KR101852098B1 - Device and method for magnet resonance imaging - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 생성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method.
일반적으로, 자기 공명 영상(MRI)을 처리하는 기기는 전자파에너지의 공급에 따른 공명현상을 이용하여 환자의 특정부위에 대한 단층 이미지를 획득하는 장치로서, X선이나 CT와 같은 촬영 기기에 비해 방사선 피폭이 없고 단층 이미지를 비교적 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어, MRI 기기는 뼈는 물론 디스크, 관절, 신경 인대 등을 원하는 각도에서 입체적으로 보여주기 때문에 정확한 질병 진단을 위해서 널리 이용되고 있다.BACKGROUND ART In general, a device for processing magnetic resonance imaging (MRI) is a device for acquiring a tomographic image of a specific region of a patient by using a resonance phenomenon caused by supply of electromagnetic energy. The X- There is no exposure and a single-layer image can be relatively easily obtained. For example, MRI devices are widely used for accurate disease diagnosis because they show the bone, disc, joint, and nerve ligament in three dimensions from a desired angle.
구체적으로, 자기 공명 영상을 생성하기 위해서는 자기 공명 영상을 촬영하는 대상체에 대해 고주파의 RF 신호를 복수회 인가하여 대상체 내의 원자핵의 스핀을 여기 시키게 된다. 이와 같은 자기 공명 기기로의 펄스열 인가를 통해 자기 공명 영상 처리 기기에서는 자유 유도 감쇄 신호(FID)와 스핀 에코 등 다양한 신호가 발생되며, 이러한 신호들을 선택적으로 획득하여 자기 공명 영상을 생성한다.Specifically, in order to generate a magnetic resonance image, a RF signal of a high frequency is applied to a target object to be photographed a plurality of times to excite a nucleus spin in a target object. Through the application of a pulse train to such a magnetic resonance apparatus, various signals such as a free induction attenuation signal (FID) and a spin echo are generated in a magnetic resonance imaging apparatus, and these signals are selectively acquired to generate a magnetic resonance image.
특히, 인체 내의 화학적 이동(chemical shift)으로 인한 위상 차이를 이용한 물-지방 분리 영상을 얻기 위하여 적어도 2개 이상의 다른 에코 시간에서 자기 공명 신호를 획득해야 하며, 자기장의 균질화 정도를 평가할 수 있는 필드맵(field map)을 획득하기 위해 동일한 부분의 영상을 적어도 3 번 이상의 에코 시간에 변화를 주어 획득해야 한다. 이러한, 기존의 영상 획득 방법의 긴 스캔 시간을 요구한다. Particularly, in order to obtain a water-fat separation image using a phase difference due to a chemical shift in a human body, a magnetic resonance signal must be acquired in at least two different echo times, and a field map capable of evaluating the degree of homogenization of a magnetic field the image of the same part must be obtained by changing the echo time at least three times in order to obtain the field map. This requires a long scan time of the conventional image acquisition method.
따라서, 스캔 시간을 단축하면서 고해상도의 자기 공명 영상을 복원하기 위한 방법 및 그 장치가 필요하다. Therefore, there is a need for a method and apparatus for restoring a high-resolution magnetic resonance image while shortening a scan time.
미국 등록 특허 제 7176683호(발명의 명칭: Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least square estimation)U.S. Patent No. 7176683 (entitled "Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least square estimation"
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 스캔 시간을 감소시키기 위한 스캔 방법 및 자기 공명 영상 장치를 제공하는 것에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a scanning method and a magnetic resonance imaging apparatus for reducing scan time in some embodiments of the present invention.
