Partial Volume Effect (PVE)

뇌 MR 영상은 resolution이 높지 않다. CT 같은 경우는 복셀당 1μm X 1μm X 1μm 인 경우도 봤지만, 뇌 MR 영상의 경우에는 0.5mm 이하를 보기 힘들다. 7T MRI가 아직 사람에게 무해한 지 검증이 되지 않았고, 3T, 1.5T MRI가 상용화되고 있기 때문이다.

 

이런 이유 때문에 PVE라는 한계점이 생기게 된다. PVE는 한 복셀에 여러 tissue가 포함될 수 있는 확률을 말한다.

뇌 MR 영상의 표준 영상은 보통 1mm X 1mm X 1mm의 해상도를 가지는데, 1mm 크기의 복셀로는 아래 그림처럼 뇌를 정교하게 표현할 수 없는 상황이 발생한다.

 

파란선은 tissue간 정확한 경계를 표현한 예시라고 보면 된다. 파란선의 경계에 따라 tissue가 구분된다고 하면, 회백질(GM)과 뇌척수액(CSF)간 경계를 따르는 복셀들은 한 복셀에 두 tissue가 포함될 수 있다는 것이다.

 

그래서 경계를 따르는 복셀 같은 경우 어떤 조직일 확률을 계산하게 된다. 예를 들면 어떤 복셀이 CSF일 확률이 63% 라면, 그 복셀은 CSF로 간주한다. 이렇게 조직별 PVE map을 만들어 분석을 하기도 한다.