KR101663229B1 - Magnetic resonance imaging apparatus and imaging method for magnetic resonance image thereof - Google Patents

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Abstract

자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상의 이미지 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부, 및 상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 영상 처리부를 포함하며, 앨리어싱 결함이 감소된 자기 공명 영상을 복원할 수 있다. A magnetic resonance imaging apparatus and an imaging method of magnetic resonance imaging are disclosed. A magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data acquiring unit for acquiring line data by undersampling a magnetic resonance signal received at each of a plurality of channel coils included in a high frequency multi coil at irregular intervals, And reconstructing a plurality of K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relation between the line data of the plurality of channel coils and restoring the MRI image with reduced aliasing defects.

Description

자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법 {MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS AND IMAGING METHOD FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGE THEREOF}MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS AND IMAGING METHOD FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGE THEREOF FIELD OF THE INVENTION [0001]

본원 발명은 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method.

보다 상세하게, 본원 발명은 고주파 멀티 코일을 이용하여 획득된 복수개의 K 공간 데이터들을 언더 샘플링하여 자기 공명 영상을 획득하기 위한 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus for obtaining a magnetic resonance image by undersampling a plurality of K-space data obtained using a high-frequency multi-coil, and a method of imaging a magnetic resonance image.

자기 공명 영상(MRI: magnetic resonance imaging) 촬영 장치는 자기장을 이용해 피사체를 촬영하는 장치로, 뼈는 물론 디스크, 관절, 신경 인대 등을 원하는 각도에서 입체적으로 보여주기 때문에 정확한 질병 진단을 위해서 널리 이용되고 있다. A magnetic resonance imaging (MRI) imaging device is a device that photographs a subject using a magnetic field. It is widely used for diagnosing accurate diseases because it displays the bone, disk, joints, and nerve ligament in three dimensions at a desired angle have.

자기 공명 영상 장치는 자기 공명(MR: magnetic resonance) 신호를 획득하고, 획득된 자기 공명 신호를 영상으로 재구성하여 출력한다. 구체적으로, 자기 공명 영상 장치는 RF 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일, 영구자석 및 그래디언트 코일 등을 이용하여 자기 공명 신호를 획득한다. A magnetic resonance imaging apparatus acquires a magnetic resonance (MR) signal, reconstructs the acquired magnetic resonance signal into an image, and outputs the reconstructed image. Specifically, a magnetic resonance imaging apparatus acquires a magnetic resonance signal using a high-frequency multi-coil including RF coils, a permanent magnet, and a gradient coil.

구체적으로, 고주파 신호(Radio Frequency signal)를 생성하기 위한 펄스 시퀀스를 적용하여, 고주파 멀티 코일을 통하여 고주파 신호를 대상체에 인가하고, 인가된 고주파 신호에 대응하여 생성되는 자기 공명 신호(MR 신호)를 샘플링하여 자기 공명 영상을 복원한다. Specifically, a pulse sequence for generating a radio frequency signal is applied to apply a high-frequency signal to a target through a high-frequency multi-coil, and a magnetic resonance signal (MR signal) generated corresponding to the applied high- And reconstructs the magnetic resonance image by sampling.

현재 자기 공명 영상(MRI)의 촬영 시간은 1시간 전후로 소요된다. 일반적으로, 자기 공명 영상(MRI) 촬영 장치는 길고 좁은 통(이하, 'MRI 촬영 관')으로 형성되어 있다. 따라서, 자기 공명 영상을 촬영하고자 하는 환자는 MRI 촬영 관 속에 들어가서 촬영 시간 동안 움직이지 말고 있어야 한다. 따라서, 중환자나 폐쇄 공포증 환자는 자기 공명 영상을 촬영하기가 어려우며, 일반 환자의 경우에도 촬영 시간이 길어짐에 따라서 지루함과 불편함을 느끼게 된다.Currently, magnetic resonance imaging (MRI) takes about 1 hour. Generally, a magnetic resonance imaging (MRI) imaging apparatus is formed by a long and narrow barrel (hereinafter referred to as an 'MRI imaging tube'). Therefore, the patient who wants to take a magnetic resonance image should go into the MRI tube and not move during the shooting time. Therefore, it is difficult to take magnetic resonance imaging in patients with ICU or claustrophobia, and even in the case of general patients, as the time taken for imaging becomes longer, the user feels boredom and inconvenience.

따라서, 자기 공명 영상의 촬영 시간을 단축시킬 수 있는 영상 처리 장치 및 방법이 필요하다. Therefore, there is a need for an image processing apparatus and method that can shorten the imaging time of the magnetic resonance imaging.

자기 공명 영상의 촬영 시간을 단축시키기 위하여, MR 신호를 K 공간 영상의 모든 라인에 대하여 샘플링하지 않고, MR 신호를 K 공간 영상의 일정한 간격의 라인마다 샘플링하는 언더 샘플링하고, 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 캘리브레이션하여 최종 자기 공명 영상을 이미징하는 방법이 이용될 수 있다. In order to shorten the imaging time of the magnetic resonance image, the MR signal is undersampled by sampling the MR signal at every predetermined interval of the K space image without sampling the MR signal with respect to all the lines of the K space image, May be calibrated to image the final magnetic resonance image.

구체적으로, 그라파(GRAPPA: generalized autocalibrating partially parallel acquisitions) 기법은 K 공간 기반의 이미징 방법으로, 셀프 캘리브레이션을 통해 캘리브레이션 신호와 인접하는 측정된 소스 신호 사이의 공간 상호작용 값인 공간 상관(spatial correlations 또는 convolution kernels) 계수를 계산하고, 계산된 공간 상관 계수를 이용하여 미 측정된 신호를 추정한다. Specifically, a generalized autocalibrating partially parallel acquisition (GRAPPA) technique is a K-space based imaging method that uses self-calibrations to generate spatial correlations (spatial correlations or convolution kernels) that are spatial interaction values between a calibration signal and an adjacent measured source signal ) Coefficients, and estimates the unmeasured signal using the calculated spatial correlation coefficients.

구체적으로, 그라파 기법은 언더샘플링(undersampling)된 데이터인 측정된 라인 데이터와 추가적으로 획득된 오토캘리브레이팅 라인(ACS line: autocalibrating line) 데이터을 사용하여, 얻어지지 않은 K 공간의 라인들을 채널별로 복원한다. Specifically, the Grafu technique uses the measured line data, which is undersampled data, and the additionally obtained ACS line (ACOC line) data, to restore the lines of the K space that are not obtained .

캘리브레이션을 수행하여 K 공간 데이터를 복원하는데 있어서, 영상 신호의 데이터가 노이즈에 의해 훼손되거나 공간 상호작용 값이 변화되는 경우에는, 최종적으로 획득되는 자기 공명 영상의 앨리어싱 결함(aliasing artifacts) 및 증폭된 노이즈가 발생하게 되는 문제가 있다. In the case of restoring the K-space data by performing the calibration, when the data of the video signal is damaged by the noise or the spatial interaction value is changed, aliasing artifacts of the finally obtained magnetic resonance image and the amplified noise There is a problem in that a problem occurs.

따라서, 앨리어싱 결함의 양을 감소시키고 증폭된 잡음을 억제하여 개선된 화질을 갖는 자기 공명 영상을 복원할 수 있는 이미징 방법 및 장치를 제공할 필요가 있다. Therefore, there is a need to provide an imaging method and apparatus that can reduce the amount of aliasing defects and suppress amplified noise to restore a magnetic resonance image with improved image quality.

그러나, 전술한 자기 공명 영상 촬영 시 소요되는 시간의 단축과 복원된 자기 공명 영상의 화질 개선은 트레이드오프 관계로, 둘 다 만족시키기가 어렵다. However, it is difficult to satisfy both of the above-mentioned shortening of the time required for the magnetic resonance imaging and improvement of the image quality of the reconstructed magnetic resonance image due to the trade-off relationship.

복원된 자기 공명 영상의 화질을 개선할 수 있을 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법의 제공을 목적으로 한다. And to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of improving the image quality of a reconstructed magnetic resonance imaging and a method of imaging the magnetic resonance imaging.

보다 상세하게는, 앨리어싱 결함(aliasing artifact)에 의한 화질 저하를 방지하여 복원된 자기 공명 영상의 화질을 개선할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법의 제공을 목적으로 한다. More particularly, it is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of preventing deterioration in image quality caused by aliasing artifacts and improving the quality of a reconstructed magnetic resonance image, and a method for imaging a magnetic resonance image.

또한, 언더 샘플링하여 K 공간 데이터를 획득함으로써 빠르게 자기 공명 영상을 획득할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법의 제공을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of rapidly acquiring a magnetic resonance image by acquiring K spatial data by undersampling, and a method of imaging a magnetic resonance image.

또한, 그라파 기법과 같이 K 공간의 일부 영역에서 획득되는 추가적인 캘리브레이션 신호를 이용하거나 스매쉬(SMASH) 기법과 같이 추가적인 코일 정보를 가진 맵(Coil Sensitivity Maps)을 이용하지 않더라도, 개선된 화질을 갖는 자기 공명 영상을 빠르게 획득할 수 있는 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법의 제공을 목적으로 한다. In addition, even if an additional calibration signal obtained in a part of the K space such as the Grafu technique is used or a Coil Sensitivity Maps having additional coil information such as a SMASH technique is not used, And to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of rapidly acquiring images and a method of imaging the magnetic resonance imaging.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부, 및 상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 영상 처리부를 포함한다. A magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data acquiring unit for acquiring line data by undersampling a magnetic resonance signal received at each of a plurality of channel coils included in a high frequency multi coil at irregular intervals, And restoring a plurality of K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data.

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 자기 공명 신호를, 상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간 전체에서 불균일 간격으로 언더 샘플링할 수 있다.The data obtaining unit may undersample the magnetic resonance signal at nonuniform intervals in the entire K space corresponding to each of the plurality of channel coils.

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 채널 코일에 대응되는 K공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 블록들 각각에서 상기 자기 공명 신호를 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득할 수 있다. 또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 동일할 수 있다. The data obtaining unit may divide the K space corresponding to the channel coil into a plurality of blocks, and obtain the line data by undersampling the magnetic resonance signals at the nonuniform intervals in each of the blocks. In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals may be the same in each of the plurality of blocks.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하고, 상기 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원할 수 있다. In addition, the image processing unit may restore the unacquired line data using the relationship between the obtained line data, and use the at least one of the restored unacquired line data and the obtained line data, Can be restored.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 기준 라인 데이터로 설정하고, 상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개 간의 공간적 거리들이 제1 관계를 가질 때, 상기 제1 관계를 이용하여 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원할 수 있다. The image processor sets one of the obtained line data as reference line data, and when the spatial distances between the reference line data and at least two of the obtained line data have a first relation, And can recover the unacquired line data using the first relation.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하고, 상기 복원된 미 획득 라인 데이터 및 상기 획득된 라인 데이터들과 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. In addition, the image processing unit may restore the uncollected line data in the first relationship with the obtained line data, and convert the unacquired line data in the first relationship into the unacquired line data in the first relationship with the recovered unachilled line data and the obtained line data. Data can be restored.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개를 이용하여, 상기 제1 관계에 대응되는 공간 상관 계수를 계산하고, 상기 공간 상관 계수를 이용하여 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. The image processing unit may calculate spatial correlation coefficients corresponding to the first relation using at least two of the reference line data and the obtained line data, Can be restored.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 블록들 각각에 포함되는 미 획득 라인데이터들을 소정 순서에 따라서 순차적으로 복원할 수 있다. In addition, the image processing unit may sequentially recover the unacquired line data included in each of the blocks in a predetermined order.

또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 서로 상이할 수 있다. In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals may be different from each other in each of the plurality of blocks.

또한, 상기 복수개의 블록들은 복수개의 그룹으로 나누어지며, 복수개의 그룹들 각각은 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수 있다. In addition, the plurality of blocks are divided into a plurality of groups, and each of the plurality of groups may have a different under sampling interval pattern.

또한, 상기 복수개의 블록들은 적어도 하나의 제1 블록과 적어도 하나의 제2 블록을 포함하며, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록은 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수 있다. In addition, the plurality of blocks may include at least one first block and at least one second block, and the first block and the second block may have different under sampling interval patterns.

또한, 상기 제1 블록은 제2 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하거나 더 적게 포함할 수 있다. In addition, the first block may include more or less than the obtained line data than the second block.

또한, 적어도 하나의 제1 블록, 적어도 하나의 제2 블록, 및 적어도 하나의 제3 블록을 포함하며, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 적게 포함하며, 상기 제3 블록은 상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함할 수 있다. The method of claim 1, further comprising at least one first block, at least one second block, and at least one third block, wherein the second block includes less of the obtained line data than the first block, 3 block may include more of the obtained line data than the first block.

또한, 상기 영상 처리부는 복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 공간 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 생성하고, 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 획득할 수 있다. In addition, the image processor may generate a plurality of MRI images by channel-transforming the plurality of K spatial data and reconstruct the MRI images using the MRI images.

또한, 상기 영상 처리부는 복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 역 퓨리에 변환하여 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성할 수 있다. In addition, the image processor may perform inverse Fourier transform on the reconstructed K spatial data to generate the MRI images for the plurality of channels.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 제곱합 또는 복소합하여 상기 최종 자기 공명 영상을 생성할 수 있다. Also, the image processor may generate the final magnetic resonance image by summing or complex-summing the plurality of channel-specific MRI images.

또한, 상기 복수개의 블록들의 개수 및 복수개의 블록들 각각의 크기는 상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정될 수 있다. In addition, the number of the plurality of blocks and the size of each of the plurality of blocks may be set based on at least one of a hardware form of the high frequency multi-coil and an object region.

또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정될 수 있다.In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals may be set based on at least one of the hardware form of the high frequency multi-coil and the object region.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 K 공간의 중심 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나와 상기 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 계산된 공간 상관 계수에 근거하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 영상 처리부를 포함한다. A magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention under -samples a magnetic resonance signal received from each of a plurality of channel coils included in a high frequency multi-coil at irregular intervals throughout the K space corresponding to the channel coil, A data acquisition unit for acquiring the data; And a spatial correlation coefficient calculated using at least one of line data obtained in a central region of the K space and line data obtained in a peripheral region of the K space, And an image processor for recovering a plurality of K-space data corresponding to each of the K-space data.

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 K공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 K 공간의 중심 영역에 배치되는 제1 블록을 캘리브레이션 블록으로 설정할 수 있다. The data acquiring unit may divide the K space into a plurality of blocks, and may set a first block disposed in the center area of the K space as a calibration block.

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 캘리브레이션 블록에서 전체 라인을 샘플링하여 캘리브레이션 라인 데이터들을 획득하고, 상기 K 공간 전체에서 제1 간격으로 언더 샘플링하여 제1 라인 데이터들을 획득하고, 상기 K 공간의 주변 영역에 배치되는 제2 블록에서 적어도 하나의 제2 라인을 추가적으로 샘플링하여 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 더 획득할 수 있다. The data acquisition unit samples the entire line in the calibration block to acquire calibration line data, obtains first line data by undersampling the entire K space at a first interval, and arranges it in a peripheral area of the K space At least one second line may be further sampled in the second block to acquire at least one second line data.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 캘리브레이션 라인 데이터들, 상기 제1 라인 데이터들 및 상기 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 이용하여 상기 공간 상관 계수를 획득할 수 있다. In addition, the image processing unit may obtain the spatial correlation coefficient using the calibration line data, the first line data, and the at least one second line data.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원하는 영상 처리부를 포함한다. The magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention may include a magnetic resonance imaging apparatus for performing a magnetic resonance signal received from each of a plurality of channel coils included in a high frequency multi- sampling data to obtain line data; And an image processor for recovering the complete K spatial data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 단계, 및 상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간 데이터들을 복원하는 단계를 포함한다. A method of imaging a magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention is a method of acquiring a magnetic resonance image using a high frequency multi-coil including a plurality of channel coils, Sampling the signals at irregular intervals to obtain line data, and recovering K spatial data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the obtained line data.

또한, 라인 데이터들을 획득하는 단계는 상기 자기 공명 신호를, 상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간 전체에서 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of acquiring the line data may include obtaining the line data by undersampling the magnetic resonance signal at nonuniform intervals in the entire K space corresponding to each of the plurality of channel coils.

또한, 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계는 상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 복수개의 블록들 각각에서 상기 자기 공명 신호를 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The obtaining of the line data may include dividing the K space corresponding to each of the plurality of channel coils into a plurality of blocks, undersampling the magnetic resonance signals at the nonuniform intervals in each of the plurality of blocks, And obtaining line data.

또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 동일할 수 있다. In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals may be the same in each of the plurality of blocks.

또한, 상기 K 공간 데이터를 복원하는 단계는 상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계; 및 상기 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of restoring the K-space data may include restoring unacquired line data using the relationship between the obtained line data; And restoring the K space data corresponding to the channel coil using at least one of the restored unacquired line data and the obtained line data.

또한, 상기 K 공간 데이터를 복원하는 단계는 상기 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 기준 라인 데이터로 설정하는 단계; 및 상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개 간의 공간적 거리들이 상기 제1 관계를 가질 때, 상기 제1 관계를 이용하여 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The step of restoring the K-space data may include setting one of the obtained line data as reference line data; And restoring the unacquired line data using the first relationship when the spatial distances between the reference line data and the obtained line data have the first relationship.

또한, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는 상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계; 및 상기 복원된 미 획득 라인 데이터 및 상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of restoring the unacquired line data may include restoring the unacquired line data in the first relation with the obtained line data; And restoring the restored unplaced line data and unacquired line data in the first relationship with the obtained line data.

또한, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는 상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개를 이용하여, 상기 제1 관계에 대응되는 공간 상관 계수를 계산하는 단계; 및 상기 공간 상관 계수를 이용하여 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The step of reconstructing the unacquired line data may include calculating spatial correlation coefficients corresponding to the first relation using at least two of the reference line data and the obtained line data; And reconstructing the unacquired line data using the spatial correlation coefficient.

또한, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는 상기 블록들 각각에 포함되는 미 획득 라인데이터들을 소정 순서에 따라서 순차적으로 복원하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of restoring the unacquired line data may include sequentially restoring the unacquired line data included in each of the blocks in a predetermined order.

또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 서로 상이할 수 있다. In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals may be different from each other in each of the plurality of blocks.

또한, 상기 복수개의 블록들은 적어도 하나의 제1 블록과 적어도 하나의 제2 블록을 포함하며, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록은 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수 있다. In addition, the plurality of blocks may include at least one first block and at least one second block, and the first block and the second block may have different under sampling interval patterns.

또한, 상기 제1 블록은 제2 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하거나 더 적게 포함할 수 있다. In addition, the first block may include more or less than the obtained line data than the second block.

또한, 상기 복수개의 블록들은 적어도 하나의 제1 블록, 적어도 하나의 제2 블록, 및 적어도 하나의 제3 블록을 포함하며, 상기 제1 블록, 상기 제2 블록, 및 상기 제3 블록은 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수 있다. The plurality of blocks may include at least one first block, at least one second block, and at least one third block, wherein the first block, the second block, and the third block are different It may have an undersampling interval pattern.

또한, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 적게 포함하며, 상기 제3 블록은 상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함할 수 있다. In addition, the second block may include less of the obtained line data than the first block, and the third block may include more of the obtained line data than the first block.

또한, 상기 제3 블록은 상기 제1 블록 및 제2 블록보다 상기 K 공간의 중심 라인에 더 가까이 배치될 수 있다. The third block may be disposed closer to the center line of the K space than the first block and the second block.

또한, 복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 공간 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 생성하는 단계; 및 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. Generating a plurality of MRI images for each channel by performing spatial transformation on the plurality of reconstructed K spatial data; And acquiring a final magnetic resonance image using the plurality of channel-specific MRI images.

또한, 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성하는 단계는 복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 역 퓨리에 변환하여 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The generating of the plurality of channel-specific MRI images may further include generating a plurality of channel-specific MRI images by inverse Fourier transforming the plurality of K spatial data items.

또한, 상기 최종 자기 공명 영상을 획득하는 단계는 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 제곱합 또는 복소합하여 상기 최종 자기 공명 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of acquiring the final magnetic resonance image may include generating the final magnetic resonance image by summing or complex-summing the plurality of channel-specific magnetic resonance images.