또한, 본 발명의 일부 실시예는 고해상도의 물-지방 자기 공명 영상을 복원하기 위한 영상 복원 방법 및 자기 공명 영상 장치를 제공하는 것에 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide an image reconstruction method and a magnetic resonance imaging apparatus for reconstructing a high resolution water-lip magnetic resonance imaging.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체를 스캔하는 자기 공명 영상 장치는, 대상체가 위치하는 보어(bore) 내부에 복수의 RF(radio frequency) 및 경사자장(gradient)을 형성하고, 대상체로부터 에코 신호(echo signal)를 수신하는 스캐너; 및 펄스 시퀀스에 따라 스캐너를 제어하는 제어부;를 포함하며, 제어부는 적어도 하나의 RF 펄스 및, 공간 부호화 경사펄스를 스캐너를 통해 대상체에 적용하고, 대상체로부터 방출되는 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃(readout) 경사펄스 및 복수의 블립펄스(blip pulse)를 스캐너를 통해 대상체에 적용하며, 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호들을 순차적으로 획득하며, 서로 다른 공간 정보를 기초로, 복수의 에코 신호들 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a magnetic resonance imaging apparatus that scans a target object according to an embodiment of the present invention includes a plurality of radio frequency (RF) a scanner for forming a gradient and receiving an echo signal from the object; And a control unit for controlling the scanner in accordance with the pulse sequence, wherein the control unit applies at least one RF pulse and a spatial encoding gradient pulse to the object through a scanner, and generates a plurality of echo signals for acquiring a plurality of echo signals emitted from the object, A readout gradient pulse and a plurality of blip pulses are applied to a target object through a scanner and sequentially acquire a plurality of echo signals including different spatial information according to a plurality of blip pulses, And maps each of the plurality of echo signals to each of the plurality of k-space based on other spatial information.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치가 대상체를 스캔하는 방법은, (a) 적어도 하나의 RF 펄스 및, 공간 부호화 경사펄스를를 위한 복수의 경사자장을 대상체에 적용하는 단계; (b) 대상체로부터 방출되는 복수의 에코 신호들을 획득하기 위한 복수의 리드아웃 경사펄스 및 복수의 블립펄스를 대상체에 적용하는 단계; (c) 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호들을 순차적으로 획득하는 단계; 및 (d) 서로 다른 공간 정보를 기초로, 복수의 에코 신호들 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of scanning a target object, the method comprising: (a) applying a plurality of gradient magnetic fields for at least one RF pulse and a spatial encoding gradient pulse to a target object; (b) applying a plurality of readout gradient pulses and a plurality of blip pulses to the object to obtain a plurality of echo signals emitted from the object; (c) sequentially acquiring a plurality of echo signals including different spatial information according to the plurality of blip pulses; And (d) mapping each of the plurality of echo signals to each of the plurality of k-space based on different spatial information.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 개시된 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 블립펄스에 의해 서로 다른 공간 정보를 포함하는 에코 신호들을 서로 구분되는 k-공간들로 매핑하고, 구분된 k-공간들로부터 물-지방 분리 영상을 복원함으로써, 복수의 자기 공명 영상을 복원하는데 소요되는 총 스캔 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 개시된 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치는 높은 SNR(signal-to-noise ratio)를 갖는 물-지방 분리 영상을 복원할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention maps echo signals including different spatial information to k-space that are separated from each other by a blip pulse, By restoring the water-fat separation image from the spaces, the total scan time required to restore a plurality of magnetic resonance images can be shortened. In addition, the magnetic resonance imaging apparatus according to the disclosed embodiment can recover a water-lipid separation image having a high signal-to-noise ratio (SNR).
도 1은 MRI 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 제어부가 대상체로 적용하는 RF 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 시퀀스를 도시한 다른 도면이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 제어부가 에코 신호들을 서로 다른 k-공간으로 매핑하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 스캔 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치가 영상을 복원하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 k-공간 내에서 미획득된 데이터를 보간하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 제어부가 보간된 복수의 k-공간으로부터 물 및 지방 성분 각각에 대응하는 자기 공명 영상을 복원한 일례이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 제어부가 위상 이동을 보정하기 위한 위상 교정 스캔(phase correction scan) 작업을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 다른 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 또 다른 도면이다.
도 16은 도 10의 자기 공명 영상의 위상 이동을 보정한 일례이다.1 is a view showing an MRI system.
2 is a diagram showing a configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a pulse sequence according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an RF pulse sequence applied by the control unit of FIG. 2 as a target object.
5 is another diagram illustrating a pulse sequence according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams illustrating a method of mapping the echo signals to different k-spaces according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of scanning a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of reconstructing an image of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
9 is a diagram illustrating a method by which a control unit interpolates undetected data in k-space according to an embodiment of the present invention.
10 is an example of reconstructing a magnetic resonance image corresponding to each of water and fat components from a plurality of interpolated k-spaces according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are flowcharts illustrating a method of performing a phase correction scan operation for correcting a phase shift according to an exemplary embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a pulse sequence for a phase calibration scan operation according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is another diagram illustrating a pulse sequence for a phase calibration scan operation in accordance with an embodiment of the present invention.
15 is another diagram illustrating a pulse sequence for a phase calibration scan operation in accordance with an embodiment of the present invention.
16 is an example of correcting the phase shift of the magnetic resonance image of FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 "자기 공명 영상 (MRI: Magnetic Resonance Imaging)"이란 핵자기 공명 원리를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미한다.In the present specification, "MRI (Magnetic Resonance Imaging)" means an image of a target object obtained using the nuclear magnetic resonance principle.
