri실이 따로 생겼다.[54] 지하 1층 분서대가 개원했을 때부터 B1층에 있었다.[55] 지하 1층