또한, 상기 복수개의 블록들의 개수 및 복수개의 블록들 각각의 크기는 상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정될 수 있다. In addition, the number of the plurality of blocks and the size of each of the plurality of blocks may be set based on at least one of a hardware form of the high frequency multi-coil and an object region.

또한, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정될 수 있다. In addition, the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals may be set based on at least one of the hardware form of the high frequency multi-coil and the object region.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득하는 단계; 및 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of acquiring a magnetic resonance image using a high-frequency multi-coil including a plurality of channel coils, the method comprising the steps of: Sampling the signal with non-uniform sampling intervals across the K-space corresponding to the channel coil to obtain line data; And restoring the complete K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 단계; 및 상기 K 공간의 중심 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나와 상기 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 계산된 공간 상관 계수에 근거하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of acquiring a magnetic resonance image using a high-frequency multi-coil including a plurality of channel coils, the method comprising the steps of: Sampling the signal with non-uniform sampling intervals across the K-space corresponding to the channel coil to obtain line data; And a spatial correlation coefficient calculated using at least one of line data obtained in a central region of the K space and line data obtained in a peripheral region of the K space, And restoring a plurality of K-space data corresponding to each of the K-space data.

도 1은 일반적인 MRI 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 4b는 가중 메트릭스를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 다른 자기 공명 영상 장치에서 공간 상관 계수를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a schematic diagram of a general MRI system.
2 is a view showing a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are views for explaining the operation of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
4A is another diagram for explaining the operation of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.
4B is a diagram for explaining weighting metrics.
5 is another diagram for explaining the operation of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of imaging a magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a method of imaging a magnetic resonance image according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a magnetic resonance image generated in a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method according to one or other embodiments of the present invention.
FIG. 9 is another view for explaining a magnetic resonance imaging image generated in the magnetic resonance imaging apparatus and the magnetic resonance imaging method according to one or other embodiments of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method according to another embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining an operation of obtaining spatial correlation coefficients in a magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, as well as methods and apparatus for accomplishing the same, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, as used herein, the term "part " refers to a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and" part " However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. "Part" may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, and not limitation, "part (s) " refers to components such as software components, object oriented software components, class components and task components, and processes, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and "parts " may be combined into a smaller number of components and" parts " or further separated into additional components and "parts ".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description will be omitted.

본 명세서에서 "이미지"는 이산적인 이미지 요소들(예를 들어, 2차원 이미지에 있어서의 픽셀들 및 3차원 이미지에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 X-ray, CT, MRI, 초음파 및 다른 의료 영상 시스템에 의해 획득된 대상체의 의료 이미지 등을 포함할 수 있다.As used herein, an "image" may refer to multi-dimensional data composed of discrete image elements (e.g., pixels in a two-dimensional image and voxels in a three-dimensional image). For example, the image may include X-ray, CT, MRI, ultrasound, and medical images of objects obtained by other medical imaging systems.

또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.Also, in this specification, an "object" may include a person or an animal, or a part of a person or an animal. For example, the subject may include a liver, a heart, a uterus, a brain, a breast, an organ such as the abdomen, or a blood vessel. The "object" may also include a phantom. A phantom is a material that has a volume that is very close to the density of the organism and the effective atomic number, and can include a spheric phantom that has body-like properties.

또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this specification, the term "user" may be a doctor, a nurse, a clinical pathologist, a medical imaging expert or the like as a medical professional and may be a technician repairing a medical device, but is not limited thereto.

또한, 본 명세서에서 "자기 공명 영상 (MRI: Magnetic Resonance Image)"이란 핵자기 공명 원리를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미한다.In the present specification, the term "Magnetic Resonance Image (MRI) " means an image of a target object obtained using the nuclear magnetic resonance principle.

또한, 본 명세서에서 "펄스 시퀀스"란, MRI 시스템에서 반복적으로 인가되는 신호의 연속을 의미한다. 펄스 시퀀스는 RF 펄스의 시간 파라미터, 예를 들어, 반복 시간(Repetition Time, TR) 및 에코 시간(Time to Echo, TE) 등을 포함할 수 있다. In the present specification, the term "pulse sequence" means a series of signals repeatedly applied in the MRI system. The pulse sequence may include a time parameter of the RF pulse, for example, a Repetition Time (TR) and a Time to Echo (TE).

MRI 시스템은 특정 세기의 자기장에서 발생하는 RF(Radio Frequency) 신호에 대한 MR(Magnetic Resonance) 신호의 세기를 명암 대비로 표현하여 대상체의 단층 부위에 대한 이미지를 획득하는 기기이다. 예를 들어, 대상체를 강력한 자기장 속에 눕힌 후 특정의 원자핵(예컨대, 수소 원자핵 등)만을 공명시키는 RF 신호를 대상체에 순간적으로 조사했다가 중단하면 상기 특정의 원자핵에서 MR 신호가 방출되는데, MRI 시스템은 이 MR 신호를 수신하여 MR 이미지를 획득할 수 있다. MR 신호는 대상체로부터 방사되는 RF 신호를 의미한다. MR 신호의 크기는 대상체에 포함된 소정의 원자(예컨대, 수소 등)의 농도, 이완시간 T1, 이완시간 T2 및 혈류 등의 흐름에 의해 결정될 수 있다.The MRI system is a device for acquiring an image of a single-layer region of a target object by expressing intensity of an MR (Magnetic Resonance) signal for a RF (Radio Frequency) signal generated in a magnetic field of a specific intensity in contrast. For example, an MR signal is emitted from the specific nucleus when an object is instantaneously examined and discontinued after an RF signal that lies in a strong magnetic field and resonates only with a specific nucleus (e.g., a hydrogen nucleus) And the MR image can be acquired by receiving the MR signal. The MR signal means an RF signal radiated from the object. The magnitude of the MR signal can be determined by the concentration of a predetermined atom (e.g., hydrogen) included in the object, the relaxation time T1, the relaxation time T2, and the flow of blood.

MRI 시스템은 다른 이미징 장치들과는 다른 특징들을 포함한다. 이미지의 획득이 감지 하드웨어(detecting hardware)의 방향에 의존하는 CT와 같은 이미징 장치들과 달리, MRI 시스템은 임의의 지점으로 지향된 2D 이미지 또는 3D 볼륨 이미지를 획득할 수 있다. 또한, MRI 시스템은, CT, X-ray, PET 및 SPECT와 달리, 대상체 및 검사자에게 방사선을 노출시키지 않으며, 높은 연부 조직(soft tissue) 대조도를 갖는 이미지의 획득이 가능하여, 비정상적인 조직의 명확한 묘사가 중요한 신경(neurological) 이미지, 혈관 내부(intravascular) 이미지, 근 골격(musculoskeletal) 이미지 및 종양(oncologic) 이미지 등을 획득할 수 있다. The MRI system includes features different from other imaging devices. Unlike imaging devices, such as CT, where acquisitions of images are dependent on the direction of the detecting hardware, the MRI system can acquire oriented 2D images or 3D volume images at any point. Further, unlike CT, X-ray, PET, and SPECT, the MRI system does not expose radiation to the subject and the examiner, and it is possible to acquire images having a high soft tissue contrast, The neurological image, the intravascular image, the musculoskeletal image and the oncologic image can be acquired.

도 1은 일반적인 MRI 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, MRI 시스템은 갠트리(gantry)(20), 신호 송데이터 획득부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)를 포함할 수 있다.1 is a schematic diagram of a general MRI system. Referring to FIG. 1, the MRI system may include a gantry 20, a signal transmission data acquisition unit 30, a monitoring unit 40, a system control unit 50, and an operating unit 60.

갠트리(20)는 주 자석(22), 경사 코일(24), RF 코일(26) 등에 의하여 생성된 전자파가 외부로 방사되는 것을 차단한다. 갠트리(20) 내 보어(bore)에는 정자기장 및 경사자장이 형성되며, 대상체(10)를 향하여 RF 신호가 조사된다.The gantry 20 blocks electromagnetic waves generated by the main magnet 22, the gradient coil 24, the RF coil 26 and the like from being radiated to the outside. A static magnetic field and an oblique magnetic field are formed in the bore in the gantry 20, and an RF signal is radiated toward the object 10.

주 자석(22), 경사 코일(24) 및 RF 코일(26)은 갠트리(20)의 소정의 방향을 따라 배치될 수 있다. 소정의 방향은 동축 원통 방향 등을 포함할 수 있다. 원통의 수평축을 따라 원통 내부로 삽입 가능한 테이블(table)(28)상에 대상체(10)가 위치될 수 있다.The main magnet 22, the gradient coil 24, and the RF coil 26 may be disposed along a predetermined direction of the gantry 20. The predetermined direction may include a coaxial cylindrical direction or the like. The object 10 can be placed on a table 28 insertable into the cylinder along the horizontal axis of the cylinder.

주 자석(22)은 대상체(10)에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트(magnetic dipole moment)의 방향을 일정한 방향으로 정렬하기 위한 정자기장 또는 정자장(static magnetic field)을 생성한다. 주 자석에 의하여 생성된 자장이 강하고 균일할수록 대상체(10)에 대한 비교적 정밀하고 정확한 MR 영상을 획득할 수 있다. The main magnet 22 generates a static magnetic field or a static magnetic field for aligning the magnetic dipole moment of the nuclei included in the object 10 in a predetermined direction. As the magnetic field generated by the main magnet is strong and uniform, a relatively precise and accurate MR image of the object 10 can be obtained.

경사 코일(Gradient coil)(24)은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자장을 발생시키는 X, Y, Z 코일을 포함한다. 경사 코일(24)은 대상체(10)의 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도하여 대상체(10)의 각 부위의 위치 정보를 제공할 수 있다.The gradient coil 24 includes X, Y, and Z coils that generate a gradient magnetic field in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions orthogonal to each other. The gradient coil 24 can provide position information of each part of the object 10 by inducing resonance frequencies differently for each part of the object 10.

RF 코일(26)은 환자에게 RF 신호를 조사하고, 환자로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, RF 코일(26)은, 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 환자에게 전송한 후 RF 신호의 전송을 중단하고, 환자로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다. The RF coil 26 can irradiate the RF signal to the patient and receive the MR signal emitted from the patient. Specifically, the RF coil 26 transmits an RF signal of the same frequency as that of the car wash motion to the nucleus carrying the car wash motion to the patient, stops the transmission of the RF signal, and receives the MR signal emitted from the patient .

예를 들어, RF 코일(26)은 어떤 원자핵을 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이시키기 위하여 이 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수(Radio Frequency)를 갖는 전자파 신호, 예컨대 RF 신호를 생성하여 대상체(10)에 인가할 수 있다. RF 코일(26)에 의해 생성된 전자파 신호가 어떤 원자핵에 가해지면, 이 원자핵은 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이될 수 있다. 이후에, RF 코일(26)에 의해 생성된 전자파가 사라지면, 전자파가 가해졌던 원자핵은 높은 에너지 상태로부터 낮은 에너지 상태로 천이하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파를 방사할 수 있다. 다시 말해서, 원자핵에 대하여 전자파 신호의 인가가 중단되면, 전자파가 가해졌던 원자핵에서는 높은 에너지에서 낮은 에너지로의 에너지 준위의 변화가 발생하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파가 방사될 수 있다. RF 코일(26)은 대상체(10) 내부의 원자핵들로부터 방사된 전자파 신호를 수신할 수 있다. For example, the RF coil 26 generates an electromagnetic wave signal having a radio frequency corresponding to the kind of the atomic nucleus, for example, an RF signal, to convert a certain atomic nucleus from a low energy state to a high energy state, 10). When an electromagnetic wave signal generated by the RF coil 26 is applied to an atomic nucleus, the atomic nucleus can be transited from a low energy state to a high energy state. Thereafter, when the electromagnetic wave generated by the RF coil 26 disappears, the atomic nucleus to which the electromagnetic wave has been applied can emit electromagnetic waves having a Lamor frequency while transiting from a high energy state to a low energy state. In other words, when the application of the electromagnetic wave signal to the atomic nucleus is interrupted, the energy level from the high energy to the low energy is generated in the atomic nucleus where the electromagnetic wave is applied, and the electromagnetic wave having the Lamor frequency can be emitted. The RF coil 26 can receive an electromagnetic wave signal radiated from the nuclei inside the object 10.

RF 코일(26)은 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하는 기능과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 기능을 함께 갖는 하나의 RF 송수신 코일로서 구현될 수도 있다. 또한, 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 전자파를 생성하는 기능을 갖는 송신 RF 코일과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 기능을 갖는 수신 RF 코일로서 각각 구현될 수도 있다. The RF coil 26 may be implemented as a single RF transmitting / receiving coil having both a function of generating an electromagnetic wave having a radio frequency corresponding to the type of the atomic nucleus and a function of receiving electromagnetic waves radiated from the atomic nucleus. It may also be implemented as a receiving RF coil having a function of generating an electromagnetic wave having a radio frequency corresponding to the type of an atomic nucleus and a receiving RF coil having a function of receiving electromagnetic waves radiated from the atomic nucleus.

또한, 이러한 RF 코일(26)은 갠트리(20)에 고정된 형태일 수 있고, 착탈이 가능한 형태일 수 있다. 착탈이 가능한 RF 코일(26)은 머리 RF 코일, 흉부 RF 코일, 다리 RF 코일, 목 RF 코일, 어깨 RF 코일, 손목 RF 코일 및 발목 RF 코일 등을 포함한 대상체의 일부분에 대한 RF 코일을 포함할 수 있다.In addition, the RF coil 26 may be fixed to the gantry 20 and may be removable. The removable RF coil 26 may include an RF coil for a portion of the object including a head RF coil, a thorax RF coil, a bridge RF coil, a neck RF coil, a shoulder RF coil, a wrist RF coil, and an ankle RF coil. have.

또한, RF 코일(26)은 유선 및/또는 무선으로 외부 장치와 통신할 수 있으며, 통신 주파수 대역에 따른 듀얼 튠(dual tune) 통신도 수행할 수 있다.Also, the RF coil 26 can communicate with an external device by wire and / or wireless, and can perform dual tune communication according to a communication frequency band.

또한, RF 코일(26)은 코일의 구조에 따라 새장형 코일(birdcage coil), 표면 부착형 코일(surface coil) 및 횡전자기파 코일(TEM 코일)을 포함할 수 있다.The RF coil 26 may include a birdcage coil, a surface coil, and a transverse electromagnetic coil (TEM coil) according to the structure of the coil.

또한, RF 코일(26)은 RF 신호 송수신 방법에 따라, 송신 전용 코일, 수신 전용 코일 및 송/수신 겸용 코일을 포함할 수 있다.In addition, the RF coil 26 may include a transmission-only coil, a reception-only coil, and a transmission / reception-use coil according to an RF signal transmitting / receiving method.

또한, RF 코일(26)은 16 채널, 32 채널, 72채널 및 144 채널 등 다양한 채널의 RF 코일을 포함할 수 있다. In addition, the RF coil 26 may include RF coils of various channels such as 16 channels, 32 channels, 72 channels, and 144 channels.

이하에서는, RF 코일(26)이 다수개의 채널들인 제1 내지 제 N 채널에 각각 대응되는 N 개의 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일(Radio Frequency multi coil)인 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서, 고주파 멀티 코일은 다채널 RF 코일이라 칭할 수도 있다. Hereinafter, the RF coil 26 will be described as a radio frequency multi-coil including N coils corresponding to the first to N-th channels, which are a plurality of channels. Here, the high-frequency multi-coil may be referred to as a multi-channel RF coil.

갠트리(20)는 갠트리(20)의 외측에 위치하는 디스플레이(29)와 갠트리(20)의 내측에 위치하는 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수 있다. 갠트리(20)의 내측 및 외측에 위치하는 디스플레이를 통해 사용자 또는 대상체에게 소정의 정보를 제공할 수 있다.The gantry 20 may further include a display 29 located outside the gantry 20 and a display (not shown) located inside the gantry 20. It is possible to provide predetermined information to a user or an object through a display located inside and outside the gantry 20.

신호 송데이터 획득부(30)는 소정의 MR 시퀀스에 따라 갠트리(20) 내부, 즉 보어에 형성되는 경사자장을 제어하고, RF 신호와 MR 신호의 송수신을 제어할 수 있다. The signal transmission data obtaining unit 30 can control the inclination magnetic field formed in the gantry 20, that is, the bore, according to a predetermined MR sequence, and can control the transmission and reception of the RF signal and the MR signal.

신호 송데이터 획득부(30)는 경사자장 증폭기(32), 송수신 스위치(34), RF 송신부(36) 및 RF 데이터 획득부(38)를 포함할 수 있다.The signal transmission data obtaining unit 30 may include a gradient magnetic field amplifier 32, a transmission / reception switch 34, an RF transmission unit 36, and an RF data acquisition unit 38.

경사자장 증폭기(Gradient Amplifier)(32)는 갠트리(20)에 포함된 경사 코일(24)을 구동시키며, 경사자장 제어부(54)의 제어 하에 경사자장을 발생시키기 위한 펄스 신호를 경사 코일(24)에 공급할 수 있다. 경사자장 증폭기(32)로부터 경사 코일(24)에 공급되는 펄스 신호를 제어함으로써, X축, Y축, Z축 방향의 경사 자장이 합성될 수 있다.The gradient magnetic field amplifier 32 drives the gradient coil 24 included in the gantry 20 and generates a pulse signal for generating a gradient magnetic field under the control of the gradient magnetic field control unit 54, . By controlling the pulse signals supplied from the oblique magnetic field amplifier 32 to the gradient coil 24, gradient magnetic fields in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions can be synthesized.

RF 송신부(36) 및 RF 데이터 획득부(38)는 RF 코일(26)을 구동시킬 수 있다. RF 송신부(36)는 라모어 주파수(Larmor frequency)의 RF 펄스를 RF 코일(26)에 공급하고, RF 데이터 획득부(38)는 RF 코일(26)이 수신한 MR 신호를 수신할 수 있다. The RF transmitting unit 36 and the RF data acquiring unit 38 can drive the RF coil 26. [ The RF transmission unit 36 supplies RF pulses of a Larmor frequency to the RF coil 26 and the RF data acquisition unit 38 can receive MR signals received by the RF coil 26. [

송수신 스위치(34)는 RF 신호와 MR 신호의 송수신 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 송신 모드 동안에 RF 코일(26)을 통하여 대상체(10)로 RF 신호가 조사되게 하고, 수신 모드 동안에는 RF 코일(26)을 통하여 대상체(10)로부터의 MR 신호가 수신되게 할 수 있다. 이러한 송수신 스위치(34)는 RF 제어부(56)로부터의 제어 신호에 의하여 제어될 수 있다. The transmission / reception switch 34 can adjust the transmission / reception direction of the RF signal and the MR signal. For example, an RF signal may be irradiated to the object 10 through the RF coil 26 during a transmission mode, and an MR signal from the object 10 may be received via the RF coil 26 during a reception mode . The transmission / reception switch 34 can be controlled by a control signal from the RF control unit 56. [

모니터링부(40)는 갠트리(20) 또는 갠트리(20)에 장착된 기기들을 모니터링 또는 제어할 수 있다. 모니터링부(40)는 시스템 모니터링부(42), 대상체 모니터링부(44), 테이블 제어부(46) 및 디스플레이 제어부(48)를 포함할 수 있다.The monitoring unit 40 can monitor or control devices mounted on the gantry 20 or the gantry 20. The monitoring unit 40 may include a system monitoring unit 42, an object monitoring unit 44, a table control unit 46, and a display control unit 48.

시스템 모니터링부(42)는 정자기장의 상태, 경사자장의 상태, RF 신호의 상태, RF 코일의 상태, 테이블의 상태, 대상체의 신체 정보를 측정하는 기기의 상태, 전원 공급 상태, 열 교환기의 상태, 컴프레셔의 상태 등을 모니터링하고 제어할 수 있다.The system monitoring unit 42 monitors the state of the static magnetic field, the state of the gradient magnetic field, the state of the RF signal, the state of the RF coil, the state of the table, the state of the device for measuring the body information of the object, You can monitor and control the state of the compressor.