또한, "영상(image)” 또는 “이미지"는 이산적인 요소들로 이루어진 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미하는 것으로, 2차원 이미지에서의 복수의 픽셀들 및 3차원 이미지에서의 복수의 복셀들로 구성된 것을 의미한다. Further, the term "image" or " image " refers to multi-dimensional data consisting of discrete elements. It means that a plurality of pixels in a two-dimensional image and a plurality of voxels .
또한, "대상체(object)"는 자기 공명 영상장치의 영상 촬영의 대상이 되는 것으로, 사람이나 동물 또는 그 일부를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 대상체는 심장, 뇌 또는 혈관과 같은 각종 장기나 다양한 종류의 팬텀(phantom)을 포함할 수 있다. Also, the "object" is an object of imaging of a magnetic resonance imaging apparatus, and may include a person, an animal, or a part thereof. The subject may also include various organs such as heart, brain or blood vessels or various types of phantoms.
또한, "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 의료 영상 전문가 등이나 장치 수리 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The term "user" may be, but is not limited to, a medical professional such as a doctor, a nurse, a medical imaging specialist, or a device repair technician.
또한, "펄스 시퀀스"란, 자기 공명 영상장치에서 반복적으로 인가되는 신호를 의미한다. 펄스 시퀀스는 RF 펄스의 시간 파라미터로서 반복 시간(Repetition Time, TR)이나 에코 시간(Time to Echo, TE) 등을 포함할 수 있다. The term "pulse sequence" means a signal repeatedly applied in a magnetic resonance imaging apparatus. The pulse sequence may include a repetition time (TR) or an echo time (Time to Echo, TE) as a time parameter of the RF pulse.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 자기 공명 영상장치의 실시예들에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of a magnetic resonance imaging apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 MRI 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing an MRI system.
MRI 시스템(1)은 MRI 스캐너(10), 신호 처리부(20), 제어부(40), 모니터링부(50) 및 인터페이스부(30)를 포함할 수 있다.The
MRI 스캐너(10)는 자기장을 형성하고 원자핵에 대한 공명 현상을 발생시키는 것으로서, 대상체가 MRI 스캐너(10) 내부에 위치한 상태에서 자기 공명 영상이 촬영된다. MRI 스캐너(10)는 주 자석(12), 경사 코일(14), RF 코일(16) 등을 포함하고, 이를 통해 정자기장 및 경사자장이 형성되며, 대상체를 향하여 RF 신호가 조사된다.The MRI scanner 10 forms a magnetic field and generates a resonance phenomenon with respect to an atomic nucleus. A magnetic resonance image is photographed when the object is positioned inside the
주 자석(12), 경사 코일(14) 및 RF 코일(16)은 미리 설정된 방향에 따라 MRI 스캐너(10)내에 배치된다. 원통의 수평축을 따라 원통 내부로 삽입 가능한 테이블상에 대상체가 위치하며, 테이블의 이동에 따라 대상체가 MRI 스캐너(10)의 보어 내부에 위치할 수 있다.The
주 자석(12)은 대상체에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트(magnetic dipole moment)의 방향을 일정한 방향으로 정렬하는 정자기장(static magnetic field)을 생성한다. The
경사 코일(Gradient coil)(14)은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자기장을 발생시키는 X코일, Y 코일 및 Z 코일을 포함한다. 경사 코일(14)은 대상체의 각 부위 별로 공명 주파수를 서로 다르게 유도하여 대상체의 각 부위의 위치 정보를 획득할 수 있도록 한다.The
RF 코일(16)은 대상체에게 RF 신호를 조사하고, 대상체로부터 방출되는 자기 공명 영상 신호를 수신할 수 있다. RF 코일(16)은 세차 운동을 하는 원자핵을 향하여 세차운동의 주파수와 동일한 주파수의 RF 신호를 출력한 후, 대상체로부터 방출되는 자기 공명 영상 신호를 수신할 수 있다. The
