MRI의 개념 세번째, 자화(M) 그리고 라디오파(RF)

저번 시간까지 우리는 세차 운동에 대해 다루었다

세차운동에서 중요한 점은

전자는 팽이와 같은 회전을 하는 것이 었다.

 

이번 시간은 그 팽이를 툭하고 건들였을 때 일어나는 현상을

이해해보는 시간이다.

---

 

MRI 의 신호를 얻어야 한다.

그 이유는

1. 신체 조직마다 전자의 밀도가 다르다.

2. 전자의 밀도가 다르다는 것을 이용하여 신호를 계측할 수 있다.

3. 그 신호를 가지고 다시금 신체 조직을 만들어 낼 수 있다.

이기 때문이다.

 

그렇기 때문에 동일하게 있는 전자로는 우리가 원하는 정보를 얻어내기 힘들다.

따라서 Radio Frequency 를 우리 몸에 쏜다.

 

이전시간에 공명에 대해서 우리가 배운 바가 있다.

공명이란

1. 물질마다 고유한 진동수(주파수)를 가지고 있다.

2. 그 진동수와 같은 진동수를 가진 에너지가 전달 되면 공명현상을 일으킨다.

3. 공명 현상은 나와 같은 진동수를 만나 내가 진동하는 것을 말한다.

 

이 공명현상을 이용하기 위해선,

체내 전자에 대한 진동수와 동일한 RF를 쏘아 줘야한다.

 

RF를 쏘면 다음과 같은 현상이 일어난다.

전자라는 팽이는 휘청거리며 쓰러진다.

 

어려운 말로 종축/횡축 exitation(자극)을 시킨다.

만일 90도 RF를 인가하면 팽이의 회전축이 90만큼 기울어진(땅에 비비는 느낌) 것을 생각하면 된다.

하며 쓰려지고, 다시 자연상태로 되돌아가기 위하여 종축/횡축 relaxation(이완 또는 회복)을 한다.

 

이때 팽이의 회전축이 하늘을 바라보고 있는 상태를 Eqequilibrium 즉 평형 상태라고 한다.

 

특별히 팽이가 쓰러지는 것을 2가지로 나눠 볼 수 있다.

1. 회전하는 놀이기구에서 바라보는 팽이의 회전축 쓰러짐

2. 하늘에서 바라보는 팽이의 회전축의 회전 운동

 

1. 을 Mz 즉 하늘과 땅만 생각하는 좌표

2. 하늘에서 보았을 때, 높이는 생각 하지 말고 핑그르르 돌아가는 좌표 Mxy

라고 생각할 수 있다.

 

1.을 생각하기에 팽이도 너무 어렵고 컴퓨터로 옮길 때, 사람의 머리로 생각하기 어렵기 때문에

회전좌표계를 만들어서 사용한다.

이것은 Mz 성분만 잘 관찰하기 위함으로 놀이터의 뺑뺑이를 생각하면 된다.

이 뺑뺑이 위에 올라타서 사과를 떨어뜨리면 사과가 하늘에서 떨어지는 느낌이다.

그러나 뺑뺑이 밖에서 뺑뺑이 위의 사과를 보면 회전하면서 떨어지는 것을 볼 수 있다.

아무튼 결국 뺑뺑이를 타서 떨어지는 사과를 보겠다는 생각에, Rotating frame을 만들었다.