대상체 모니터링부(44)는 대상체(10)의 상태를 모니터링한다. 구체적으로, 대상체 모니터링부(44)는 대상체(10)의 움직임 또는 위치를 관찰하기 위한 카메라, 대상체(10)의 호흡을 측정하기 위한 호흡 측정기, 대상체(10)의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기, 또는 대상체(10)의 체온을 측정하기 위한 체온 측정기를 포함할 수 있다.The object monitoring unit 44 monitors the state of the object 10. Specifically, the object monitoring unit 44 includes a camera for observing the movement or position of the object 10, a respiration measuring unit for measuring respiration of the object 10, an ECG measuring unit for measuring the electrocardiogram of the object 10, Or a body temperature measuring device for measuring the body temperature of the object 10. [

테이블 제어부(46)는 대상체(10)가 위치하는 테이블(28)의 이동을 제어한다. 테이블 제어부(46)는 시퀀스 제어부(52)의 시퀀스 제어에 따라 테이블(28)의 이동을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 대상체의 이동 영상 촬영(moving imaging)에 있어서, 테이블 제어부(46)는 시퀀스 제어부(52)에 의한 시퀀스 제어에 따라 지속적으로 또는 단속적으로 테이블(28)을 이동시킬 수 있으며, 이에 의해, 갠트리의 FOV(field of view)보다 큰 FOV로 대상체를 촬영할 수 있다.The table control unit 46 controls the movement of the table 28 on which the object 10 is located. The table control unit 46 may control the movement of the table 28 in accordance with the sequence control of the sequence control unit 52. [ For example, in moving imaging of a subject, the table control unit 46 may move the table 28 continuously or intermittently according to the sequence control by the sequence control unit 52, , The object can be photographed with a FOV larger than the field of view (FOV) of the gantry.

디스플레이 제어부(48)는 갠트리(20)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이를 제어한다. 구체적으로, 디스플레이 제어부(48)는 갠트리(20)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이의 온/오프 또는 디스플레이에 출력될 화면 등을 제어할 수 있다. 또한, 갠트리(20) 내측 또는 외측에 스피커가 위치하는 경우, 디스플레이 제어부(48)는 스피커의 온/오프 또는 스피커를 통해 출력될 사운드 등을 제어할 수도 있다.The display control unit 48 controls the displays located outside and inside the gantry 20. Specifically, the display control unit 48 can control on / off of a display located outside and inside of the gantry 20, a screen to be output to the display, and the like. Further, when a speaker is located inside or outside the gantry 20, the display control unit 48 may control on / off of the speaker, sound to be output through the speaker, and the like.

시스템 제어부(50)는 갠트리(20) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어하는 시퀀스 제어부(52), 및 갠트리(20)와 갠트리(20)에 장착된 기기들을 제어하는 갠트리 제어부(58)를 포함할 수 있다.The system control unit 50 includes a sequence control unit 52 for controlling a sequence of signals formed in the gantry 20 and a gantry control unit 58 for controlling gantry 20 and devices mounted on the gantry 20 can do.

시퀀스 제어부(52)는 경사자장 증폭기(32)를 제어하는 경사자장 제어부(54), 및 RF 송신부(36), RF 데이터 획득부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어하는 RF 제어부(56)를 포함할 수 있다. 시퀀스 제어부(52)는 오퍼레이팅부(60)로부터 수신된 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 증폭기(32), RF 송신부(36), RF 데이터 획득부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어할 수 있다. 여기에서, 펄스 시퀀스(pulse sequence)란, 경사자장 증폭기(32), RF 송신부(36), RF 데이터 획득부(38) 및 송수신 스위치(34)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들면 경사 코일(24)에 인가하는 펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 시간, 인가 타이밍(timing) 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.The sequence control section 52 includes an inclination magnetic field control section 54 for controlling the gradient magnetic field amplifier 32 and an RF control section 56 for controlling the RF transmission section 36, the RF data acquisition section 38 and the transmission / reception switch 34, . ≪ / RTI > The sequence control unit 52 can control the gradient magnetic field amplifier 32, the RF transmission unit 36, the RF data acquisition unit 38, and the transmission / reception switch 34 according to the pulse sequence received from the operating unit 60. Here, the pulse sequence includes all information necessary for controlling the gradient magnetic field amplifier 32, the RF transmitter 36, the RF data acquiring unit 38, and the transmitter / receiver switch 34, Information on the intensity of the pulse signal applied to the gradient coil 24, the application time, the application timing, and the like.

오퍼레이팅부(60)는 시스템 제어부(50)에 펄스 시퀀스 정보를 지령하는 것과 동시에, MRI 시스템 전체의 동작을 제어할 수 있다.The operating unit 60 can instruct the system control unit 50 of the pulse sequence information and can control the operation of the entire MRI system.

오퍼레이팅부(60)는 RF 데이터 획득부(38)로부터 수신되는 MR 신호를 처리하는 영상 처리부(62), 출력부(64) 및 입력부(66)를 포함할 수 있다.The operating unit 60 may include an image processing unit 62, an output unit 64 and an input unit 66 for processing the MR signal received from the RF data acquiring unit 38. [

영상 처리부(62)는 RF 데이터 획득부(38)로부터 수신되는 MR 신호를 처리하여, 대상체(10)에 대한 MR 화상 데이터를 생성할 수 있다.The image processing unit 62 can process MR signals received from the RF data acquiring unit 38 to generate MR image data for the object 10.

영상 처리부(62)는 RF 데이터 획득부(38)가 수신한 MR 신호에 증폭, 주파수 변환, 위상 검파, 저주파 증폭, 필터링(filtering) 등과 같은 각종의 신호 처리를 가한다.The image processor 62 applies various signal processing such as amplification, frequency conversion, phase detection, low frequency amplification, filtering, and the like to the MR signal received by the RF data acquisition unit 38.

영상 처리부(62)는, 예를 들어, 메모리의 k 공간에 디지털 데이터를 배치하고, 이러한 데이터를 2차원 또는 3차원 푸리에 변환을 하여 화상 데이터로 재구성할 수 있다. The image processing unit 62 can arrange the digital data in the k space of the memory, reconstruct the image data into two-dimensional or three-dimensional Fourier transform, for example.

또한, 영상 처리부(62)는 필요에 따라, 화상 데이터(data)의 합성 처리나 차분 연산 처리 등도 수행할 수 있다. 합성 처리는, 픽셀에 대한 가산 처리, 최대치 투영(MIP)처리 등을 포함할 수 있다. 또한, 영상 처리부(62)는 재구성되는 화상 데이터뿐만 아니라 합성 처리나 차분 연산 처리가 행해진 화상 데이터를 메모리(미도시) 또는 외부의 서버에 저장할 수 있다. Also, the image processing unit 62 can perform synthesis processing of the image data (data), difference processing, and the like, if necessary. The combining process may include addition processing for pixels, maximum projection (MIP) processing, and the like. Further, the image processing unit 62 can store not only the image data to be reconstructed but also the image data on which the combining process and the difference calculating process have been performed in a memory (not shown) or an external server.

또한, 영상 처리부(62)가 MR 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 MR 신호에 신호 처리를 병렬적으로 가하여 복수의 MR 신호를 화상 데이터로 재구성할 수도 있다.In addition, various signal processes applied to the MR signal by the image processing unit 62 may be performed in parallel. For example, a plurality of MR signals may be reconstructed into image data by applying signal processing to a plurality of MR signals received by the multi-channel RF coil in parallel.

출력부(64)는 영상 처리부(62)에 의해 생성된 화상 데이터 또는 재구성 화상 데이터를 사용자에게 출력할 수 있다. 또한, 출력부(64)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 MRI 시스템을 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(64)는 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, PFD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다. The output unit 64 can output the image data or the reconstructed image data generated by the image processing unit 62 to the user. The output unit 64 may output information necessary for a user to operate the MRI system, such as a UI (user interface), user information, or object information. The output unit 64 may include a speaker, a printer, a CRT display, an LCD display, a PDP display, an OLED display, an FED display, an LED display, a VFD display, a DLP display, a PFD display, And may include a variety of output devices within the scope of what is known to those skilled in the art.

사용자는 입력부(66)를 이용하여 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스, 화상 합성이나 차분의 연산에 관한 정보 등을 입력할 수 있다. 입력부(66)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 음성 인식부, 제스처 인식부, 터치 스크린 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 입력 장치들을 포함할 수 있다.The user can input object information, parameter information, scan conditions, pulse sequence, information on image synthesis and calculation of difference, etc., by using the input unit 66. [ The input unit 66 may include a keyboard, a mouse, a trackball, a voice recognition unit, a gesture recognition unit, a touch screen, and the like, and may include various input devices within a range obvious to those skilled in the art.

도 1은 신호 송데이터 획득부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)를 서로 분리된 객체로 도시하였지만, 신호 송데이터 획득부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60) 각각에 의해 수행되는 기능들이 다른 객체에서 수행될 수도 있다는 것은 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 영상 처리부(62)는, RF 데이터 획득부(38)가 수신한 MR 신호를 디지털 신호로 변환한다고 전술하였지만, 이 디지털 신호로의 변환은 RF 데이터 획득부(38) 또는 RF 코일(26)이 직접 수행할 수도 있다.1, the signal transmission data acquisition unit 30, the monitoring unit 40, the system control unit 50, and the operating unit 60 are illustrated as separate objects. However, the signal transmission data acquisition unit 30, 40, the system control unit 50, and the operating unit 60 may be performed in different objects, as will be understood by those skilled in the art. For example, although the image processing unit 62 has been described above to convert the MR signal received by the RF data acquiring unit 38 into a digital signal, the conversion into the digital signal may be performed by the RF data acquiring unit 38 or the RF coil 26).

갠트리(20), RF 코일(26), 신호 송데이터 획득부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭(clock)을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 갠트리(20), RF 코일(26), 신호 송데이터 획득부(30), 모니터링부(40), 시스템 제어부(50) 및 오퍼레이팅부(60) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜, 광통신 등이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.The gantry 20, the RF coil 26, the signal transmission data acquisition unit 30, the monitoring unit 40, the system control unit 50 and the operating unit 60 may be connected to each other wirelessly or wired, (Not shown) for synchronizing the clocks with each other. Communication between the gantry 20, the RF coil 26, the signal transmission data acquisition unit 30, the monitoring unit 40, the system control unit 50, and the operating unit 60 is performed by using the LVDS (Low Voltage Differential Signaling) A high-speed digital interface of a high-speed serial interface, an asynchronous serial communication such as a universal asynchronous receiver transmitter (UART), a hypothetical serial communication or a CAN (Controller Area Network), and the like can be used. Various communication methods can be used.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)는 데이터 획득부(210) 및 영상 처리부(230)를 포함한다. 또한, 자기 공명 영상 장치(200)는 갠트리(gantry)에 포함되는 고주파 멀티 코일(RF multi coil)(205)과 유무선으로 연결될 수 있으며, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일(205)에서 감지되는 자기 공명(MR) 신호를 수신할 수 있다. 도 2에 있어서, 고주파 멀티 코일(205)은 도 1에 도시된 RF 코일(26)과 동일 대응된다. 또한, 데이터 획득부(210)는 도 1에 도시된 RF 데이터 획득부(38)와 연결될 수 있으며, RF 데이터 획득부(38)로부터 자기 공명 신호를 전송받을 수 있다. Referring to FIG. 2, a MRI apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a data acquisition unit 210 and an image processing unit 230. The magnetic resonance imaging apparatus 200 may be wired or wirelessly connected to a RF multi coil 205 included in a gantry and the data acquisition unit 210 may be connected to a high frequency multi- (MR) signal, which is a magnetic field. In FIG. 2, the high frequency multi-coil 205 corresponds to the RF coil 26 shown in FIG. The data acquisition unit 210 may be connected to the RF data acquisition unit 38 shown in FIG. 1 and may receive a magnetic resonance signal from the RF data acquisition unit 38.

자기 공명 영상 장치(200)는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 복수개의 채널 코일들에서 획득된 자기 공명 신호를 이용하여 자기 공명 영상을 이미징하는 장치이다. The magnetic resonance imaging apparatus 200 is a device for imaging a magnetic resonance image using a magnetic resonance signal obtained from a plurality of channel coils included in the high frequency multi-

고주파 멀티 코일(205)은 다수개의 채널 코일들을 포함한다. 구체적으로, 고주파 멀티 코일(205)은 제1 내지 제 n 채널 코일들을 포함하며, n 개의 채널 코일들 각각은 고주파(RF) 신호인 자기 공명 신호를 수신한다. The high frequency multi-coil 205 includes a plurality of channel coils. Specifically, the high frequency multi-coil 205 includes first through n-th channel coils, and each of the n channel coils receives a magnetic resonance signal which is a high frequency (RF) signal.

구체적으로, 고주파 멀티 코일(205)은 대상체로 고주파(RF- Radio Frequency) 신호를 인가하여 대상체의 원자핵 스핀(nuclear spin)을 흥분시킨다. 그러면, 대상체의 원자핵 스핀은 인가된 고주파 신호에 의하여 높은 에너지 상태로 전이되며, 후속하여 원래의 에너지 상태로 돌아가면서 남는 에너지를 외부로 방출하게 된다. 이 때, 원자핵 스핀에서 방출되는 에너지가 고주파(RF) 신호 형태를 갖는 자기 공명(MR) 신호가 되며, 고주파 멀티 코일(205)은 방출되는 자기 공명 신호를 감지하여 데이터 획득부(210)로 전송할 수 있다. Specifically, the RF multi-coil 205 excites a nuclear spin of a target by applying a radio frequency (RF) signal to the target. Then, the nuclear spin of the object is transferred to the high energy state by the applied high frequency signal, and then the energy remaining after returning to the original energy state is released to the outside. At this time, the energy emitted from the nuclear spin becomes a magnetic resonance (MR) signal having a high frequency (RF) signal form, and the high frequency multi-coil 205 senses the emitted magnetic resonance signal and transmits it to the data acquisition unit 210 .

즉, 데이터 획득부(210)는 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일(205)에서 획득된 자기 공명 신호를 수신한다. That is, the data acquisition unit 210 receives the magnetic resonance signals acquired by the high-frequency multi-coil 205 including a plurality of channel coils.

예를 들어, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 n 개의 채널 코일들 각각에서 수신한 자기 공명 신호를 K 공간에 배치하여 n 개의 러 데이터들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 러 데이터는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 채널 별 코일들 각각에서 수신된 고주파(RF: radio frequency) 신호인 자기 공명 신호(Magnetic Resonance signal)를 K 공간에 배치하여 생성된 신호로, 언더 샘플링된 K 공간 데이터가 될 수 있다. 여기서, K 공간은 공간적 주파수 도메인(spatial frequency domain)으로, 주파수 엔코딩(frequency encoding)에 대응되는 Kx 축과 위상 엔코딩(phase encoding)에 대응되는 ky 축에 의해서 형성된다. For example, the data acquisition unit 210 may generate n-channel data by arranging the magnetic resonance signals received from the n channel coils included in the high-frequency multi-coil 205 in the K-space. Specifically, the RF data is a signal generated by arranging a magnetic resonance signal (RF frequency signal) received in each of the coils of each channel included in the high frequency multi-coil 205 in the K space , And undersampled K-space data. Here, the K space is a spatial frequency domain, and is formed by a Kx axis corresponding to a frequency encoding and a ky axis corresponding to a phase encoding.

또한, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일(205)로부터 수신한 자기 공명 신호를 영상 처리부(230)로 전송할 수 있다. 이 경우, 영상 처리부(230)는 데이터 획득부(210)에서 전송되는 자기 공명 신호를 K 공간에 배치하여 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 생성할 수 있다. 구체적으로, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 자기 공명 신호를 언더 샘플링(under sampling)하여 복수개의 채널 코일들에 각각 대응되는 복수개의 언더 샘플링된 K 공간 데이터들을 생성할 수 있다. The data acquisition unit 210 may transmit the magnetic resonance signal received from the high frequency multi-coil 205 to the image processing unit 230. [ In this case, the image processor 230 can generate the undersampled K space data by arranging the magnetic resonance signal transmitted from the data acquiring unit 210 in the K space. Specifically, the data acquisition unit 210 under-samples a magnetic resonance signal corresponding to each of the plurality of channel coils included in the high-frequency multi-coil 205 to generate a plurality of channel coils It is possible to generate undersampled K spatial data.

예를 들어, 고주파 멀티 코일(205)이 n 개의 채널 코일들을 포함하는 경우, 데이터 획득부(210)는 n 개의 채널 코일들에 대응되는 n 개의 자기 공명 신호 세트를 수신하여 n 개의 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 생성할 수 있다. For example, when the high-frequency multi-coil 205 includes n channel coils, the data acquiring unit 210 receives n sets of magnetic resonance signals corresponding to n channel coils to generate n undersampled K Spatial data can be generated.

이하에서는, 데이터 획득부(210)가 고주파 멀티 코일(205)에서 자기 공명 신호를 수신하고, 언더 샘플링을 통하여 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 생성하는 경우를 예로 들어서 설명한다. Hereinafter, the case where the data acquisition unit 210 receives the magnetic resonance signal from the high frequency multi-coil 205 and generates undisampled K-space data through undersampling will be described as an example.

데이터 획득부(210)는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신된 자기 공명 신호를 불균일(non-uniform) 간격으로 언더 샘플링(under sampling)하여 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 획득한다. 여기서, 언더 샘플링된 K 공간 데이터에는 복수개의 획득된 라인 데이터(acquired line data)들이 포함된다. 즉, 데이터 획득부(210)는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신된 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여, 복수개의 라인 데이터들을 획득할 수 있다. 또한, 언더 샘플링된 K 공간 데이터는 채널 별 자기 공명 영상을 이미징하기에 불충분한 영상 데이터가 된다. The data acquisition unit 210 under-samples the magnetic resonance signals received from the plurality of channel coils at non-uniform intervals to generate undersampled K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils . Here, the undersampled K spatial data includes a plurality of acquired line data. That is, the data acquisition unit 210 can obtain a plurality of line data by undersampling the magnetic resonance signals received from the plurality of channel coils at irregular intervals. In addition, the undersampled K spatial data becomes insufficient to image the MRI image per channel.

그리고, 영상 처리부(230)는 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원한다. 또한, 영상 처리부(230)는 복원된 복수개의 K 공간 데이터들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 생성할 수 있다.The image processor 230 restores a plurality of K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the obtained line data. In addition, the image processor 230 can generate a final magnetic resonance image using a plurality of reconstructed K-space data.

데이터 획득부(210) 및 영상 처리부(230)의 상세 동작은 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. Detailed operation of the data acquisition unit 210 and the image processing unit 230 will be described in detail below with reference to FIG. 3 to FIG.

또한, 자기 공명 영상 장치(200)는 디스플레이 부(250)와 유무선으로 연결될 수 있다. 디스플레이 부(250)는 도 1에 도시된 출력부(64)에 포함되어 구비될 수 있으며, 독립하여 구비될 수도 있다. 또한, 자기 공명 영상 장치(200)에 포함되어 구비될 수도 있다. 디스플레이 부(250)는 영상 처리부(230)에서 생성된 최종 자기 공명 영상을 사용자가 시각적으로 인식할 수 있도록 디스플레이 한다. In addition, the MRI apparatus 200 may be connected to the display unit 250 through wired or wireless links. The display unit 250 may be included in the output unit 64 shown in FIG. 1 or independently. Also, the magnetic resonance imaging apparatus 200 may be included in the apparatus. The display unit 250 displays the final magnetic resonance image generated by the image processing unit 230 so that the user can visually recognize the final magnetic resonance image.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 3A and 3B are views for explaining the operation of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

데이터 획득부(210)는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신된 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 생성한다. 구체적으로, 데이터 획득부(310)는 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간에서 전체적으로 언더 샘플링을 수행하여 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 생성한다. 구체적으로, K 공간에서 전체적으로 언더 샘플링을 수행하므로, K 공간의 중심 영역인 저주파수 영역 뿐만 아니라 K 공간의 주변 영역인 고주파수 영역에서도 샘플링이 수행된다. 따라서, 자기 공명 영상 장치(200)는 K 공간 전체적으로 언더 샘플링을 수행하므로, K 공간의 전 영역인 저주파 영역 및 고주파 영역에서의 영상 복원에 있어서 강점을 보인다. 도 3a 및 3b에서는 일 채널 코일에서 수신된 자기 공명 신호를 샘플링하여 생성된 언더 샘플링된 K 공간 데이터가 예를 들어 도시되었다.The data acquisition unit 210 under-samples the magnetic resonance signals received from the plurality of channel coils at irregular intervals to generate a plurality of undersampled K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils do. Specifically, the data obtaining unit 310 performs under-sampling on the entire K space corresponding to each of the plurality of channel coils to generate undersampled K space data. Specifically, since undersampling is performed entirely in the K space, sampling is performed not only in the low frequency region which is the center region of the K space but also in the high frequency region which is the peripheral region of the K space. Accordingly, since the MRI apparatus 200 performs undersampling for the entire K space, the MRI apparatus 200 shows a strong point in image restoration in the low frequency region and the high frequency region, which are the entire region of the K space. In Figs. 3A and 3B, undersampled K-space data generated by sampling a magnetic resonance signal received from a one-channel coil is shown, for example.