예를 들어, RF 코일(16)은 원자핵을 낮은 에너지 상태로부터 높은 에너지 상태로 천이시키기 위하여, 해당 원자핵에 대응하는 주파수를 갖는 RF 신호를 생성하여 대상체에 인가한다. 이후에, RF 코일(16)이 RF 신호의 전송을 중단하면, 전자파가 가해졌던 원자핵은 높은 에너지 상태로부터 낮은 에너지 상태로 천이하면서 라모어 주파수를 갖는 전자파를 방사하게 되며, RF 코일(16)은 해당 전자파 신호를 수신한다. For example, the
RF 코일(16)은 원자핵의 종류에 대응하는 무선 주파수를 갖는 RF 신호를 송신하는 송신 RF 코일과 원자핵으로부터 방사된 전자파를 수신하는 수신 RF 코일을 각각 포함한다. The
또한, RF 코일(16)은 MRI 스캐너(10)에 고정된 형태이거나, 착탈이 가능한 형태일 수 있다. 착탈이 가능한 RF 코일(16)은 대상체의 일부에 결합될 수 있는 머리 RF 코일, 흉부 RF 코일, 다리 RF 코일, 목 RF 코일, 어깨 RF 코일, 손목 RF 코일 및 발목 RF 코일 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.Further, the
MRI 스캐너(10)는 디스플레이를 통해 사용자나 대상체에게 각종 정보를 제공할 수 있으며, 외측에 배치된 디스플레이(18)와 내측에 배치된 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있다.The
신호 처리부(20)는 소정의 MR 펄스 시퀀스에 따라 MRI 스캐너(10)의 내부에 형성되는 경사자장을 제어하고, RF 신호와 자기 공명 영상 신호의 송수신을 제어할 수 있다. The
신호 처리부(20)는 경사자장 증폭기(22), 스위칭부(24), RF 송신부(26) 및 RF 수신부(28)를 포함할 수 있다.The
경사자장 증폭기(Gradient Amplifier)(22)는 MRI 스캐너(10)에 포함된 경사 코일(14)을 구동하며, 경사자장 제어부(44)의 제어 하에 경사자장을 발생시키는 경사펄스 신호를 경사 코일(14)에 공급한다. 경사자장 증폭기(22)로부터 경사 코일(14)에 공급되는 경사펄스 신호를 제어함으로써, X축, Y축, Z축 방향의 경사 자장이 합성될 수 있다.The gradient
RF 송신부(26)는 RF 펄스를 RF 코일(16)에 공급하여 RF 코일(16)을 구동한다. RF 수신부(28)는 RF 코일(16)이 수신한 후 전달한 자기 공명 영상 신호를 수신한다. The
스위칭부(24)는 RF 신호와 자기 공명 영상 신호의 송수신 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 송신 동작 동안에는 RF 코일(16)을 통하여 대상체로 RF 신호가 조사되게 하고, 수신 동작 동안에는 RF 코일(16)을 통하여 대상체로부터의 자기 공명 영상 신호가 수신되게 한다. 스위칭부(24)는 RF 제어부(46)로부터의 제어 신호에 의하여 스위칭 동작이 제어된다. The switching
인터페이스부(30)는 사용자의 조작에 따라 제어부(40)에 펄스 시퀀스 정보를 지령하는 것과 동시에, MRI 시스템 전체의 동작을 제어하는 명령을 전달할 수 있다. 인터페이스부(30)는 RF 수신부(38)로부터 수신되는 자기 공명 영상 신호를 처리하는 영상 처리부(36), 출력부(34) 및 입력부(32)를 포함할 수 있다.The
영상 처리부(36)는 RF 수신부(28)로부터 수신되는 자기 공명 영상 신호를 처리하여, 대상체에 대한 MR 화상 데이터를 생성할 수 있다.The
영상 처리부(36)는 RF 수신부(28)가 수신한 자기 공명 영상 신호에 증폭, 주파수 변환, 위상 검파, 저주파 증폭, 필터링(filtering) 등과 같은 각종의 신호 처리를 가한다.The
영상 처리부(36)는, 예를 들어, k 공간에 디지털 데이터를 배치하고, 이러한 데이터를 2차원 또는 3차원 푸리에 변환을 하여 화상 데이터로 재구성할 수 있다. The
또한, 영상 처리부(36)가 자기 공명 영상 신호에 대해 적용하는 각종 신호 처리는 병렬적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 다채널 RF 코일에 의해 수신되는 복수의 자기 공명 영상 신호에 신호 처리를 병렬적으로 가하여 복수의 자기 공명 영상 신호를 화상 데이터로 재구성할 수도 있다.In addition, various signal processes applied to the magnetic resonance image signal by the
출력부(34)는 영상 처리부(36)에 의해 생성된 화상 데이터 또는 재구성 화상 데이터를 사용자에게 출력할 수 있다. 또한, 출력부(34)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 MRI 시스템을 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(34)는 스피커, 프린터 또는 각종 영상 디스플레이 수단을 포함할 수 있다.The
사용자는 입력부(32)를 통해 대상체 정보, 파라미터 정보, 스캔 조건, 펄스 시퀀스, 화상 합성이나 차분의 연산에 관한 정보 등을 입력할 수 있다. 입력부(32)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 condition, pulse sequence, information on image synthesis and calculation of difference through the
제어부(40)는 MRI 스캐너(10) 내부에서 형성되는 신호들의 시퀀스를 제어하는 시퀀스 제어부(42), 및 MRI 스캐너(10)와 MRI 스캐너(10)에 장착된 기기들을 제어하는 스캐너 제어부(48)를 포함할 수 있다.The