구체적으로, 도 3a는 언더 샘플링된 K 공간 데이터(310)의 일 예를 나타낸다. 그리고, 도 3b는 언더 샘플링된 K 공간 데이터(360)의 다른 예를 나타낸다. Specifically, FIG. 3A illustrates an example of undersampled K spatial data 310. 3B shows another example of the undersampled K-space data 360. As shown in FIG.

도 3a를 참조하면, 데이터 획득부(210)는 수신된 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링한다. 즉, K 공간 데이터의 전체 데이터 라인의 개수보다 작은 개수의 라인 데이터들을 획득하는 언더 샘플링에 있어서, 획득되는 라인 데이터의 간격이 불균일하다. 예를 들어, 256*256의 해상도를 갖는 K 공간 데이터를 획득할 때, 256 라인을 모두 샘플링하지 않고, 일부 라인 데이터들만 샘플링한다. 여기서, 256*256의 해상도를 갖는 K 공간 데이터에 있어서, 포함되는 라인의 수는 ky 방향으로 배치되는 256 개가 될 수 있다. 그리고, 획득되는 라인들의 간격을 불균일하게 하여 샘플링을 수행한다. 도 3a에 있어서, 샘플링되어 획득된 데이터는 원형(예를 들어, 311)으로 표시되고, 샘플링되지 않은 데이터는 점선(예를 들어, 312)으로 도시하였다. Referring to FIG. 3A, the data acquisition unit 210 under-samples the received magnetic resonance signals at irregular intervals. That is, in the undersampling for obtaining a smaller number of line data than the total number of data lines of the K space data, the intervals of line data obtained are uneven. For example, when acquiring K spatial data having a resolution of 256x256, not all of the 256 lines are sampled, but only some of the line data is sampled. Here, in the K spatial data having a resolution of 256 * 256, the number of lines included may be 256 arranged in the ky direction. Then, the sampling is performed by making the intervals of the obtained lines nonuniform. In FIG. 3A, the data obtained by sampling is shown as a circle (for example, 311), and the data that is not sampled is shown by a dotted line (for example, 312).

구체적으로, K 공간 데이터(310)에 있어서, 샘플링되어 획득되는 라인은 하나의 채널 코일에 대응되는 하나의 K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록 수(block number)(b), 블록 크기(block size)(N) 및 가속화 인자(AF: acceleration factor) 중 적어도 하나에 의해서 결정될 수 있다. 여기서, 블록 크기는 K 공간 데이터(310)에 포함되는 하나의 블록(예를 들어, 330)에 포함되는 데이터 라인의 개수를 뜻한다. 그리고, 블록 수는 K 공간 데이터(310) 배치되는 블록의 차수를 뜻한다. 예를 들어, FOV(field of view)의 크기가 256*256인 K 공간 데이터를 예로 들면, 하나의 블록(330)에 포함되는 라인의 개수가 9개인 경우, K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록의 개수는 29개(256/9 = 28.444)가 된다. 또한, 도 3에 있어서, K 공간 데이터(310)에서 첫번째로 배치되는 블록(330)의 블록 수는 1이 되고, 두 번째로 배치되는 블록(350)의 블록 수는 2가 된다. Specifically, in the K spatial data 310, the line obtained by sampling is a block number b, a block size b, and a block size b, which are included in one K spatial data 310 corresponding to one channel coil. size (N) and an acceleration factor (AF). Here, the block size refers to the number of data lines included in one block (for example, 330) included in the K-space data 310. The number of blocks means the order of the block in which the K-space data 310 is arranged. For example, assuming that the number of lines included in one block 330 is 9, for example, K-space data having a size of a field of view (FOV) of 256 * 256, The number of blocks is 29 (256/9 = 28.444). 3, the number of blocks of the block 330 to be first arranged in the K-space data 310 becomes 1, and the number of blocks of the block 350 to be arranged second is 2.

예를 들어, 샘플링되어 획득되는 라인은 이하 첨부된 예시적인 [수학식 1]에 따라서 결정될 수 있다. For example, the line obtained by sampling may be determined according to the following exemplary equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

첫 번째 획득 라인 인덱스: 1 + N*(b-1) First acquisition line index: 1 + N * (b-1)

두 번째 획득 라인 인덱스: 1 + AF + N*(b-1) Second acquisition line index: 1 + AF + N * (b-1)

세 번째 획득 라인 인덱스: 1 + AF*2 + N*(b-1)Third acquisition line index: 1 + AF * 2 + N * (b-1)

네 번째 획득 라인 인덱스: 2 + AF*2 + N*(b-1)4th acquisition line index: 2 + AF * 2 + N * (b-1)

다 섯번째 획득 라인 인덱스: 2 + AF*3 + N*(b-1)Fifth acquisition line index: 2 + AF * 3 + N * (b-1)

예를 들어, K 공간 데이터(310)에 포함되는 첫번째 블록(330)을 예로 들어 설명하면, 가속화 인자(AF) 값이 2가 되고, 블록 크기(N)=9, 블록 수(b)=1가 된다. 따라서, [수학식 1]에 가속화 인자(AF)=2, 블록 크기(N)=9, 블록 수(b)=1를 대입하면, For example, if the first block 330 included in the K space data 310 is taken as an example, the acceleration factor AF is 2, the block size N = 9, the number of blocks b = 1 . Therefore, if the acceleration factor AF = 2, the block size N = 9, and the number of blocks b = 1 are substituted into Equation 1,

첫 번째 획득 라인 인덱스: 1 + 9*(1-1) =1, First acquisition line index: 1 + 9 * (1-1) = 1,

두 번째 획득 라인 인덱스: 1 + 2 + 9*(1-1) = 3, Second acquisition line index: 1 + 2 + 9 * (1-1) = 3,

세번째 획득 라인 인덱스: 1 + 2*2 + 9*(1-1) = 5, Third acquisition line index: 1 + 2 * 2 + 9 * (1-1) = 5,

네 번째 획득 라인 인덱스: 2 + 2*2 + 9*(1-1) = 6, 4th acquisition line index: 2 + 2 * 2 + 9 * (1-1) = 6,

다 섯번째 획득 라인 인덱스: 2 + 2*3 + 9*(1-1) = 8 이 된다. The fifth acquisition line index is 2 + 2 * 3 + 9 * (1-1) = 8.

그에 따라서, 도 3a를 참조하면, K 공간 데이터가 Ky 축으로 256 라인을 가질 때, 첫번째 블록(330)에 있어서, 1, 3, 5, 6, 및 8 라인들의 신호값을 획득하고, 2, 4, 7, 및 9 라인들의 신호값은 획득하지 않을 수 있다. 구체적으로, 데이터 획득부(210)의 언더 샘플링 수행에 있어서, 1, 3, 및 5 라인의 샘플링 간격은 2 라인 간격이 되나, 5 및 6 라인의 샘플링 간격은 1 라인 간격이 되며, 6, 8, 10, 12 및 14 라인의 샘플링 간격은 2 라인 간격이 되어, 언더 샘플링 간격이 불균일하다. 3A, when the K spatial data has 256 lines along the Ky axis, the signal values of the 1, 3, 5, 6, and 8 lines are obtained in the first block 330, The signal values of lines 4, 7, and 9 may not be obtained. Specifically, in the undersampling performed by the data acquisition unit 210, the sampling intervals of the first, third, and fifth lines are two line intervals, while the sampling intervals of the fifth and sixth lines are one line interval, , The sampling intervals of the 10th, 12th, and 14th lines are two line intervals, and the undersampling intervals are uneven.

또한, 데이터 획득부(210)는 일 채널 코일을 복수개의 블록으로 분할하고, 분할된 복수개의 블록들 각각에서 불균일 간격으로 언더 샘플링을 수행하여 라인 데이터들을 획득할 수 있다. In addition, the data obtaining unit 210 may divide the one-channel coil into a plurality of blocks and perform under-sampling at nonuniform intervals in each of the plurality of divided blocks to obtain line data.

도 3을 참조하면, 데이터 획득부(210)는 하나의 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 획득하는데 있어서, 복수개의 블록들(330, 350)로 분할하고, 복수개의 블록들에서 동시적으로 샘플링을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 3, the data obtaining unit 210 divides the data into a plurality of blocks 330 and 350 in order to obtain K spatial data corresponding to one channel coil, Can be performed.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 블록이 9개의 라인들을 포함하며, 256 라인을 갖는 K 공간 데이터를 획득하는데 있어서, 데이터 획득부(210)는 하나의 채널 코일에 대응되는 K 공간을 29개의 블록들로 분할하여, 블록 별로 언더 샘플링을 수행하여 라인 데이터들을 획득할 수 있다. 구체적으로, 256 라인을 갖는 K 공간 데이터를 획득하는데 있어서, 29개의 블록들로 분할할 경우, 하나의 블록에는 9개의 라인 데이터가 포함되며, 마지막 블록인 29번째 블록에서는 256- 9*28 = 4개의 라인들이 남게 되며, 남는 4개의 라인 데이터들은 모두 샘플링할 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, in one block including nine lines and obtaining K spatial data having 256 lines, the data acquiring unit 210 acquires K (k) corresponding to one channel coil, The space can be divided into 29 blocks and undersampled on a block-by-block basis to obtain line data. Specifically, in obtaining K spatial data having 256 lines, 9 lines of data are included in one block when dividing into 29 blocks, and 256-9 * 28 = 4 Lines are left, and the remaining four line data can be sampled.

또한, 분할된 복수개의 블록들 각각은 동일한 언더 샘플링 간격 패턴인 불균일 언더 샘플링 패턴(non-uniform under-sampling pattern)을 가질 수 있다. 도 3a에서는, 복수개의 블록들이 모두 동일한 패턴을 갖는 경우가 예로 들어 도시되었다. 구체적으로, 제1 블록(330) 및 제2 블록(350)은 동일한 샘플링 간격 패턴을 가져서, 블록 내의 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째, 여섯 번째, 및 여덟 번째 라인에서 데이터가 획득되고, 블록 내의 두 번째, 네 번째, 일곱 번째, 및 아홉 번째 라인에서 데이터가 미 획득된다. 도 3a에서는 데이터가 획득되지 않는 라인을 점선으로 표시하였다. In addition, each of the plurality of divided blocks may have a non-uniform under-sampling pattern, which is the same undersampling interval pattern. In Fig. 3A, a case where a plurality of blocks all have the same pattern is shown as an example. Specifically, the first block 330 and the second block 350 have the same sampling interval pattern so that data is obtained in the first, third, fifth, sixth, and eighth lines in the block, No data is acquired in the second, fourth, seventh, and ninth lines. In Fig. 3A, a line in which data is not obtained is indicated by a dotted line.

또한, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간(K-space) 전체에서, 불균일 간격으로 언더 샘플링을 수행한다. 즉, 데이터 획득부(210)는 K 공간 데이터(310) 전체적으로 언더 샘플링을 수행하여, 라인 데이터들을 획득한다.The data obtaining unit 210 performs undersampling at non-uniform intervals in the entire K-space corresponding to each of the plurality of channel coils included in the high-frequency multi-coil 205. That is, the data acquisition unit 210 performs under-sampling on the entire K-space data 310 to acquire line data.

또한, K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록들 각각에 동일한 불균일 언더 샘플링 패턴이 적용될 수도 있으며, K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록들 각각에 서로 상이한 불균일 언더 샘플링 패턴이 적용될 수도 있다. 또한, K 공간 데이터(310)에 포함되는 복수개의 블록들에 포함되는 적어도 하나의 블록과 적어도 하나의 블록에서 서로 다른 불균일 언더 샘플링 패턴이 적용될 수도 있다. In addition, the same nonuniform undersampling pattern may be applied to each block included in the K spatial data 310, and a different non-uniform under sampling pattern may be applied to each block included in the K spatial data 310. [ In addition, different non-uniform under sampling patterns may be applied to at least one block included in the plurality of blocks included in the K spatial data 310 and at least one block.

영상 처리부(230)는 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하고, 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 소정 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원할 수 있다. The image processing unit 230 reconstructs the unacquired line data using the relationship between the acquired line data, and generates the image data corresponding to the predetermined channel coil using at least one of the recovered unacquired line data and the obtained line data K spatial data can be restored.

도 3a에 도시된 예에서, 영상 처리부(230)는 각각의 블록들(330, 350) 내에서 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째, 여섯 번째, 및 여덟 번째 라인에서 데이터를 획득하고, 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리(spatial distance)에 따른 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원할 수 있다. In the example shown in FIG. 3A, the image processing unit 230 acquires data in the first, third, fifth, sixth, and eighth lines in each of the blocks 330 and 350, The unacquired line data can be restored by using the relationship according to the spatial distance between the data.

구체적으로, 영상 처리부(230)는 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 기준 라인 데이터로 설정하고, 기준 라인 데이터와 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개 간의 공간적 거리들이 제1 관계를 가질 때, 상기 제1 관계를 이용하여 미 획득 라인 데이터들을 복원할 수 있다. Specifically, the image processor 230 sets any one of the obtained line data as reference line data, and when the spatial distances between the reference line data and at least two of the obtained line data have a first relationship, The first relationship can be used to restore unacquired line data.

도 3a를 참조하면, 영상 처리부(230)는 제1 블록(330) 내에서 획득된 라인 데이터들 중 여섯 번째 라인 데이터를 기준 라인 데이터로 설정할 수 있다. 도 3a의 321 부분을 참조하면, 기준 라인 데이터인 여섯 번째 라인 데이터와 나머지 획득된 라인 데이터들인 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 및 여덟 번째 라인 데이터들 각각 간의 공간적 거리가 5라인 간격, 3라인 간격, 1라인 간격 및 2라인 간격을 갖는다. 영상 처리부(230)는 기준 라인 데이터와 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 '(5, 3, 1, 2)의 간격 관계'로 정의할 수 있다. 여기서, 기준 라인 데이터는 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나로 설정될 수 있다. Referring to FIG. 3A, the image processor 230 may set the sixth line data among the line data obtained in the first block 330 as reference line data. 3A, the spatial distance between the sixth line data, which is the reference line data, and the first, third, fifth, and eighth line data, which are the remaining line data, is 5 line intervals, 3 line intervals , One line spacing and two line spacing. The image processing unit 230 may define the relationship between the reference line data and the obtained line data as '(5, 3, 1, 2) interval relation'. Here, the reference line data may be set to any one of the obtained line data.

또한, 하나의 K 공간 데이터(예를 들어, 도 3a의 310)에 포함되는 블록의 개수 및 블록의 크기는 고주파 멀티 코일(205)의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다. 구체적으로, 고주파 멀티 코일(205)의 하드웨어적인 형태로는 고주파 멀티 코일(205)의 크기 및 형태가 될 수 있다. 또한, 촬영 대상체 부위는 머리, 목, 복부, 등, 발목 등과 같이 신체 부위에 따라서 분류될 수 있다. 예를 들어, 머리를 촬영하기 위해 이용되는 고주파 멀티 코일(205)은 투구형태를 가진다. 또 다른 예로, 복부 또는 다리를 촬영하기 위해 이용되는 고주파 멀티 코일(205)은 원통 형태를 가진다. 또 다른 예로, 등을 촬영하기 위해 이용되는 고주파 멀티 코일(205)는 판 형태를 가진다. In addition, the number of blocks and the size of blocks included in one K spatial data (for example, 310 in FIG. 3A) may vary depending on at least one of the hardware form of the high frequency multi-coil 205 and the object region . In detail, the high-frequency multi-coil 205 may have a size and a shape of the high-frequency multi-coil 205 in a hardware form. Further, the object region may be classified according to the body region such as the head, neck, abdomen, back, ankle, and the like. For example, the high frequency multi-coil 205 used for shooting the head has a helmet shape. As another example, the high frequency multi-coil 205 used for imaging the abdomen or leg has a cylindrical shape. As another example, the high frequency multi-coil 205 used for photographing the back has a plate shape.

구체적으로, K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록의 개수 및 크기는 고주파 멀티 코일(205)이 머리, 목, 복부, 등, 발목 등과 같은 신체의 어느 부위를 촬영하기 위한 것인지 또는 고주파 멀티 코일(205)이 투구형, 원통형, 판 형 등과 같이 어떠한 형태를 갖는지에 따라서 달라질 수 있다. 또한, K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록의 개수 및 크기는 실험적으로 최적화된 값으로 설정될 수 있다. More specifically, the number and size of the blocks included in the K-space data 310 are determined based on whether the high-frequency multi-coil 205 is to photograph a part of the body such as the head, neck, abdomen, 205 may vary depending on the shape such as a helmet type, a cylindrical shape, a plate shape, and the like. In addition, the number and size of the blocks included in the K spatial data 310 may be set to experimentally optimized values.

또한, 하나의 K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록에서의 불균일 언더 샘플링 패턴(non-uniform under-sampling pattern)의 형태는 고주파 멀티 코일(205)의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다. 구체적으로, 불균일 언더 샘플링 패턴의 형태는 고주파 멀티 코일(205)이 머리, 목, 복부, 등, 발목 등과 같은 신체의 어느 부위를 촬영하기 위한 것인지 또는 고주파 멀티 코일(205)이 투구형, 원통형, 판 형 등과 같이 어떠한 형태를 갖는지에 따라서 달라질 수 있다. 또한, 불균일 언더 샘플링 패턴의 형태는 실험적으로 최적화된 값으로 설정될 수 있다. In addition, the shape of the non-uniform under-sampling pattern in the block included in one K spatial data 310 is not limited to the hardware form of the high frequency multi-coil 205, Therefore, it can be changed. Specifically, the shape of the non-uniform undersampling pattern may be a shape of the body such as the head, neck, abdomen, back, ankle or the like for the high frequency multi-coil 205, A plate shape, and the like. In addition, the shape of the non-uniform undersampling pattern may be set to an experimentally optimized value.

또한, 하나의 K 공간 데이터(예를 들어, 도 3a의 310)에 포함되는 블록의 개수 및 크기는 사용자가 설정할 수도 있다. 또한, 하나의 K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록에서의 불균일 언더 샘플링 패턴(non-uniform under-sampling pattern)의 형태는 사용자가 설정할 수도 있다. In addition, the number and size of blocks included in one K spatial data (for example, 310 in FIG. 3A) may be set by a user. In addition, a form of a non-uniform under-sampling pattern in a block included in one K spatial data 310 may be set by a user.

또한, 영상 처리부(230)는 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개와 기준 라인 데이터를 이용하여, 제1 관계에 대응되는 공간 상관 계수(spatial correlations coefficient)를 계산할 수 있다. 그리고, 공간 상관 계수를 이용하여 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. In addition, the image processor 230 may calculate spatial correlation coefficients corresponding to the first relation using at least two of the obtained line data and the reference line data. Then, the unacquired line data can be restored by using the spatial correlation coefficient.

공간 상관 계수의 계산 및 미 획득 라인 데이터의 복원은 이하에서 도 4a를 참조하여 상세히 설명한다. The calculation of the spatial correlation coefficient and the restoration of the unacquired line data will be described in detail below with reference to FIG. 4A.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 도 4a의 (a)는 공간 상관 계수의 계산을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a의 (b)는 미 획득 라인 데이터의 추정을 설명하기 위한 도면이다. 4A is another diagram for explaining the operation of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention. 4A is a diagram for explaining the calculation of the spatial correlation coefficient. 4A is a diagram for explaining estimation of unacquired line data.

도 4a의 (a)를 참조하면, 매트릭스 연산의 좌항(410)은 획득된 라인 데이터들에 포함되는 신호 값들로 구성되며, 우항(420)은 기준 라인 데이터에 포함되는 신호 값들로 구성된다. 그리고, Kc는 공간 상관 계수를 나타낸다. Referring to FIG. 4A, left column 410 of the matrix operation is composed of signal values included in the obtained line data, and right column 420 is composed of signal values included in reference line data. And, Kc represents a spatial correlation coefficient.