시퀀스 제어부(42)는 경사자장 증폭기(22)를 제어하는 경사자장 제어부(44), 및 RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어하는 RF 제어부(46)를 포함한다. 시퀀스 제어부(42)는 인터페이스부(30)로부터 수신된 펄스 시퀀스에 따라 경사자장 증폭기(22), RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어할 수 있다. 펄스 시퀀스는 경사자장 증폭기(22), RF 송신부(26), RF 수신부(28) 및 스위칭부(24)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 포함하며, 예를 들면 경사 코일(14)에 인가하는 경사펄스(pulse) 신호의 강도, 인가 시간, 인가 타이밍(timing) 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.The
모니터링부(50)는 MRI 스캐너(10) 또는 MRI 스캐너(10)에 장착된 기기들을 모니터링 또는 제어한다. 모니터링부(50)는 시스템 모니터링부(52), 대상체 모니터링부(54), 테이블 제어부(56) 및 디스플레이 제어부(58)를 포함할 수 있다.The
시스템 모니터링부(52)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
대상체 모니터링부(54)는 대상체의 상태를 모니터링하는 것으로, 대상체의 움직임 또는 위치를 촬영하는 카메라, 대상체의 호흡을 측정하는 호흡 측정기, 대상체의 심전도를 측정하기 위한 ECG 측정기, 또는 대상체의 체온을 측정하는 체온 측정기를 포함할 수 있다.The
테이블 제어부(56)는 대상체가 위치하는 테이블의 이동을 제어한다. 테이블 제어부(56)는 시퀀스 제어부(42)가 출력하는 시퀀스 제어 신호에 동기하여 테이블의 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 이동 영상 촬영(moving imaging)에 있어서, 테이블 제어부(56)는 시퀀스 제어에 따라 테이블을 이동시킬 수 있으며, 이에 의해, MRI 스캐너의 FOV(field of view)보다 큰 FOV로 대상체를 촬영할 수 있다.The
디스플레이 제어부(58)는 MRI 스캐너(10)의 외측 및 내측에 위치하는 디스플레이를 온/오프 또는 디스플레이에 출력될 화면 등을 제어한다. 또한, MRI 스캐너(10) 내측 또는 외측에 스피커가 위치하는 경우, 디스플레이 제어부(58)는 스피커의 온/오프 또는 스피커를 통해 출력될 사운드 등을 제어할 수도 있다.The
MRI 스캐너(10), RF 코일(16), 신호 처리부(20), 모니터링부(50), 제어부(40) 및 인터페이스부(30)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. MRI 스캐너(10), RF 코일(16), 신호 처리부(20), 모니터링부(50), 제어부(40) 및 인터페이스부(30) 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
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치의 구성을 도시한 도면이다. 2 is a diagram showing a configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
실시예에 따라 자기 공명 영상 장치(200)는 자기 공명 영상 촬영에 의해서 획득되는 자기 공명 신호를 이용하여 자기 공명 영상을 복원할 수 있는 모든 영상 처리 장치가 될 수 있다. 또한, 자기 공명 영상 장치(200)는 자기 공명 영상 촬영에서 자기 공명 신호의 획득을 제어할 수 있는 자기 컴퓨팅 장치가 될 수 있다. The magnetic
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)는 스캐너(210) 및 제어부(220)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the magnetic
구체적으로, 자기 공명 영상 장치(200)는 도 1에서 설명한 MRI 시스템(1)에 포함될 수 있다. 이 경우, 자기 공명 영상 장치(200)의 스캐너(210) 및 제어부(220)는 각각 도 1에 도시된 MRI 스캐너(10) 및 제어부(40)에 대응된다. 또한, 실시예에 따라 도 2의 스캐너(210)는 도 1에 도시된 신호 처리부(20)의 기능을 더 수행할 수 있다. Specifically, the magnetic
실시예에 따라 스캐너(210)는, 제어부(220)의 제어에 의해 대상체가 위치하는 보어(bore) 내부에 복수의 RF 및 경사자장을 형성하고, 하나 이상의 구성 요소들을 포함한다. 예를 들어, 스캐너(210)는 다채널 RF 코일을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 스캐너(210) 내의 다채널 RF 코일을 통해 에코 신호(즉, MR 신호)들을 수신할 수 있다. 이에 대해서는, 도 1에서 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.According to an embodiment, the