구체적으로, 공간 상관 계수(spatial correlations coefficient)는 소정 신호 값과 인접하여 측정된 신호 값들 사이의 공간 상호작용 값으로, 인접한 신호들과 공간 상관 계수를 매트릭스 연산하면 추정하고자 하는 타겟 신호 값을 계산할 수 있다. Specifically, the spatial correlation coefficient is a spatial interaction value between signal values measured adjacent to a predetermined signal value, and a target signal value to be estimated can be calculated by matrix-calculating spatial correlation coefficients between adjacent signals have.

도 4a의 (a)를 참조하면, 좌항(410)은 제1 블록(330)에서 측정된 신호 값들인 첫 번째 라인 데이터, 세 번째 라인 데이터, 다섯 번째 라인 데이터 및 여덟 번째 라인 데이터에 포함되는 신호값들로 구성되며, 우항(420)은 제1 블록(330)에 포함되는 기준 라인 데이터인 여섯 번째 데이터에 포함되는 신호 값들로 구성된다. 따라서, 좌항(410) 및 우항(420)은 모두 획득된 라인 데이터들의 신호값들이므로, 도 4a의 (a)에 도시된 매트릭스의 역(inverse) 연산을 통해서 공간 상관 계수(Kc)를 획득할 수 있다. Referring to FIG. 4A, left edge 410 indicates a signal included in the first line data, the third line data, the fifth line data, and the eighth line data, which are signal values measured in the first block 330 And the right term 420 is composed of the signal values included in the sixth data which is the reference line data included in the first block 330. [ Therefore, since the left and right ends 410 and 420 are signal values of the obtained line data, the spatial correlation coefficient Kc is acquired through the inverse operation of the matrix shown in FIG. 4A (a) .

구체적으로, 공간 상관 계수(Kc)를 획득하기 위해서는, 데이터 획득부(210)는 전술한 바와 같이 불균일 언더 샘플링 패턴에 따라서 코일 별로 K 공간 데이터(예를 들어, 도 3a의 310)를 획득한다. 그리고, 획득된 라인 데이터들을 이용하여 도 4a의 (a)에 도시된 연산의 역 연산(inverse equation)을 수행한다. 그에 따라서, 역 연산을 풀어서 공간 상관 계수(Kc)를 획득한다. Specifically, in order to obtain the spatial correlation coefficient Kc, the data obtaining unit 210 obtains K spatial data (for example, 310 in FIG. 3A) for each coil in accordance with the non-uniform under sampling pattern as described above. Then, an inverse equation of the operation shown in (a) of FIG. 4A is performed using the obtained line data. Accordingly, the inverse operation is solved to acquire the spatial correlation coefficient (Kc).

영상 처리부(230)는 공간 상관 계수(Kc)를 이용하여 미 획득 라인 데이터를획득할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(230)는 공간 상관 계수(Kc)를 획득하면, 미 획득 라인 데이터와 제1 관계를 갖는 라인 데이터들의 신호값에 공간 상관 계수(Kc)를 매트릭스 곱 연산하여 미 획득 라인 데이터를 추정할 수 있다. 공간 상관 계수(Kc)를 이용한 미 획득 라인 데이터의 복원은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 바와 같이, 블록 별로 수행될 수 있다. The image processing unit 230 may acquire unacquired line data using the spatial correlation coefficient Kc. Specifically, when the spatial correlation coefficient Kc is obtained, the image processing unit 230 performs matrix multiplication of the spatial correlation coefficient Kc on the signal value of the line data having the first relation with the unacquired line data, Can be estimated. Restoration of unacquired line data using the spatial correlation coefficient Kc can be performed on a block-by-block basis, as described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 4a의 (b)를 참조하면, 매트릭스 연산의 좌항(430)은 미 획득 라인 데이터와 제1 관계에 있는 획득된 라인 데이터들에 포함되는 신호 값들로 구성되며, 우항(440)은 추정하고자 하는 미 획득 라인 데이터에 포함되는 신호 값들로 구성된다. 그리고, Kc는 공간 상관 계수를 나타낸다. 여기서, Kc는 가중 메트릭스 (weighting matrix)(W)라 호칭할 수 있다. Referring to Figure 4 (b), the left column 430 of the matrix operation consists of the signal values contained in the obtained line data in a first relationship with the unacquired line data, and the right column 440 comprises the signal values And the signal values included in the unacquired line data. And, Kc represents a spatial correlation coefficient. Here, Kc can be referred to as a weighting matrix (W).

또한, 도 4a의 (a) 및 (b)에서 설명한 Kc 및 메트릭스의 역 연산은 다양한 방법으로 획득 또는 계산 가능하다. 구체적으로, Kc 및 메트릭스의 역 연산은 저자 Mario Bertero & Patrizia Boccacci의 논문인 "Introduction to inverse problems in imaging", 또는 저자 Albert Tarantola의 논문인 "Inverse problems theory and methods for model parameter estimation" 등에 기재되어 있으므로, 상세 설명은 생략한다.In addition, the inverse operation of Kc and the matrix described in Figs. 4A and 4B can be obtained or calculated in various ways. Specifically, the inverse operations of Kc and Matrix are described in the article "Introduction to inverse problems in imaging" by the authors Mario Bertero & Patrizia Boccacci, or in the article "Inverse problems theory and methods for model parameter estimation" by author Albert Tarantola , The detailed description is omitted.

이하에서는 도 4b를 참조하여, 가중 메트릭스(W)을 상세히 설명한다. Hereinafter, the weighting matrix W will be described in detail with reference to FIG. 4B.

전술한 바와 같이, Kc를 가중 메트릭스(W)라 칭할 때, 가중 메트릭스(W)는 블록 그룹(g: block group), 코일 수(j: coil number), 가속화 요인(r: acceleration factor) 코일의 수(Nc: number of coils: Nc) 등에 의해서 산출될 수 있다. As described above, when Kc is referred to as a weighting matrix W, the weighting matrix W is divided into a block group (g), a coil number (j), and an acceleration factor Number of coils (Nc), and the like.

도 4b의 (a)를 참조하면, 도 4a의 (a)에서 설명한 공간 상관 계수(Kc)를 구하기 위한 수식이 도시된다. 구체적으로, 도 4b의 (a)에 도시된 수식은 공간 상관 계수(Kc)를 구하기 위해 이용 가능한 수식의 일 예이다. Referring to (a) of FIG. 4, a formula for obtaining the spatial correlation coefficient Kc described in (a) of FIG. 4 is shown. Specifically, the equation shown in (a) of FIG. 4B is an example of a formula that can be used to obtain the spatial correlation coefficient Kc.

도 4b의 (a)에 도시된 수식을 참조하면, 좌항(450), 우항(470), 및 가중 메트릭스(460) 각각은 도 4a의 (a)에 도시된 매트릭스 연산의 우항(420), 매트릭스 연산의 좌항(410) 및 공간 상관 계수(Kc)에 각각 동일 대응된다.Referring to the equation shown in FIG. 4B, each of the left term 450, right term 470, and weight matrix 460 includes a right term 420 of the matrix operation shown in FIG. 4A, And correspond to the left term 410 and the spatial correlation coefficient Kc of the calculation, respectively.

도 4b의 (b)는 도 4b의 (a)에 도시된 수식에서 이용되는 팩터들을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4B is a view for explaining the factors used in the equation shown in FIG. 4B (a).

도 4b의 (b)를 참조하면, g는 블록 그룹을 뜻한다. 하나의 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터(예를 들어, 도 3a 의 310)를 복수개의 블록들로 분할할 경우, 블록(예를 들어, 330)이 블록 그룹이 될 수 있다. 도 3a 에서와 같이 K 공간 데이터(310)가 256*256 크기를 갖고 하나의 블록이 9개의 라인을 포함하는 경우, 블록의 개수는 29개 이므로, g 는 1 내지 29 의 값을 가질 수 있다. j 는 코일 넘버를 뜻하는 것으로, 고주파 멀티 코일(205)이 복수개의 코일들을 포함할 때, j 는 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 코일의 넘버를 뜻한다. B는 블록 크기를 뜻한다. 구체적으로, 도 3a 에서의 블록 크기는 9 값이 될 수 있다. n 은 그룹 내에서의 블록 넘버를 뜻하며, 하나의 코일에 대응되는 하나의 K 공간 데이터(310) 내에 포함되는 소정 블록의 블록 넘버를 뜻한다. 구체적으로, K 공간 데이터(310) 내에 첫번째로 배열되는 블록(330)의 블록 넘버는 1 이 될 수 있으며, 두번째로 배열되는 블록(350)의 블록 넘버는 2가 될 수 있다. Nc는 고주파 멀티 코일(205) 내에 포함되는 코일들의 개수를 뜻한다. Nb는 현재 블록에 인접한 블록들의 개수를 뜻한다. 구체적으로, K 공간 데이터(310) 내에서 현재의 블록(예를 들어, 350)에 인접하여 배치되는 블록들의 개수는 K 공간 데이터에 있어서 현재의 블록(350)을 제외한 블록들의 개수인 28개가 될 수 있다. Nr 및 Nl 각각은 K 공간 내의 Kx 방항으로 배치되는 주파수 엔코딩 데이터(frequency encoding data)에 있어서 선택된 지점의 좌측 및 우측에 위치하는 데이터의 개수를 뜻한다. r 은 가속화 인자를 뜻한다. M(b,r)은 b 블록 내의 가속화 인자가 r 값을 갖는 불균일 언더 샘플링 패턴을 뜻한다. Referring to (b) of FIG. 4B, g denotes a block group. A block (for example, 330) may be a block group when dividing the K space data corresponding to one channel coil (for example, 310 in FIG. 3A) into a plurality of blocks. As shown in FIG. 3A, when the K space data 310 has a size of 256 * 256 and one block includes nine lines, the number of blocks is 29, so that g may have a value of 1 to 29. j denotes a coil number. When the high frequency multi-coil 205 includes a plurality of coils, j denotes the number of coils included in the high-frequency multi-coil 205. B is the block size. Specifically, the block size in FIG. 3A can be a value of 9. n denotes a block number in a group and denotes a block number of a predetermined block included in one K spatial data 310 corresponding to one coil. Specifically, the block number of the block 330 arranged first in the K-space data 310 may be one, and the block number of the block 350 arranged second may be two. Nc denotes the number of coils included in the high-frequency multi-coil 205. Nb is the number of blocks adjacent to the current block. Specifically, the number of blocks arranged adjacent to the current block (for example, 350) in the K space data 310 becomes 28, which is the number of blocks excluding the current block 350 in the K space data . Nr and Nl denote the number of data located on the left and right of the selected point in the frequency encoding data arranged in the Kx direction in the K space. r is the acceleration factor. M (b, r) denotes a non-uniform undersampling pattern in which the acceleration factor in the b block has the r value.

구체적으로, Sg,j 는 K 공간 데이터(예를 들어, 도 3a의 310)에서 소정 블록내의 선택된 일 지점에서의 신호 값을 나타내며, Sg,c 는 소정 블록 내의 다른 지점들에서 획득된 신호 값들을 나타낸다. 그리고, Wg,j,r은 블록 내에 적용되는 가중 메트릭스를 뜻하는 것으로, 전술한 공간 상관 계수(Kc)를 의미한다. Specifically, Sg, j represents a signal value at a selected one point in a predetermined block in K spatial data (for example, 310 in FIG. 3A), and Sg, c represents signal values obtained at other points in a predetermined block . And, Wg, j, and r mean the weighting matrix applied in the block, which means the above spatial correlation coefficient (Kc).

도 4b의 (c)는 가중 메트릭스를 나타내는 도면이다. FIG. 4B is a diagram showing weighted metrics.

가중 메트릭스(490)은 도 4b의 (b)에서 설명한 수식의 역 연산(inverse equation)을 수행하여 획득할 수 있다. 구체적으로, 도 4b의 (b)에서 설명한 수식의 역 연산(inverse equation)을 수행하여 계산된 가중 메트릭스(460)가 도 4b의 (c)에 도시된 가중 메트릭스(490)가 된다. The weighting matrix 490 can be obtained by performing an inverse equation of the equation described in FIG. 4B (b). Specifically, the weighting metric 460 calculated by performing the inverse equation of the equation described in FIG. 4B (b) becomes the weighting metric 490 shown in FIG. 4B, (c).

도 3a의 323 부분을 참조하면, 공간 상관 계수(Kc)가 획득되면, 영상 처리부(230)는 미 획득 라인 데이터인 네 번째 라인의 미 획득 라인데이터와 제1 관계, 즉, 추정하고자 하는 네 번째 라인의 미 획득 라인 데이터와 (5, 3, 1, 2)의 간격 관계에 있는 라인 데이터들인 255 라인 데이터(360), 첫 번째 라인 데이터, 세 번째 라인 데이터 및 여섯 번째 라인 데이터에 포함되는 신호값들을 매트릭스 연산의 좌항(430)에 대입하고, 좌항(430)과 공간 상관 계수(Kc)를 곱하여, 네 번째 라인의 미 획득 라인 데이터의 신호값들인 우항(440) 값을 계산할 수 있다. 영상 처리부(230)는 계산된 우항(440) 값으로 미 획득 라인 데이터를 복원 할 수 있다. 여기서, '곱' 연산은 도 4a 에서 설명한 메트릭스 간의 곱하기 연산이 될 수 있다. 3A, when the spatial correlation coefficient Kc is obtained, the image processing unit 230 obtains a first relationship with the unacquired line data of the fourth line, which is the unacquired line data, that is, (255), which is the line data in the interval relationship between the unacquired line data of the line (5, 3, 1, 2), the signal value contained in the first line data, the third line data and the sixth line data (440), which is the signal values of the unacquired line data of the fourth line, by substituting the left correlation coefficient (Kc) and the left correlation coefficient (430) into the left column 430 of the matrix operation. The image processing unit 230 may restore the unacquired line data to the calculated right port 440 value. Here, the 'product' operation may be a multiplication operation between the metrics described in FIG. 4A.

미 획득 라인 데이터의 복원은 블록별로 수행될 수 있다. Restoration of unacquired line data can be performed block by block.

구체적으로, 복수개의 블록들에서 동시적으로 데이터 복원을 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(230)는 제1 블록(330)의 데이터 복원에 적용되는 공간 상관 계수를 구하면서, 제2 블록(350)의 데이터 복원에 적용되는 공간 상관 계수를 구할 수 있다. 그리고, 제1 블록(330)의 네 번째 라인의 미 획득 라인 데이터를 복원하는 동안에, 제2 블록(350)의 네 번째 라인인 13 라인의 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. Specifically, data restoration can be performed simultaneously in a plurality of blocks. For example, the image processing unit 230 can obtain the spatial correlation coefficient applied to the data reconstruction in the first block 330, and the spatial correlation coefficient applied to the data reconstruction in the second block 350. During the restoration of the unacquired line data of the fourth line of the first block 330, the unacquired line data of the fourth line, that is, line 13, of the second block 350 can be restored.

또한, 복수개의 블록들에서 개별적으로 데이터 복원을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 영상 처리부(230)는 제1 블록(330)의 데이터 복원에 적용되는 공간 상관 계수를 구하여 제1 블록(330)의 데이터를 복원한 후에, 제2 블록(350)의 데이터 복원에 적용되는 공간 상관 계수를 구하여 제2 블록(350)의 데이터를 복원할 수 있다. In addition, data restoration may be separately performed in a plurality of blocks. For example, after the spatial correlation coefficient applied to the data restoration of the first block 330 is obtained, the image processing unit 230 restores the data of the first block 330 and then restores the data of the second block 350 It is possible to recover the data of the second block 350 by obtaining the applied spatial correlation coefficient.

또한, 영상 처리부(230)는 복원된 라인 데이터를 획득된 라인 데이터로 이용하여, 미 획득된 라인 데이터들을 추정할 수 있다. In addition, the image processing unit 230 may use the restored line data as the obtained line data to estimate the unacquired line data.

제2 블록(350)의 데이터 복원을 예로 들어 설명하면, 363 부분(363)에서와 같이 획득된 라인 데이터들을 이용하여 13 라인의 미 획득 라인 데이터가 복원된 경우, 영상 처리부(230)는 복원된 13 라인 데이터와 획득된 라인 데이터들인 6라인 데이터, 8라인 데이터, 및 10라인 데이터를 이용하여 제2 블록(350)의 두 번째 라인 데이터인 11라인 데이터를 복원할 수 있다. In the case of recovering the 13 line of unacquired line data using the acquired line data as in the 363 portion 363, the image processing unit 230 may restore 13 line data, and 11 line data, which is the second line data of the second block 350, by using the 6 line data, 8 line data, and 10 line data which are obtained line data.

즉, 365 부분(365)을 참조하면, 복원하고자 하는 11라인 데이터와 제1 관계에 있는 라인 데이터들인 6라인 데이터, 8라인 데이터, 10라인 데이터, 및 13라인 데이터를 이용하여, 11라인 데이터를 복원할 수 있다. That is, referring to the 365 portion 365, 11 line data is obtained by using 6 line data, 8 line data, 10 line data, and 13 line data, which are line data having a first relationship with 11 line data to be restored Can be restored.

구체적으로, 매트릭스의 좌항(430)에 365 부분에 도시된 6라인 데이터, 8라인 데이터, 10라인 데이터 및 13 라인 데이터에 포함되는 신호값들을 대입하고, 좌항(430)과 공간 상관 계수(Kc)를 곱하여, 11 라인 데이터에 포함되는 신호값들을 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 신호값들로 11 라인 데이터를 복원할 수 있다. 그리고, 복원된 11 라인 데이터는 후속하여 18 라인 데이터를 복원하는데 이용될 수 있다. Specifically, the signal values included in the 6-line data, 8-line data, 10-line data, and 13-line data shown in the 365 portion are substituted into the left column 430 of the matrix, To calculate signal values included in the 11-line data. The 11-line data can be restored by using the calculated signal values. Then, the restored 11 line data can be subsequently used to restore the 18 line data.

또한, 영상 처리부(230)는 블록들 각각에 포함되는 미 획득 라인 데이터들을 소정 순서에 따라서 순차적으로 복원할 수 있다. 구체적으로, 복원하고자 하는 미 획득 라인 데이터와 제1 관계에 있는 라인 데이터들의 신호값이 모두 존재하는 미 획득 라인 데이터부터 복원을 시작한다.In addition, the image processing unit 230 may sequentially restore unacquired line data included in each of the blocks in a predetermined order. Specifically, restoration is started from the unacquired line data in which both the unacquired line data to be restored and the signal values of the line data in the first relation exist.

도 3a에 도시된 예에서, 제1 블록에서는 4 라인 데이터, 2라인 데이터, 9라인 데이터 및 7 라인 데이터 순으로 복원을 수행할 수 있다. In the example shown in FIG. 3A, restoration can be performed in the order of 4 line data, 2 line data, 9 line data, and 7 line data in the first block.

도 3a에 도시된 예에서, 하나의 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터가 256 라인을 포함하며, 하나의 블록이 9개의 라인 데이터를 포함하는 경우, 영상 처리부(230)가 각 블록별로 병렬적으로 미 획득 라인 데이터를 복원하는 경우, 각 블록의 미 획득 라인 데이터를 복원하는데 이용될 공간 상관 계수를 계산한 후, 이하에 나타나는 순서대로 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. 3A, if K spatial data corresponding to one channel coil includes 256 lines, and one block includes nine line data, the image processing unit 230 may perform parallel processing for each block In the case of restoring the unacquired line data, it is possible to calculate the spatial correlation coefficient to be used for restoring the unacquired line data of each block, and restore the unacquired line data in the order shown below.

첫 번째로 복원되는 미 획득 라인 데이터: 4, 13, 22, 31,... 256Unsuited line data to be restored first: 4, 13, 22, 31, ... 256

두 번째로 복원되는 미 획득 라인 데이터: 2, 11, 20, 29,... 254Secondly recovered unearned line data: 2, 11, 20, 29, ... 254

세 번째로 복원되는 미 획득 라인 데이터: 9, 18, 27, 36, ... 252Unfinished line data to be restored third: 9, 18, 27, 36, ... 252

네 번째로 복원되는 미 획득 라인 데이터: 7, 16, 25, 34,... 250 Unfinished line data to be restored fourth: 7, 16, 25, 34, ... 250

구체적으로, 도 3a 를 참조하면, 첫 번째 블록(330)에 있어서, 4, 2, 9, 및 7 라인 순으로 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. 3A, in the first block 330, unacquired line data can be restored in the order of 4, 2, 9, and 7 lines.