실시예에 따라 제어부(220)는 적어도 하나의 RF 펄스 및 공간 부호화 경사펄스를 스캐너(210)를 통해 대상체에 적용한다. 이때 공간 부호화 경사펄스는, Z, Y, X 축 경사 코일 각각을 통해 슬라이스 선택(slice selection) 경사자장, 위상 부호화(phase encoding) 경사자장 및 주파수 부호화(frequency encoding) 경사자장을 형성하는 슬라이스 선택 경사펄스, 위상 부호화 경사펄스 및 주파수 부호화 경사펄스 중 적어도 하나를 포함한다. 따라서, 슬라이스 선택 경사펄스는 Z축에 대한 공간 정보, 위상 부호화 경사펄스는 Y축에 대한 공간 정보를 포함하며, 주파수 부호화 경사펄스는 X축에 대한 공간 정보를 포함할 수 있다. 한편, 주파수 부호화 경사펄스는 에코 신호를 획득하기 위한 리드아웃(read-out) 경사펄스일 수 있다. According to an embodiment, the
예를 들어, 제어부(220)는 그레이스(GRASE: gradient and spin echo) 기법을 기초로 적어도 하나의 RF 펄스 및 공간 부호화 경사펄스를 스캐너(210)를 통해 대상체에 적용할 수 있다. 그레이스(GRASE) 기법은, 스핀 에코(spin echo) 및 그레디언트 에코(gradient echo) 신호를 모두 이용하는 고속 이미징 기법으로서, 리드아웃 경사자장의 극성을 스위칭하여 복수의 에코 신호를 획득하는 기법일 수 있다. 이를 위해, 제어부(220)는 하나의 반복시간(repetition time, TR) 동안, 하나의 여기(excitation) RF 펄스 및 복수의 리포커싱(refocusing) RF 펄스를 포함하는 복수의 에코 트레인(echo train)을 대상체에 적용할 수 있다. For example, the
또한, 제어부(220)는 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃 경사펄스를 스캐너(210)를 통해 대상체로 적용한다. 이때, 제어부(220)는 각 에코 신호들을 구분하기 위해 복수의 블립펄스(blip pulse)를 스캐너(210)로 더 인가한다. 이때, 복수의 블립펄스는, 리드아웃 경사펄스에 의해 형성되는 경사자장(즉, 리드아웃 경사자장) 이외의 적어도 하나의 다른 경사자장을 형성한다. 즉, 블립펄스는 슬라이스 선택 경사자장 및 위상 부호화 경사자장 중 적어도 하나를 형성할 수 있다. In addition, the
한편, 제어부(220)는 대상체 내의 조직 성분들 간의 위상 차이(phase difference)를 기초로 결정된 복수의 에코시간(echo time, TE)에 따라, 복수의 리드아웃 경사펄스를 대상체로 적용하며, 연속하는 리드아웃 경사펄스의 사이시간(도 3및 도 5에 도시된 t1, t2 참조)에서 각 블립펄스를 대상체로 적용한다. 일반적으로, 대상체 내의 물과 지방 성분은 서로 다른 공명 주파수를 가지며, 약 3.5 ppm의 위상 차이를 발생시키며, 서로 다른 에코 시간(TE)을 갖는다. 제어부(220)는 이를 고려하여 서로 다른 TE에서 각 리드아웃 경사펄스를 대상체로 적용함으로써, 성분들의 화학적 이동(chemical shift)이 반영된 에코 신호를 획득할 수 있다. 즉, 서로 다른 에코 시간에서 획득되는 에코 신호들은 서로 다른 위상 정보를 포함한다. On the other hand, the
한편, 대상체에 적용되는 블립펄스의 크기는 일정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이후, 제어부(220)는 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호들을 순차적으로 수신한다. 이때, 복수의 에코 신호는, 스핀 에코 또는 그레디언트 에코의 특성을 갖는다. On the other hand, the magnitude of the blip pulse applied to the object may be constant, but is not limited thereto. The
제어부(220)는 블립펄스에 따른 공간 정보를 기초로, 복수의 에코 신호 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑한다. 이때, 동일한 k-공간으로 매핑되는 에코 신호들은 동일한 TE에 획득된 것으로서 동일한 위상 정보를 포함한다. 따라서, 서로 다른 k-공간 사이에는 위상 차이가 존재한다. The
또한, 제어부(220)는 도 1에 도시된 영상 처리부(36)의 기능을 더 수행할 수 있다. 제어부(220)는 복수의 k-공간으로부터 물-지방 분리 영상을 복원한다. 구체적으로, 대상체 내의 물과 지방 성분은 서로 다른 공명 주파수를 가지며, 약 3.5 ppm의 위상 차이를 발생시킨다. 제어부(220)는 이러한 위상 차이에 근거한 위상 독립 영상 복원 기법을 기초로, 복수의 k-공간으로부터 물-지방 분리 영상을 복원할 수 있다. In addition, the
또한, 제어부(220)는 위상 이동에 따른 차이를 보정하기 위한 위상 보정 작업을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 영상의 SNR(signal-to-noise ratio)을 향상시키기 위하여, 에코 방향으로 컨볼루션 커널 벡터(convolution kernel vector)를 확장함으로써, 높은 SNR을 획득할 수 있다. 이에 대해서는, 도 12내지 도 16을 참조하여 후술한다. In addition, the
이와 같이, 개시된 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)는 블립펄스에 의해 서로 다른 공간 정보를 가지며, 물-지방의 위상 차이를 고려한 복수의 에코 신호를 획득함으로써, 스캔 시간을 효과적으로 감소시키는 한편, 높은 SNR(signal-to-noise ratio)의 물-분리 영상을 복원할 수 있다. As described above, the magnetic
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a pulse sequence according to an embodiment of the present invention.