영상 처리부(230)는 전술한 바와 같이, 불균일 간격으로 샘플링되어 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 모두 추정할 수 있다. 그에 따라서, 영상 처리부(230)는 풀 샘플링 된 K 공간 데이터인 복원된 K 공간 데이터를 채널 코일 별로 획득할 수 있다. As described above, the image processing unit 230 can estimate all of the unacquired line data using the relationship between the line data obtained by sampling at the nonuniform intervals. Accordingly, the image processor 230 can obtain the reconstructed K-space data, which is the full-sampled K-space data, for each channel coil.

또한, 하나의 블록에서 획득되는 라인들은 전술한 바와 같이 K 공간 데이터(310)에 포함되는 블록 수(block number)(b), 블록 크기(block size)(N) 및 가속화 인자(AF: acceleration factor) 중 적어도 하나에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 블록 수(block number)(b), 블록 크기(block size)(N) 및 가속화 인자(AF: acceleration factor) 중 적어도 하나를 조절하면, 획득되는 라인 데이터 또는 불균일 샘플링 패턴을 조절할 수 있다. In addition, the lines obtained in one block may include a block number b, a block size N, and an acceleration factor AF included in the K space data 310, ). ≪ / RTI > Accordingly, it is possible to adjust the obtained line data or the non-uniform sampling pattern by adjusting at least one of a block number b, a block size N and an acceleration factor AF.

또 다른 예로, 가속화 인자(AF) 값이 3이 되고, 블록 크기(N)=13, 블록수(b)=1인 경우를 가정하자. 따라서, [수학식 1]에 가속화 인자(AF)=3, 블록 크기(N)=13, 블록수(b)=1를 대입하면, As another example, suppose that the acceleration factor (AF) value is 3, the block size (N) = 13, and the number of blocks (b) = 1. Therefore, if the acceleration factor AF = 3, the block size N = 13, and the number of blocks b = 1 are substituted into Equation 1,

첫번째 획득 라인 인덱스: 1 + 13*(1-1) =1, First acquisition line index: 1 + 13 * (1-1) = 1,

두번째 획득 라인 인덱스: 1 + 3 + 13*(1-1) = 4, Second acquisition line index: 1 + 3 + 13 * (1-1) = 4,

세번째 획득 라인 인덱스: 1 + 3*2 + 13*(1-1) = 7, Third acquisition line index: 1 + 3 * 2 + 13 * (1-1) = 7,

네번째 획득 라인 인덱스: 2 + 3*2 + 13*(1-1) = 8, 4th acquisition line index: 2 + 3 * 2 + 13 * (1-1) = 8,

다섯번째 획득 라인 인덱스: 2 + 3*3 + 13*(1-1) = 11 이 된다. The fifth acquisition line index is 2 + 3 * 3 + 13 * (1-1) = 11.

그에 따라서, 도 3b를 참조하면, K 공간 데이터가 Ky 축으로 256 라인을 가질 때, 첫번째 블록(370)에 있어서, 1, 4, 7, 8 및 11 라인들의 신호값을 획득하고, 2, 3, 5, 6, 9 및 11 라인들의 신호값은 획득하지 않을 수 있다. 구체적으로, 데이터 획득부(210)의 언더 샘플링 수행에 있어서, 1, 4, 및 7 라인의 샘플링 간격은 3라인 간격이 되나, 7 및 8 라인의 샘플링 간격은 1 라인 간격이 되며, 11, 14, 17, 및 20 라인의 샘플링 간격은 3 라인 간격이 되어, 언더 샘플링 간격이 불균일하다.3B, when the K spatial data has 256 lines along the Ky axis, the signal values of the 1, 4, 7, 8 and 11 lines are obtained in the first block 370, , 5, 6, 9, and 11 lines may not be obtained. Specifically, in the undersampling performed by the data obtaining unit 210, the sampling intervals of the first, fourth, and seventh lines are three line intervals, the sampling intervals of the seventh and eighth lines are one line interval, , 17, and 20 lines are three line intervals, and the undersampling intervals are uneven.

구체적으로, 도 3b를 참조하면, 제1 블록(370) 및 제2 블록(380)은 동일한 샘플링 간격 패턴을 가져서, 블록 내의 첫 번째, 네 번째, 일곱 번째, 여덟 번째, 및 열한 번째 라인에서 데이터가 획득되고, 블록 내의 두 번째, 세 번째, 다섯 번째, 여섯 번째, 아홉 번째, 및 열 번째 라인에서 데이터가 미 획득된다. 도 3b에서는 데이터가 획득되지 않는 라인을 점선으로 표시하였다. 3B, the first block 370 and the second block 380 have the same sampling interval pattern so that data in the first, fourth, seventh, eighth, and eleventh lines in the block And data is not obtained in the second, third, fifth, sixth, ninth, and tenth lines in the block. In Fig. 3B, lines in which data are not acquired are indicated by dotted lines.

도 3b를 참조하면, 도 3a 에서와 동일한 방식으로, 영상 처리부(230)는 제1 블록(370) 내에서 획득된 라인 데이터들 중 여덟 번째 라인 데이터를 기준 라인 데이터로 설정할 수 있다. 도 3b의 371 부분을 참조하면, 기준 라인 데이터인 여덟 번째 라인 데이터와 나머지 획득된 라인 데이터들인 첫 번째, 네 번째, 일곱 번째 및 열한 번째 라인 데이터들 각각 간의 공간적 거리가 7라인 간격, 4라인 간격, 1라인 간격 및 3라인 간격을 갖는다. 영상 처리부(230)는 기준 라인 데이터와 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 '(7, 4, 1, 3)의 간격 관계'로 정의할 수 있다. 여기서, 기준 라인 데이터는 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나로 설정될 수 있다.Referring to FIG. 3B, in the same manner as in FIG. 3A, the image processing unit 230 may set the eighth line data among the line data obtained in the first block 370 as reference line data. Referring to part 371 of FIG. 3B, the spatial distance between the eighth line data, which is the reference line data, and the first, fourth, seventh, and eleventh line data, which are the remaining line data, , One line interval and three line intervals. The image processing unit 230 may define the relationship between the reference line data and the obtained line data as an 'interval relationship of (7, 4, 1, 3)'. Here, the reference line data may be set to any one of the obtained line data.

또한, 영상 처리부(230)에서는 도 3a에서와 동일한 방식으로, 미 획득 라인 데이터를 복원할 수 있다. Also, in the image processing unit 230, unacquired line data can be restored in the same manner as in Fig. 3A.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 5 is another diagram for explaining the operation of the MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 고주파 멀티 코일(205)이 n 개의 채널 코일들(COIL1 내지 COIL N)을 포함하는 경우, 영상 처리부(230)는 n 개의 채널 코일들에 대응되는 n 개의 언더 샘플링된 K 공간 데이터들(510, 520)에서 미 획득 라인 데이터의 복원 동작을 수행할 수 있다. 그에 따라서, n 개의 채널 코일들(COIL1 내지 COIL N) 각각에 대응되는 n 개의 복원된 K 공간 데이터들(515, 525)을 획득할 수 있다. 5, when the high frequency multi-coil 205 includes n channel coils COIL1 to COIL N, the image processing unit 230 includes n undersampled K spaces corresponding to n channel coils It is possible to perform the restoring operation of the unacquired line data in the data 510, Accordingly, n reconstructed K spatial data 515 and 525 corresponding to each of the n channel coils COIL1 through COIL N can be obtained.

또한, 영상 처리부(230)는 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 복원된 K 공간 데이터들(515, 525)을 공간 변환(spatial transform)하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들(517, 527)을 생성하고, 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들(517, 527)을 이용하여, 최종 자기 공명 영상(550)을 획득할 수 있다. The image processor 230 performs spatial transform on a plurality of reconstructed K-space data 515 and 525 corresponding to a plurality of channel coils to generate a plurality of channel-specific MRI images 517 and 527 ), And obtain the final magnetic resonance image 550 using the plurality of channel-specific MRI images 517 and 527.

구체적으로, 복원된 K 공간 데이터들(515, 525)을 주파수 영역에서 공간 영역으로 변환하기 위하여, 역 퓨리에 변환(Inverse Fourier Transform) 또는 역 고속 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)할 수 있다. 그리고, 역 고속 퓨리에 변환된 n 개의 자기 공명 영상들(517, 527)을 제곱 합(sum of squares) 또는 복소합(complex sum)하여 최종 자기 공명 영상(380)을 획득할 수 있다. Specifically, inverse Fourier transform or Inverse Fast Fourier Transform may be performed to convert the reconstructed K spatial data 515 and 525 from a frequency domain to a spatial domain. A final MRI image 380 can be obtained by summing the squared or complex sum of n inverse fast Fourier transformed n MRI images 517 and 527.

또한, 영상 처리부(230)는 복수개의 블록들을 몇 개의 그룹으로 나누고, 나누어진 그룹 별로 언더 샘플링 간격 패턴을 다르게 설정할 수도 있다. In addition, the image processing unit 230 may divide a plurality of blocks into a plurality of groups and set different patterns of under sampling intervals for the divided groups.

또한, 영상 처리부(230)는 하나의 채널 코일 대응되는 K 공간을 분할한 복수개의 블록들 각각이 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖도록 할 수 있다. Also, the image processing unit 230 may have a plurality of blocks each having a K-space corresponding to one channel coil, each having a different under sampling interval pattern.

예를 들어, 영상 처리부(230)는 K 공간 데이터를 복수개의 블록들로 분할하고, 적어도 하나의 제1 블록과 적어도 하나의 제2 블록을 구분하여 제1 블록과 제2 블록이 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖도록, 언더 샘플링 간격 패턴을 설정할 수 있다. 구체적으로, 제1 블록은 제2 블록보다 획득된 라인 데이터들이 더 많이 포함하거나 더 적게 포함하도록 언더 샘플링 간격 패턴을 설정할 수 있다.For example, the image processing unit 230 may divide the K-space data into a plurality of blocks, divide at least one first block and at least one second block so that the first block and the second block may under- An undersampling interval pattern can be set to have an interval pattern. Specifically, the first block may set an undersampling interval pattern such that it contains more or fewer line data obtained from the second block.

구체적인 예로, 도 3a에서 도시된 예와 같이, K 공간에 있어서, 하나의 블록이 9개의 라인을 포함하도록 28개의 블록들로 분할된 경우, K 공간의 중심부에 위치하는 제14 및 제15 블록들에서는 언더 샘플링 간격 패턴을 나머지 블록들에 비하여 조밀하게 설정할 수 있다. As a specific example, as in the example shown in FIG. 3A, when one block is divided into 28 blocks so as to include 9 lines, the 14th and 15th blocks The undersampling interval pattern can be densely set as compared with the remaining blocks.

또 따른 예로, 영상 처리부(230)는 K 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 적어도 하나의 제1 블록, 적어도 하나의 제2 블록, 및 적어도 하나의 제3 블록을 구분하여 제1 블록, 제2 블록 및 제3 블록들이 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖도록, 언더 샘플링 간격 패턴을 설정할 수 있다. 구체적인 예로, 제2 블록은 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 적게 포함하며, 제3 블록은 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하도록 설정할 수 있다. 이때, 제3 블록은 제1 또는 제2 블록보다 K 공간의 중심 라인(center line)에 인접하여 배치되는 블록이 될 수 있다. As another example, the image processing unit 230 may divide the K space into a plurality of blocks, divide at least one first block, at least one second block, and at least one third block into a first block, The undersampling interval pattern can be set so that the two blocks and the third blocks have different undersampling interval patterns. As a specific example, the second block may include less of the acquired line data than the first block, and the third block may be configured to include more of the acquired line data than the first block. In this case, the third block may be a block disposed adjacent to the center line of the K space than the first or second block.

예를 들어, 도 3a에서 도시된 예에서와 같이, 하나의 블록이 9개의 라인을 포함하도록, 28개의 블록들로 분할된 경우, K 공간의 중심부에 위치하는 제14 및 제15 블록들에서는 언더 샘플링 간격 패턴을 나머지 블록들인 제3 내지 제13 블록, 및 제 16 내지 제 26 블록에 비하여 조밀하게 설정할 수 있다. 그리고, K 공간 데이터의 경계부에 위치하는 제1 및 제2 블록, 및 제27 및 제28 블록들은 나머지 블록들인 제3 내지 제13 블록, 및 제 16 내지 제 26 블록에 비하여 덜 조밀하게 설정할 수 있다. For example, as in the example shown in FIG. 3A, when one block is divided into 28 blocks so as to include 9 lines, in the 14th and 15th blocks located at the center of the K space, The sampling interval pattern can be densely set in comparison with the third through thirteenth blocks and the sixteenth through twenty-sixth blocks, which are the remaining blocks. The first and second blocks and the 27th and 28th blocks located at the boundary of the K spatial data can be set to be less dense than the third through thirteenth blocks and the 16th through 26th blocks, which are the remaining blocks .

또한, 영상 처리부(230)는 K 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, K 공간의 중심 라인에서 가까운 블록일수록 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정할 수 있다. 예를 들어, K 공간이 256 라인 데이터를 포함하는 경우 중심 라인(center line)은 128 라인이 된다. 이 경우, 128 라인에 인접한 블록을 그렇지 않은 블록보다 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정할 수 있다. Also, the image processing unit 230 may divide the K space into a plurality of blocks, and set the under sampling interval pattern more densely in a block closer to the center line of the K space. For example, if the K space includes 256 line data, the center line becomes 128 lines. In this case, it is possible to set the undersampling interval pattern more densely than the blocks that are adjacent to the 128 lines.

K 공간 데이터의 중심부는 저 주파수 영역이다. K 공간의 저 주파수 영역에 포함되는 블록에서 샘플링 간격 패턴을 조밀하게 설정하여 샘플링되는 라인 데이터의 개수가 증가되면, 명확한 자기 공명 영상을 획득할 수 있어서, 최종 자기 공명 영상의 화질을 개선할 수 있다. The center of the K spatial data is the low frequency region. If a sampling interval pattern is densely set in a block included in a low frequency region of the K space and the number of line data to be sampled is increased, a clear magnetic resonance image can be obtained and the image quality of the final magnetic resonance image can be improved .

또한, K 공간 데이터의 주변부는 고주파수 영역이다. K 공간의 고 주파수 영역에 포함되는 블록에서 샘플링 간격 패턴을 덜 조밀하게 설정하여 샘플링되는 라인 데이터의 개수가 감소하더라도, 자기 공명 영상의 화질 저하는 크지 않으면서, 자기 공명 영상의 획득 시간을 단축시킬 수 있다. The peripheral portion of the K-space data is a high-frequency region. Even if the number of line data to be sampled is reduced by setting the sampling interval pattern less densely in the block included in the high frequency region of the K space, the image quality of the magnetic resonance image is not deteriorated and the acquisition time of the magnetic resonance image is shortened .

전술한 바와 같이, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득한다. 구체적으로, 도 3a를 참조하면 K 공간 데이터(310) 전체적으로 불균일 언더 샘플링 패턴에 따라서 라인 데이터들을 획득한다. As described above, the data acquisition unit 210 under-samples the magnetic resonance signals received from the plurality of channel coils included in the high-frequency multi-coil at irregular intervals throughout the K space corresponding to the channel coils, To obtain line data. More specifically, referring to FIG. 3A, line data is acquired according to a non-uniform under sampling pattern as a whole on the K-space data 310. FIG.

영상 처리부(230)는 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원한다. 구체적으로, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 근거한 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여 공간 상관 계수(Kc)를 획득하고, 획득된 공간 상관 계수(Kc)를 이용하여 채널 코일에 대응되는 완전한 K 공간 데이터(예를 들어, 515, 525)를 복원할 수 있다. The image processing unit 230 restores the complete K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data obtained by undersampling at irregular intervals. 3 to 5, the spatial correlation coefficient Kc is obtained using the relationship between the obtained line data based on the spatial distance between the obtained line data, and the obtained spatial correlation coefficient Kc is obtained. (E. G., 515, 525) corresponding to the channel coil.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명이 일 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법(600)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)와 그 기술적 사상이 동일하다. 따라서, 도 1 내지 도 5에서와 중복되는 설명은 생략한다. 6 is a flowchart illustrating a method of imaging a magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention. The method 600 of imaging a magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention is the same as that of the magnetic resonance imaging apparatus 200 according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. Therefore, a description overlapping with those in Figs. 1 to 5 will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법(600)은 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 복수개의 채널 코일들을 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득한다(610 단계). 610 단계의 동작은 데이터 획득부(210)에서 수행될 수 있다. Referring to FIG. 6, a method 600 of imaging a magnetic resonance image according to an embodiment of the present invention includes a plurality of channel coils included in a high-frequency multi-coil 205, And obtains line data by sampling (Step 610). The operation of operation 610 may be performed in the data acquisition unit 210.

그리고, 610 단계에서 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간 데이터들을 복원한다(620 단계). 610 단계의 동작은 자기 공명 영상 장치(200)의 영상 처리부(230)에서 수행될 수 있다. In operation 620, K spatial data corresponding to each of the plurality of channel coils is recovered using the relationship between the line data obtained in operation 610. The operation of operation 610 may be performed by the image processor 230 of the MRI apparatus 200.

또한, 자기 공명 영상의 이미징 방법(600)은 이하와 같이 동작할 수도 있다. Also, the magnetic resonance imaging imaging method 600 may operate as follows.

구체적으로, 610 단계에 있어서, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득할 수 있다. 구체적으로, 도 3a를 참조하면 K 공간 데이터(310) 전체적으로 불균일 언더 샘플링 패턴에 따라서 라인 데이터들을 획득한다. Specifically, in operation 610, the data acquiring unit 210 performs a down-sampling (under-sampling) of the magnetic resonance signals received from the plurality of channel coils included in the high-frequency multi- -sampling) to obtain line data. More specifically, referring to FIG. 3A, line data is acquired according to a non-uniform under sampling pattern as a whole on the K-space data 310. FIG.

또한, 620 단계에 있어서, 영상 처리부(230)는 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원할 수 있다. 구체적으로, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 근거한 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여 공간 상관 계수(Kc)를 획득하고, 획득된 공간 상관 계수(Kc)를 이용하여 채널 코일에 대응되는 완전한 K 공간 데이터(예를 들어, 515, 525)를 복원할 수 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명이 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법(700)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)와 그 기술적 사상이 동일하다. 또한, 도 7의 710 단계 및 720 단계는 각각 도 6의 610 단계 및 620 단계와 동일 대응된다. 따라서, 도 1 내지 도 6에서와 중복되는 설명은 생략한다. In operation 620, the image processing unit 230 may restore the complete K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data obtained by undersampling at irregular intervals. 3 to 5, the spatial correlation coefficient Kc is obtained using the relationship between the obtained line data based on the spatial distance between the obtained line data, and the obtained spatial correlation coefficient Kc is obtained. (E. G., 515, 525) corresponding to the channel coil. 7 is a flowchart showing a method of imaging a magnetic resonance image according to another embodiment of the present invention. The method 700 for imaging a magnetic resonance image according to another embodiment of the present invention is the same as that of the magnetic resonance imaging apparatus 200 according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. In addition, steps 710 and 720 of FIG. 7 correspond to steps 610 and 620 of FIG. 6, respectively. Therefore, a description overlapping with those in Figs. 1 to 6 will be omitted.

도 7을 참조하면, 고주파 멀티 코일(205)에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간을 복수개의 블록으로 분할하고, 복수개의 채널 코일들 블록들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득한다(710 단계). 710 단계의 동작은 데이터 획득부(210)에서 수행될 수 있다. 7, a K space corresponding to each of a plurality of channel coils included in the high frequency multi-coil 205 is divided into a plurality of blocks, and a magnetic resonance signal received in each of the plurality of channel coil blocks is divided into a plurality of blocks, And obtains line data by performing undersampling at intervals (step 710). The operation of operation 710 may be performed in the data acquisition unit 210.

여기서, 복수개의 블록들 각각은 도 3a에 도시된 바와 같이 동일한 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수 있다. 또한, 복수개의 블록들을 몇 개의 그룹으로 나누고, 나누어진 그룹 별로 언더 샘플링 간격 패턴을 다르게 설정할 수도 있다. 또한, 복수개의 블록들 각각은 서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 가질 수도 있다. Here, each of the plurality of blocks may have the same undersampling interval pattern as shown in FIG. 3A. Also, it is possible to divide a plurality of blocks into a plurality of groups, and set an undersampling interval pattern differently for each divided group. In addition, each of the plurality of blocks may have a different under sampling interval pattern.

710 단계에서 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 복수개의 채널 코일들 각각에서 미 획득 라인 데이터들을 복원한다(720 단계). 720 단계의 동작은 영상 처리부(230)에서 수행될 수 있다. In step 720, unacquired line data is restored in each of the plurality of channel coils using the relationship between the line data obtained in step 710. The operation of operation 720 may be performed by the image processor 230.

구체적으로, 710 단계에서 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하고, 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 획득된 라인 데이터들을 이용하여 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원할 수 있다. In more detail, using the relationship between the line data obtained in step 710, restoring the unacquired line data, restoring the K space data corresponding to the channel coil using the restored unacquired line data and the obtained line data can do.

구체적으로, 720 단계에 있어서, 710 단계에서 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 기준 라인 데이터로 설정한다. 그리고, 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개와 기준 라인 데이터 간의 공간적 거리들이 제1 관계를 가질 때, 제1 관계를 이용하여 미 획득 라인 데이터들을 복원할 수 있다. Specifically, in step 720, one of the line data obtained in step 710 is set as reference line data. And, when the spatial distances between at least two of the acquired line data and the reference line data have a first relationship, the first relationship can be used to recover unacquired line data.

720 단계에 있어서, 미 획득 라인 데이터의 복원은 도 3a 및 도 4a를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 도 3a 및 도 4a에서와 중복되는 설명은 생략한다. In step 720, since the restoration of the unacquired line data has been described in detail with reference to FIGS. 3A and 4A, a description overlapping with FIGS. 3A and 4A is omitted.

720 단계에서 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 710 단계에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원한다(730 단계). 730 단계의 동작은 영상 처리부(230)에서 수행될 수 있다. In operation 730, K space data corresponding to the channel coil is recovered using at least one of the unacquired line data restored in operation 720 and the line data obtained in operation 710. The operation of operation 730 may be performed in the image processor 230.

계속하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되어 복원된 복수개의 K 공간 데이터들을 공간 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 생성한다(740 단계). 740 단계의 동작은 영상 처리부(230)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 채널 코일들에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 역 퓨리에 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성할 수 있다. Next, in operation 740, a plurality of K-space-converted K spatial data corresponding to each of the plurality of channel coils are subjected to spatial conversion to generate a plurality of MRI images. The operation in operation 740 may be performed in the image processor 230. Specifically, a plurality of K-space data corresponding to a plurality of channel coils may be subjected to inverse Fourier transform to generate a plurality of MRI images.

740 단계에서 획득된 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 획득한다(750 단계). 750 단계의 동작은 영상 처리부(230)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 제곱합 또는 복소합하여 상기 최종 자기 공명 영상을 생성할 수 있다. In operation 750, a final magnetic resonance image is acquired using the plurality of channel-specific MRI images obtained in operation 740. The operation of step 750 may be performed in the image processor 230. Specifically, the final magnetic resonance image can be generated by summing or complex-summing a plurality of channel-by-channel magnetic resonance images.

도 8은 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 일 도면이다. FIG. 8 is a view for explaining a magnetic resonance image generated in a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method according to one or other embodiments of the present invention.

도 8를 참조하면, 불균일 간격으로 언더 샘플링된 K 공간 데이터에 의해 생성된 최종 자기 공명 영상(810)에서는 앨리어싱 결함(aliasing artifact)이 분산되어서 나타난다. Referring to FIG. 8, aliasing artifacts are dispersed in the final magnetic resonance image 810 generated by K-space data undosampled at irregular intervals.

도 9는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 다른 도면이다. FIG. 9 is another view for explaining a magnetic resonance imaging image generated in the magnetic resonance imaging apparatus and the magnetic resonance imaging method according to one or other embodiments of the present invention.

구체적으로, 도 9는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에 의해 획득된 최종 자기 공명 영상을 영상 개선 처리한 영상을 나타낸다. Specifically, FIG. 9 shows an image obtained by performing image enhancement processing on a final magnetic resonance image obtained by the magnetic resonance imaging apparatus according to one or other embodiments of the present invention and the imaging method of the magnetic resonance imaging.

언더 샘플링된 K 공간 데이터를 복원하여 복원된 K 공간 데이터를 생성하고, 복원된 K 공간 데이터를 이용하여 최종 자기 공명 영상을 생성한 경우, 후속하여 최종 자기 공명 영상의 화질을 개선하기 위하여, 노이즈 감소(noise reduction) 처리, 경계 개선(edge enhancement) 처리, 명암 개선(contrast enhancement) 처리 등의 영상 개선 처리를 수행할 수 있다. In order to improve the quality of the final magnetic resonance image when the final MRI image is generated using the reconstructed K spatial data by restoring the undersampled K spatial data by generating the reconstructed K spatial data, image enhancement processing such as noise reduction processing, edge enhancement processing, and contrast enhancement processing can be performed.

앨리어싱 결함이 영상 내에 분산되어 나타나는 경우, 후속하는 영상 개선 처리를 통하여 자기 공명 영상 내에 존재하는 앨리어싱 결함을 제거하여 잔존하는 앨리어싱 결함을 최소화할 수 있다. When the aliasing defect is dispersed in the image, aliasing defects existing in the magnetic resonance image can be removed through subsequent image enhancement processing, thereby minimizing aliasing defects remaining.

도 10은 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법에서 생성된 자기 공명 영상을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 10 is a view for explaining a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method according to another embodiment of the present invention.

도 10의 1010 영역에는 블록별로 동일한 언더 샘플링 간격 패턴을 설정하여 획득된 언더 샘플링된 K 공간 데이터(1011) 및 최종 자기 공명 영상(1012)이 도시된다. In the region 1010 of FIG. 10, the undersampled K-space data 1011 and the final magnetic resonance image 1012 obtained by setting the same under-sampling interval pattern for each block are shown.

그리고, 도 10의 1020 영역에는 K 공간의 외곽 영역(outer K-space)에 포함되는 적어도 하나의 블록에서 언더 샘플링 간격 패턴을 덜 조밀하게 설정하여 획득된 언더 샘플링된 K 공간 데이터(1021) 및 최종 자기 공명 영상(1022)이 도시된다. 10, the undersampled K-space data 1021 obtained by setting the undersampling interval pattern less densely in at least one block included in the outer K-space of the K-space, A magnetic resonance image 1022 is shown.

그리고, 도 10의 1030 영역에는 K 공간의 중심 영역에 위치하는 블록에서 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정하여 획득된 언더 샘플링된 K 공간 데이터(1031) 및 최종 자기 공명 영상(1032)이 도시된다. In the region 1030 of FIG. 10, the undersampled K-space data 1031 and the final magnetic resonance image 1032 obtained by densely setting the undersampling interval pattern in the block located in the central region of the K-space are shown .

그리고, 도 10의 1030 영역에는 K 공간의 중심 영역에 위치하는 4개의 블록들에서 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정하여 획득된 언더 샘플링된 K 공간 데이터(1041) 및 최종 자기 공명 영상(1042)이 도시된다. In the region 1030 of FIG. 10, the undersampled K-space data 1041 and the final magnetic resonance image 1042 obtained by densely setting the undersampling interval pattern in the four blocks located in the central region of the K- .

도 10에 도시된 최종 자기 공명 영상들(1012, 1022, 1032, 1042)을 비교하면, K 공간의 저주파수 영역에 위치하는 블록들의 언더 샘플링 간격 패턴을 K 공간의 저주파수 영역 이외의 영역에 위치하는 블록들의 언더 샘플링 간격 패턴보다 더 조밀하게 설정함으로써, 최종 자기 공명 영상에 존재하는 앨리어싱 결함을 더욱 더 감소시킬 수 있다. When comparing the final magnetic resonance images 1012, 1022, 1032, 1042 shown in FIG. 10, the undersampling interval pattern of the blocks located in the low-frequency region of the K space is divided into the blocks located in the regions other than the low- It is possible to further reduce the aliasing defects present in the final magnetic resonance image.

또한, K 공간 데이터에 있어서, 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정한 블록 또는 영역의 크기를 조절함으로써, 영상 화질(image quality)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정한 블록 또는 영역의 크기를 증가시키면 영상 화질이 더 향상될 수 있다. 또한, 언더 샘플링 간격 패턴을 더 조밀하게 설정한 블록 또는 영역의 크기를 감소시키면 영상 화질이 감소할 수 있다. 촬영 대상체 부위에 따라서, 불균일 언더 샘플링 패턴을 다르게 설정함으로써, 영상 화질을 조절할 수 있다. 또한, 영상 화질을 조절하는데 있어서, 촬영 대상체 부위 별로, 실험적으로 최적화된 불균일 언더 샘플링 패턴을 획득함으로써, 영상 화질을 증가시킬 수 있을 것이다. Also, in the K spatial data, the image quality can be adjusted by adjusting the size of the block or area in which the undersampling interval pattern is set more densely. For example, increasing the size of a block or area that has a denser undersampling interval pattern can improve the image quality. Also, reducing the size of the block or area where the undersampling interval pattern is set more densely may result in a decrease in image quality. The image quality can be adjusted by setting the non-uniform under sampling pattern differently according to the object region. In addition, in adjusting the image quality, it is possible to increase the image quality by acquiring an experimentally optimized nonuniform under sampling pattern for each object region.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치를 설명하기 위한 도면이다. 11 is a view for explaining a magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.

자기 공명 영상 장치(200)에 있어서, 데이터 획득부(210)는 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득한다. In the magnetic resonance imaging apparatus 200, the data acquisition unit 210 may be configured to demodulate a magnetic resonance signal received from each of a plurality of channel coils included in a high-frequency multi-coil by undosampling the K- To obtain line data.

그리고, 영상 처리부(230)는 K 공간의 중심 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나와 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 계산된 공간 상관 계수에 근거하여, 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원할 수 있다. Based on the spatial correlation coefficient calculated using at least one of the line data obtained in the central region of the K space and the line data obtained in the peripheral region of the K space, the image processing unit 230 generates a plurality of A plurality of K-space data corresponding to each of the plurality of channel coils can be restored.

도 11을 참조하면, 데이터 획득부(210)는 채널 코일에 대응되는 K 공간에서, 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 K 공간 데이터(1110)를 획득할 수 있다. 언더 샘플링된 K 공간 데이터(1110)는 도시된 바와 같이, 중심 영역(1120)과 주변 영역(1130, 1140)에서 샘플링 간격을 다르게 설정하여, 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링되어 있다. Referring to FIG. 11, the data obtaining unit 210 may obtain K spatial data 1110 by undersampling the K-space corresponding to the channel coil at irregular intervals. The undersampled K-space data 1110 is sampled at a nonuniform interval as a whole by setting different sampling intervals in the center region 1120 and the peripheral regions 1130 and 1140, as shown in the figure.

데이터 획득부(210)는 K 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, K공간의 중심 영역에 배치되는 제1 블록을 캘리브레이션 블록으로 설정할 수 있다. 구체적으로, K공간의 중심 라인을 중심으로 n 개의 라인들을 포함하는 제1 블록(1120)을 캘리브레이션 블록(1120)으로 설정할 수 있다. 예를 들어 K 공간 데이터가 256 라인을 포함하는 경우 중심 라인은 128라인이 되며, 도 11에서는 캘리브레이션 블록(1120)이 중심 라인인 128라인에 인접하여 배치되는 5개의 라인들을 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다. The data acquiring unit 210 may divide the K space into a plurality of blocks and set the first block disposed in the center area of the K space as a calibration block. Specifically, the first block 1120 including n lines around the center line of the K space may be set in the calibration block 1120. For example, in the case where the K space data includes 256 lines, the center line becomes 128 lines, and in FIG. 11, the calibration block 1120 includes five lines arranged adjacent to the center line, for example, 128 lines. Respectively.

또한, 도 11에서는 K 공간을 3개의 블록으로 분할한 경우를 예로 들어 도시하였으나, K 공간을 3개 이상의 복수개의 블록들로 분할할 수 있으며, 각각의 블록마다 서로 다른 언더 샘플링 패턴을 설정할 수 도 있다. Although FIG. 11 illustrates the case where the K space is divided into three blocks, the K space may be divided into a plurality of blocks of three or more, and different under sampling patterns may be set for each block have.

데이터 획득부(210)는 캘리브레이션 블록(1120)에서 전체 라인을 샘플링하여 캘리브레이션 라인 데이터들을 획득할 수 있다. 그리고, K 공간에서 제1 간격으로 언더 샘플링하여 제1 라인 데이터들을 획득하고, K 공간의 주변 영역에 배치되는 제2 블록(1130, 1140)에서 적어도 하나의 제2 라인을 추가적으로 샘플링하여 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 더 획득할 수 있다. 도 11에서는 채널 코일에 대응되는 K공간을 복수개의 블록으로 분할할 때, K 공간의 중심 영역에 배치되는 블록과 K 공간의 중심 영역 이외의 영역에 배치되는 블록을 구별하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 즉, K 공간의 중심 영역에 배치되는 제1 블록(1120)과 K 공간의 중심 영역 이외에 배치되는 제2 블록(1130, 1140)이 채널 코일에 대응되는 K 공간에 포함될 수 있다. The data acquisition unit 210 may sample the entire line in the calibration block 1120 to obtain calibration line data. Then, the first line data is obtained by undersampling at a first interval in the K space, and at least one second line is further sampled in a second block (1130, 1140) arranged in the peripheral region of the K space to generate at least one The second line data can be further obtained. 11, when a K space corresponding to a channel coil is divided into a plurality of blocks, a block arranged in a central area of the K space and a block arranged in an area other than the central area of the K space are distinguished from each other . That is, the first block 1120 disposed in the center region of the K space and the second blocks 1130 and 1140 disposed in the center region of the K space may be included in the K space corresponding to the channel coil.

구체적으로, 데이터 획득부(210)는 캘리브레이션 블록(1120)에 포함되는 전체 라인인 126 라인 내지 130 라인을 샘플링하여 캘리브레이션 라인 데이터들을 획득한다. 그리고, K 공간 전체적으로 3개의 라인 간격으로 언더 샘플링하여, 제1, 제4, 제7라인.. 제(3n+1)라인들 각각에서 자기 공명 신호를 샘플링에서 제1 라인 데이터들을 획득한다. 그리고, K 공간의 주변 영역(1130, 1140)에 포함되는 적어도 하나의 라인인 제3 라인 또는 제8 라인 등에서 추가적인 샘플링을 통하여 제2 라인 데이터(1151, 1152)를 획득할 수 있다. Specifically, the data acquisition unit 210 samples the entire lines 126 to 130 included in the calibration block 1120 to obtain calibration line data. Then, the first line data is sampled in sampling the magnetic resonance signal in each of the (3n + 1) th lines of the first, fourth, and seventh lines by undersampling at three line intervals throughout the K space. The second line data 1151 and 1152 may be obtained through additional sampling in a third line or an eighth line, which is at least one line included in the peripheral areas 1130 and 1140 of the K space.

영상 처리부(230)는 캘리브레이션 라인 데이터들, 제1 라인 데이터들 및 상기 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 이용하여 공간 상관 계수를 획득할 수 있다. The image processing unit 230 may obtain the spatial correlation coefficient using the calibration line data, the first line data, and the at least one second line data.

구체적으로, 도 11의 예에서 영상 처리부(230)는 캘리브레이션 라인 데이터들인 1120 블록에 포함되는 라인 데이터들, 제1, 제4, 제7라인.. 제(3n+1)라인들 각각에서 자기 공명 신호를 샘플링에서 획득된 제1 라인 데이터들, 및 K 공간의 주변 영역(1130, 1140)에 포함되는 제3 라인 또는 제8 라인 등에서 추가적인 샘플링을 통하여 획득된 제1 라인 데이터들(1151, 1152)을 이용하여 공간 상관 계수를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 공간 상관 계수를 이용해 캘리브레이션을 수행하여 K 공간에서 미획득 라인 데이터들을 복원할 수 있다. Specifically, in the example of FIG. 11, the image processing unit 230 reads the line data included in the calibration line data 1120 block, the magnetic resonance image data of each of the first, fourth, seventh line, (3n + 1) The first line data 1151 and 1152 obtained through additional sampling in the first line data obtained in sampling the signal and the third line or the eighth line included in the peripheral areas 1130 and 1140 of the K space, Can be used to obtain the spatial correlation coefficient. Then, calibration is performed using the obtained spatial correlation coefficient to recover unacquired line data in the K space.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 다른 자기 공명 영상 장치에서 공간 상관 계수를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 12 is a diagram for explaining an operation of obtaining spatial correlation coefficients in a magnetic resonance imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.

캘리브레이션 수행을 위하여 공간 상관 계수를 획득하는데 있어서, 영상 처리부(230)는 도 4a에서와 유사하게 매트릭스 연산을 이용할 수 있다. In acquiring the spatial correlation coefficient for performing the calibration, the image processing unit 230 may use a matrix operation similar to that in FIG. 4A.

매트릭스 연산의 좌항(1210)은 언더 샘플링된 K 공간 데이터에 있어서, 획득된 라인 데이터들의 신호 값으로 구성된다. 그리고, 우항은 언더 샘플링된 K 공간 데이터에 있어서 캘리브레이션 블록에 포함되는 캘리브레이션 라인들의 신호 값들로 구성된다. The left column 1210 of the matrix operation consists of the signal values of the obtained line data for the undersampled K spatial data. And, the right term is composed of the signal values of the calibration lines included in the calibration block in the undersampled K-space data.

또한, 매트릭스 연산의 좌항(1210)에는 K 공간을 전체적으로 언더 샘플링하여 획득된 라인 데이터들의 신호 값(1221)과 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나의 신호 값(1222)으로 구성될 수 있다. 그리고 우항(1230)은 캘리브레이션 블록(1120)에서 획득된 캘리브레이션 라인 데이터들의 신호 값들(1231)로 구성될 수 있다. 영상 처리부(230)는 도 12에 도시된 매트릭스 연산을 역 연산하여, 공간 상관 계수(Kc)를 구할 수 있다. In the left column 1210 of the matrix operation, a signal value 1221 of line data obtained by totally undersampling the K space and a signal value 1222 of at least one of line data obtained in the peripheral region of the K space . And the right port 1230 may be composed of the signal values 1231 of the calibration line data obtained in the calibration block 1120. [ The image processing unit 230 may inversely calculate the matrix operation shown in FIG. 12 to obtain the spatial correlation coefficient Kc.

그리고, 계산된 공간 상관 계수(Kc)를 이용하여, K 공간에서 미획득 된 라인 데이터들을 복원하여, 복원된 K 공간 데이터를 획득할 수 있다. The reconstructed K spatial data can be obtained by restoring the line data that have not been acquired in the K space by using the calculated spatial correlation coefficient Kc.

본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 복원된 자기 공명 영상의 화질을 개선할 수 있다. 보다 상세하게는, 불균일 샘플링 간격으로 언더 샘플링된 K 공간 데이터를 획득함으로써, 앨리어싱 결함에 의한 화질 저하를 방지하여 복원된 자기 공명 영상의 화질을 개선할 수 있다. The magnetic resonance imaging apparatus and the magnetic resonance imaging method according to one or more embodiments of the present invention can improve the image quality of the reconstructed magnetic resonance imaging. More specifically, by obtaining undersampled K-space data at a non-uniform sampling interval, an image quality deterioration due to an aliasing defect can be prevented and an image quality of a reconstructed MRI image can be improved.