도 3의 펄스 시퀀스(300)를 참조하면, 제어부(220)는 하나의 여기 RF 펄스(309) 및 가변 플립각(filp angle)을 갖는 N 개의 리포커싱 RF 펄스들(310)을 대상체에 적용할 수 있다. 제어부(220)는 각 리포커싱 RF 펄스가 대상체에 적용된 후, M 개의 리드아웃 경사펄스 및 (M-1) 개의 블립펄스를 추가로 적용할 수 있다. Referring to the
구체적으로, 제어부(220)는 물과 지방 간의 위상 차이를 기초로, 각 리드아웃 경사펄스가 인가되는 타이밍(즉, TE) 및 리드아웃 경사펄스들 간의 사이시간(t1, t2)을 결정한다. 만약, 결정된 사이시간(t1, t2)이 동일하다면, 제1 에코 신호(331) 및 제3 에코 신호(333)는 그레디언트 에코이며, 제2 에코 신호(332)는 스핀 에코이다. 그러나, 결정된 사이시간(t1, t2)이 상이하다면, 제1 내지 제3 에코 신호(331, 332, 333)는 모두 그레디언트 에코이다. Specifically, based on the phase difference between water and fat, the
한편, 제어부(220)는 제1 리포커싱 RF 펄스(311)가 대상체로 적용된 후, 리드아웃 경사자장(304)을 형성하는 리드아웃 경사펄스들 간의 사이 시간(t1, t2)에서, 슬라이스 선택 경사자장(302) 및 위상 부호화 경사자장(303)을 형성하는 제1 블립펄스 그룹(321) 및 제2 블립펄스 그룹(322)을 추가 적용할 수 있다. 이에 따라, 제어부(220)는 서로 다른 공간 정보(ky-kz)를 갖는 제1 에코 신호(331), 제2 에코 신호(332) 및 제 3 에코 신호(333)를 획득할 수 있다. After the first refocusing
제어부(220)는 제2 리포커싱 RF 펄스(312)가 대상체로 적용된 후에도 전술한 동작을 반복하여 수행함으로써, 제2 리포커싱 RF 펄스(312)에 대응하여 획득하는 에코 신호들(334, 335, 336) 각각이 서로 다른 공간 정보를 갖도록 할 수 있다. The
한편, 위 설명에서는 펄스 시퀀스(300)가 하나의 에코 트레인 동안 세 개의 에코 신호들(334 내지 336)을 획득하는 것으로 도시하였으나, 펄스 시퀀스는 네 개 이상의 에코 신호들을 획득하기 위한 리드아웃 경사펄스를 포함할 수도 있다. 이 경우, 펄스 시퀀스는 세 개 이상의 블립펄스 그룹을 포함할 수 있다. While the
또한, 도 3에서는, 단절편 영상을 복원하기 위한, 비선택적 여기(non-selective excitation pulse) RF 펄스 및 가변 플립각을 포함한 리포커싱 RF 펄스들을 포함하는 펄스 시퀀스(300)를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 3 shows a
제어부(220)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 선택적 절편 영상을 복원하기 위한, 선택적 여기(selective excitation) RF 펄스 및 가변 플립각을 포함한 리포커싱 RF 펄스들을 포함하는 펄스 시퀀스(400)를 대상체에 적용할 수도 있다. 4, the
이때, 리포커싱 RF 펄스들 각각의 크기는 직전의 리포커싱 RF 펄스가 생성한 신호의 크기를 기준으로 설정된다. 제어부(220)는 가변 플립각을 갖는 리포커싱 RF 펄스들을 대상체에 적용함으로써, 동일한 크기(예를 들어, 하나의 기준 크기)의 리포커싱 RF 펄스들을 반복하여 대상체 적용할 때보다 대상체에 미치는 자기장의 세기를 줄일 수 있어 전자파 흡수율을 낮추면서도 고속으로 자기 공명 신호(즉, 에코 신호)를 획득할 수 있다. 또한, 고속 스핀 에코 펄스 시퀀스에서 야기되는 크기 신호의 변조인 T2감쇄 현상을 극복하고 고해상도의 영상을 획득할 수 있다.At this time, the size of each of the re-focusing RF pulses is set based on the magnitude of the signal generated by the previous re-focusing RF pulse. The