또한, 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 언더 샘플링하여 K 공간 데이터를 획득함으로써 빠르게 자기 공명 영상을 획득할 수 있다. 또한, 그라파 기법과 같이 추가적인 캘리브레이션 신호를 이용하거나 스매쉬(SMASH) 기법과 같이 추가적인 코일 정보를 가진 맵(Coil Sensitivity Maps)을 이용하지 않더라도, 개선된 화질을 갖는 자기 공명 영상을 빠르게 획득할 수 있다. In addition, a magnetic resonance imaging apparatus and a method of imaging a magnetic resonance imaging according to one or more embodiments of the present invention can quickly acquire a magnetic resonance image by acquiring K spatial data by undersampling. In addition, a magnetic resonance image having an improved image quality can be acquired quickly without using additional calibration signals such as a Graphe technique or using Coil Sensitivity Maps with additional coil information such as a SMASH technique.

또한, 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상의 이미징 방법은 K 공간(K-space)을 블록 단위로 언더 샘플링함으로써 K 공간의 전 영역인 저주파 영역 및 고주파 영역에서의 영상 복원에 강점을 보인다. In addition, a magnetic resonance imaging apparatus and a method of imaging a magnetic resonance image according to one or more embodiments of the present invention can perform a low-frequency region and a high-frequency region, which are all regions of a K space, by undersampling K- It shows strength in image restoration in the area.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. The computer readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc., an optical reading medium such as a CD-ROM or a DVD and a carrier wave such as the Internet Lt; / RTI > transmission).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

20: 갠트리
22: 주 자석
24: 경사 코일
26: RF 코일
28: 테이블
30: 신호 송수신부
32: 경사자장 증폭기
34: 송수신 스위치
36: RF 송신부
38: RF 수신부
40: 모니터링부
42: 시스템 모니터링부
44: 대상체 모니터링부
46: 테이블 제어부
48: 디스플레이 제어부
50: 시스템 제어부
52: 시퀀스 제어부
54: 경사자장 제어부
56: RF 제어부
58: 갠트리 제어부
60: 오퍼레이팅부
62: 영상 처리부
64: 출력부
66: 입력부
200: 자기 공명 영상 장치
205: 고주파 멀티 코일
210: 데이터 획득부
230: 영상 처리부
250: 디스플레이 부20: Gantry
22: Main magnet
24: Inclined coil
26: RF coil
28: Table
30: Signal transmission /
32: gradient magnetic field amplifier
34: Transmitting / receiving switch
36: RF transmitter
38: RF receiver
40: Monitoring section
42: System monitoring section
44: object monitoring unit
46:
48:
50:
52: Sequence control section
54: Oblique magnetic field control unit
56: RF control section
58: Gantry control section
60:
62:
64:
66:
200: Magnetic Resonance Imaging Device
205: High frequency multi-coil
210:
230:
250:

Claims (47)

고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 획득된 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. A data acquiring unit for acquiring line data by undersampling a magnetic resonance signal received at each of the plurality of channel coils included in the high frequency multi-coil at irregular intervals; And
Using a relationship based on a spatial distance between a set of reference line data among the obtained line data and at least two of the obtained line data items and a plurality of line data corresponding to each of the plurality of channel coils And an image processor for reconstructing the K-space data. 제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 자기 공명 신호를, 상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간 전체에서 불균일 간격으로 언더 샘플링하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Sampling the magnetic resonance signals at nonuniform intervals in the entire K space corresponding to each of the plurality of channel coils. 제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 복수개의 블록들 각각에서 상기 자기 공명 신호를 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Characterized by dividing the K space corresponding to each of the plurality of channel coils into a plurality of blocks and obtaining the line data by undersampling the magnetic resonance signal at the nonuniform intervals in each of the plurality of blocks Resonance imaging device. 제3항에 있어서, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 동일한 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 4. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein a non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals is the same in each of the plurality of blocks. 제3항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하고,
상기 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 4. The apparatus of claim 3, wherein the image processing unit
Using the relationship between the obtained line data, restoring unapplied line data,
And restores the K-space data corresponding to the channel coil using at least one of the restored unacquired line data and the obtained line data. 제5항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 상기 기준 라인 데이터로 설정하고, 상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개 간의 상기 공간적 거리들이 제1 관계를 가질 때, 상기 제1 관계를 이용하여 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the image processing unit
Setting one of the obtained line data as the reference line data and when the spatial distances between at least two of the reference line data and the obtained line data have a first relationship, And restores the unacquired line data by using the acquired data. 제6항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하고, 상기 복원된 미 획득 라인 데이터 및 상기 획득된 라인 데이터들과 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 7. The apparatus of claim 6, wherein the image processing unit
And restores uncompleted line data in a first relationship with the obtained line data, and restores uncompleted line data in a first relation with the restored unplaced line data and the obtained line data Magnetic resonance imaging apparatus. 제6항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개를 이용하여, 상기 제1 관계에 대응되는 공간 상관 계수를 계산하고, 상기 공간 상관 계수를 이용하여 미 획득 라인 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 7. The apparatus of claim 6, wherein the image processing unit
Calculating spatial correlation coefficients corresponding to the first relationship using at least two of the reference line data and the obtained line data and restoring unachieved line data using the spatial correlation coefficient, Magnetic resonance imaging apparatus. 제5항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 블록들 각각에 포함되는 미 획득 라인데이터들을 소정 순서에 따라서 순차적으로 복원하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 6. The apparatus of claim 5, wherein the image processing unit
And sequentially restores unacquired line data included in each of the blocks in a predetermined order. 제3항에 있어서,
상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The method of claim 3,
Wherein the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-uniform intervals is different from each other in each of the plurality of blocks. 제3항에 있어서,
상기 복수개의 블록들은
복수개의 그룹으로 나누어지며,
복수개의 그룹들 각각은
서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The method of claim 3,
The plurality of blocks
Divided into a plurality of groups,
Each of the plurality of groups
Wherein the magnetic resonance imaging apparatus has different under sampling interval patterns. 제3항에 있어서,
상기 복수개의 블록들은
적어도 하나의 제1 블록과 적어도 하나의 제2 블록을 포함하며,
상기 제1 블록과 상기 제2 블록은
서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The method of claim 3,
The plurality of blocks
At least one first block and at least one second block,
The first block and the second block
Wherein the magnetic resonance imaging apparatus has different under sampling interval patterns. 제12항에 있어서, 상기 제1 블록은
제2 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하거나 더 적게 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 13. The apparatus of claim 12, wherein the first block
Wherein the second block includes more or less than the obtained line data. 제3항에 있어서,
적어도 하나의 제1 블록, 적어도 하나의 제2 블록, 및 적어도 하나의 제3 블록을 포함하며,
상기 제2 블록은
상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 적게 포함하며,
상기 제3 블록은
상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The method of claim 3,
At least one first block, at least one second block, and at least one third block,
The second block
Wherein the second block comprises less of the acquired line data than the first block,
The third block
Wherein the second block includes more of the acquired line data than the first block. 제14항에 있어서, 상기 제3 블록은
상기 제1 블록 및 제2 블록보다 상기 K 공간의 중심 라인에 더 가까이 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 15. The apparatus of claim 14, wherein the third block
Wherein the first block and the second block are closer to the center line of the K space than the first block and the second block. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는
복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 공간 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 생성하고, 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The apparatus of claim 1, wherein the image processing unit
And generates a plurality of MRI images for each channel by spatially transforming the plurality of K spatial data reconstructed, and obtains a final MRI image using the plurality of MRI images. 제16항에 있어서, 상기 영상 처리부는
복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 역 퓨리에 변환하여 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 17. The apparatus of claim 16, wherein the image processing unit
And generates the plurality of channel-specific MRI images by performing an inverse Fourier transform on the plurality of K spatial data pieces. 제16항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 제곱합 또는 복소합하여 상기 최종 자기 공명 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 17. The apparatus of claim 16, wherein the image processing unit
And generates the final magnetic resonance image by summing or complex-summing the plurality of channel-specific magnetic resonance images. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 블록들의 개수 및 복수개의 블록들 각각의 크기는
상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. The method of claim 1, wherein the number of the plurality of blocks and the size of each of the plurality of blocks are
Wherein the magnetic resonance imaging apparatus is set based on at least one of a hardware shape of the high frequency multi-coil and a region of the object to be photographed. 제1항에 있어서, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은
상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 2. The method of claim 1, wherein the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-
Wherein the magnetic resonance imaging apparatus is set based on at least one of a hardware shape of the high frequency multi-coil and a region of the object to be photographed. 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 K 공간의 중심 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나와 상기 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 계산된 공간 상관 계수에 근거하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 영상 처리부를 포함하고,
상기 영상 처리부는 상기 획득된 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여 상기 공간 상관 계수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. A data acquiring unit for acquiring line data by undersampling a magnetic resonance signal received at each of the plurality of channel coils included in the high frequency multi-coil, at nonuniform intervals throughout the K space corresponding to the channel coil; And
Based on the spatial correlation coefficient calculated using at least one of the line data obtained in the central region of the K space and the line data obtained in the peripheral region of the K space, And an image processing unit for restoring a plurality of K-space data corresponding to the K-
The image processing unit calculates the spatial correlation coefficient by using a relationship based on a spatial distance between a set of reference line data among the obtained line data and at least two of the obtained line data items Magnetic resonance imaging apparatus. 제21항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 K공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 K 공간의 중심 영역에 배치되는 제1 블록을 캘리브레이션 블록으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 22. The apparatus of claim 21, wherein the data obtaining unit
Dividing the K space into a plurality of blocks, and setting a first block disposed in a center area of the K space as a calibration block. 제22항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 캘리브레이션 블록에서 전체 라인을 샘플링하여 캘리브레이션 라인 데이터들을 획득하고,
상기 K 공간 전체에서 제1 간격으로 언더 샘플링하여 제1 라인 데이터들을 획득하고,
상기 K 공간의 주변 영역에 배치되는 제2 블록에서 적어도 하나의 제2 라인을 추가적으로 샘플링하여 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 더 획득하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 23. The apparatus of claim 22, wherein the data obtaining unit
Sampling the entire line in the calibration block to obtain calibration line data,
Sampling the first line data at a first interval in the entire K space to obtain first line data,
Wherein at least one second line is additionally sampled in a second block disposed in a peripheral region of the K space to acquire at least one second line data. 제23항에 있어서, 상기 영상 처리부는
상기 캘리브레이션 라인 데이터들, 상기 제1 라인 데이터들 및 상기 적어도 하나의 제2 라인 데이터를 이용하여 상기 공간 상관 계수를 획득하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. 24. The apparatus of claim 23, wherein the image processing unit
And acquires the spatial correlation coefficient using the calibration line data, the first line data, and the at least one second line data. 고주파 멀티 코일에 포함되는 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 획득된 상기 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상 장치. A data acquiring unit for under-sampling a magnetic resonance signal received at each of the plurality of channel coils included in the high-frequency multi-coil at non-uniform intervals over the entire K space corresponding to the channel coil to obtain line data; And
Using a relationship based on a spatial distance between a set of reference line data among the obtained line data and at least two of the obtained line data items, And an image processor for reconstructing the K-space data. 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서,
상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 K 공간 데이터들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. A method for acquiring a magnetic resonance image using a high frequency multi-coil including a plurality of channel coils,
Sampling the magnetic resonance signals received at each of the plurality of channel coils at irregular intervals to obtain line data; And
Using a relationship based on a spatial distance between a set of reference line data among the obtained line data and at least two of the obtained line data, a K space corresponding to each of the plurality of channel coils And reconstructing the magnetic resonance imaging data. 제26항에 있어서, 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계는
상기 자기 공명 신호를, 상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간 전체에서 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 27. The method of claim 26, wherein obtaining line data comprises:
And obtaining the line data by undersampling the magnetic resonance signal at nonuniform intervals in the entire K space corresponding to each of the plurality of channel coils. 제26항에 있어서, 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계는
상기 복수개의 채널 코일 각각에 대응되는 K 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 상기 복수개의 블록들 각각에서 상기 자기 공명 신호를 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 상기 라인 데이터들을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 27. The method of claim 26, wherein obtaining line data comprises:
Dividing the K space corresponding to each of the plurality of channel coils into a plurality of blocks and obtaining the line data by undersampling the magnetic resonance signal at the nonuniform intervals in each of the plurality of blocks Wherein the magnetic resonance imaging method comprises the steps of: 제28항에 있어서,
상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 동일한 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 29. The method of claim 28,
Wherein the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals is the same in each of the plurality of blocks. 제28항에 있어서, 상기 K 공간 데이터를 복원하는 단계는
상기 획득된 라인 데이터들 간의 관계를 이용하여, 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계; 및
상기 복원된 미 획득 라인 데이터들 및 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 30. The method of claim 28, wherein reconstructing the K spatial data comprises:
Restoring unapplied line data using the relationship between the obtained line data; And
And reconstructing the K-space data corresponding to the channel coil using at least one of the restored unacquired line data and the obtained line data. 제30항에 있어서, 상기 K 공간 데이터를 복원하는 단계는
상기 획득된 라인 데이터들 중 어느 하나를 상기 기준 라인 데이터로 설정하는 단계; 및
상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개 간의 상기 공간적 거리들이 제1 관계를 가질 때, 상기 제1 관계를 이용하여 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 32. The method of claim 30, wherein restoring the K spatial data comprises:
Setting any one of the obtained line data as the reference line data; And
And recovering the unacquired line data using the first relation when the spatial distances between the reference line data and the obtained line data have a first relationship. Imaging method of magnetic resonance imaging. 제31항에 있어서, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는
상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계; 및
상기 복원된 미 획득 라인 데이터 및 상기 획득된 라인 데이터들과 상기 제1 관계에 있는 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 32. The method of claim 31, wherein restoring the unacquired line data comprises:
Recovering unacquired line data in the first relationship with the acquired line data; And
Reconstructing the reconstructed unachieved line data and unacquired line data in the first relationship with the acquired line data. 제31항에 있어서, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는
상기 기준 라인 데이터와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두 개를 이용하여, 상기 제1 관계에 대응되는 공간 상관 계수를 계산하는 단계; 및
상기 공간 상관 계수를 이용하여 미 획득 라인 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 32. The method of claim 31, wherein restoring the unacquired line data comprises:
Calculating spatial correlation coefficients corresponding to the first relationship using at least two of the reference line data and the obtained line data; And
And reconstructing the unacquired line data using the spatial correlation coefficient. 제30항에 있어서, 상기 미 획득 라인 데이터들을 복원하는 단계는
상기 블록들 각각에 포함되는 미 획득 라인데이터들을 소정 순서에 따라서 순차적으로 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 31. The method of claim 30, wherein restoring the unacquired line data comprises:
And sequentially restoring unacquired line data included in each of the blocks in a predetermined order. 제28항에 있어서,
상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은 상기 복수개의 블록들 각각에서 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.29. The method of claim 28,
Wherein the non-uniform under sampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals is different from each other in each of the plurality of blocks. 제28항에 있어서,
상기 복수개의 블록들은
적어도 하나의 제1 블록과 적어도 하나의 제2 블록을 포함하며,
상기 제1 블록과 상기 제2 블록은
서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 29. The method of claim 28,
The plurality of blocks
At least one first block and at least one second block,
The first block and the second block
Wherein the imaging means has different under-sampling interval patterns. 제36항에 있어서, 상기 제1 블록은
제2 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하거나 더 적게 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 37. The apparatus of claim 36, wherein the first block
Wherein the second block includes more or less than the obtained line data. 제28항에 있어서,
상기 복수개의 블록들은
적어도 하나의 제1 블록, 적어도 하나의 제2 블록, 및 적어도 하나의 제3 블록을 포함하며,
상기 제1 블록, 상기 제2 블록, 및 상기 제3 블록은
서로 다른 언더 샘플링 간격 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 29. The method of claim 28,
The plurality of blocks
At least one first block, at least one second block, and at least one third block,
The first block, the second block, and the third block
Wherein the imaging means has different under-sampling interval patterns. 제38항에 있어서,
상기 제2 블록은
상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 적게 포함하며,
상기 제3 블록은
상기 제1 블록보다 상기 획득된 라인 데이터들을 더 많이 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 39. The method of claim 38,
The second block
Wherein the second block comprises less of the acquired line data than the first block,
The third block
Wherein the second block includes more of the acquired line data than the first block. 제39항에 있어서, 상기 제3 블록은
상기 제1 블록 및 제2 블록보다 상기 K 공간의 중심 라인에 더 가까이 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.The method of claim 39, wherein the third block
Wherein the first block and the second block are closer to the center line of the K space than the first block and the second block. 제27항에 있어서,
복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 공간 변환하여 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 생성하는 단계; 및
상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 이용하여 최종 자기 공명 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 28. The method of claim 27,
Generating a plurality of MRI images for each channel by spatially transforming the plurality of reconstructed K spatial data; And
Further comprising the step of acquiring a final magnetic resonance image using the plurality of channel-specific magnetic resonance images. 제41항에 있어서, 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성하는 단계는
복원된 상기 복수개의 K 공간 데이터들을 역 퓨리에 변환하여 상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 42. The method of claim 41, wherein generating a plurality of channel-by-channel MRI images comprises:
Further comprising the step of performing an inverse Fourier transform on the reconstructed K spatial data to generate the MRI images for the plurality of channels. 제41항에 있어서, 상기 최종 자기 공명 영상을 획득하는 단계는
상기 복수개의 채널 별 자기 공명 영상들을 제곱합 또는 복소합하여 상기 최종 자기 공명 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법. 42. The method of claim 41, wherein obtaining the final magnetic resonance image comprises:
And generating the final magnetic resonance image by summing or complex-summing the plurality of channel-by-channel magnetic resonance images. 제26항에 있어서, 상기 복수개의 블록들의 개수 및 복수개의 블록들 각각의 크기는
상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.27. The method of claim 26, wherein the number of the plurality of blocks and the size of each of the plurality of blocks is
Wherein the magnetic resonance image is set based on at least one of a hardware shape of the high frequency multi-coil and a region of the object to be photographed. 제26항에 있어서, 상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들에 의해 형성된 불균일 언더 샘플링 패턴은
상기 고주파 멀티 코일의 하드웨어적인 형태 및 촬영 대상체 부위 중 적어도 하나에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.27. The method of claim 26, wherein the non-uniform undersampling pattern formed by the line data obtained by undersampling at the non-
Wherein the magnetic resonance image is set based on at least one of a hardware shape of the high frequency multi-coil and a region of the object to be photographed. 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서,
상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링(under-sampling)하여 라인 데이터들을 획득하는 단계; 및
상기 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 획득된 상기 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 완전한 K 공간 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.A method for acquiring a magnetic resonance image using a high frequency multi-coil including a plurality of channel coils,
Sampling the magnetic resonance signals received at each of the plurality of channel coils by under-sampling the K spots corresponding to the channel coils at irregular intervals to obtain line data; And
Using the relationship based on the spatial distance between the reference line data set and the obtained line data of at least two of the obtained line data among the line data obtained by undersampling at the nonuniform intervals, And reconstructing the complete K-space data corresponding to each of the plurality of K-space data. 복수개의 채널 코일들을 포함하는 고주파 멀티 코일을 이용하여 자기 공명 영상을 획득하는 방법에 있어서,
상기 복수개의 채널 코일들 각각에서 수신되는 자기 공명 신호를, 상기 채널 코일에 대응되는 K 공간 전체적으로 불균일 간격으로 언더 샘플링하여 라인 데이터들을 획득하는 단계; 및
상기 K 공간의 중심 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나와 상기 K 공간의 주변 영역에서 획득된 라인 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 계산된 공간 상관 계수에 근거하여, 상기 복수개의 채널 코일들 각각에 대응되는 복수개의 K 공간 데이터들을 복원하는 단계를 포함하고,
상기 복원하는 단계는 상기 획득된 라인 데이터들 중 기준 라인 데이터 세트와 상기 획득된 라인 데이터들 중 적어도 두개의 상기 획득된 라인 데이터들 간의 공간적 거리에 기초한 관계를 이용하여 상기 공간 상관 계수를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 공명 영상의 이미징 방법.A method for acquiring a magnetic resonance image using a high frequency multi-coil including a plurality of channel coils,
Sampling the magnetic resonance signals received at each of the plurality of channel coils by unsampling the K space corresponding to the channel coils at nonuniform intervals to obtain line data; And
Based on the spatial correlation coefficient calculated using at least one of the line data obtained in the central region of the K space and the line data obtained in the peripheral region of the K space, And restoring a plurality of K-space data corresponding to the K-
Wherein the reconstructing step comprises calculating the spatial correlation coefficient using a relationship based on a spatial distance between a reference line data set of the obtained line data and at least two of the obtained line data, And imaging the magnetic resonance image.
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