한편, 도 4의 각 리포커싱 RF 펄스가 대상체에 적용된 이후, 제어부(220)는 도 3에서 전술한 방법으로 복수의 리드아웃 경사펄스 및 블립펄스를 대상체로 적용할 수 있다. Meanwhile, after each of the re-focusing RF pulses of FIG. 4 is applied to the target object, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 시퀀스를 도시한 다른 도면이다. 5 is another diagram illustrating a pulse sequence according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 제어부(220)는 그레디언트 에코(GE: gradient echo) 기법에 따른 N 개의 여기 RF 펄스를 포함하는 펄스 시퀀스(500)를 대상체로 적용할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 각 여기 RF 펄스가 적용된 후, M 개의 리드아웃 경사펄스 및 (M-1) 개의 블립펄스를 대상체로 적용할 수 있다. 이 경우, 도 5의 펄스 시퀀스(500)는 각 여기 RF 펄스에 의해 여기된 원자의 공명을 프리페이징 (prephasing)하기 위한 프리페이징 펄스(520)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
제어부(220)는 물과 지방 간의 위상 차이를 기초로, 각 리드아웃 경사펄스가 인가되는 타이밍(즉, TE) 및 리드아웃 경사펄스들 간의 사이시간(t1, t2)을 결정한다. 이때, 도 5의 펄스 시퀀스(500)에 의해 획득되는 제1 내지 제3 에코 신호(541, 542, 543)는 모두 그레디언트 에코이다. Based on the phase difference between water and fat, the
구체적으로, 제어부(220)는 도 5의 펄스 시퀀스(500)에 따라, 각 여기 RF펄스가 대상체로 적용된 후, 결정된 타이밍(즉, TE)에 따라 리드아웃 경사자장(504)을 형성하는 리드아웃 경사펄스를 대상체에 적용하고, 리드아웃 경사펄스들 간의 사이시간(t1, t2)에서 슬라이스 선택 경사자장(502) 및 위상 부호화 경사자장(503)을 형성하는 제1 블립펄스 그룹(531) 및 제2 블립펄스 그룹(532)을 대상체로 추가 적용할 수 있다. 이에 따라, 제어부(220)는 서로 다른 공간 정보를 갖는 제1 에코 신호(541), 제2 에코 신호(542) 및 제 3 에코 신호(543)를 획득할 수 있다. Specifically, the
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 제어부(220)가 에코 신호들을 서로 다른 k-공간으로 매핑하는 방법을 도시한 도면이다. FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a method for the
도 6a를 참조하면, 제어부(220)는 각 에코 트레인(도 3 및 도 4의 경우) 또는 반복 시간(TR: repetition time)(도 5의 경우) 내에서 에코 신호들을 제 1 내지 제3 k-공간(621 내지 623)으로 각각 매핑할 수 있다. 이때, 에코 신호들은 인터리브드(interleaved) 방식으로 각 k-공간에 매핑될 수 있다. Referring to FIG. 6A, the
제어부(220)는 위상 엔코딩 경사자장을 형성하며, 크기가 (+i) 인 블립펄스들을 적용할 수 있다. 이에 따라, 획득되는 제1 에코 신호(611)의 ky 공간 정보가 (j) 인 경우, 제2 에코 신호(612)의 ky 공간 정보는 (j+i) 이고, 제3 에코 신호(613)의 ky 공간 정보는 (j+2*i) 일 수 있다. 따라서, 하나의 에코 트레인(또는 하나의 TR)에서 획득되는 에코 신호들 각각은 서로 다른 ky 공간으로 매핑될 수 있다. The
구체적으로, 제어부(220)는 각 에코 신호의 ky 공간 정보(즉, +i)를 이용하여, 각 에코 신호에 대응하는 k-공간을 결정할 수 있다. 따라서, 제1 에코 트레인(또는 제1 TR)의 제1 에코 신호(611)와 제2 에코 트레인(또는 제2 TR)의 제1 에코 신호(614)는 제1 k-공간(621)으로 매핑되며, 제1 에코 트레인(또는 제1 TR)의 제2 에코 신호(612)와 제2 에코 트레인(또는 제2 TR)의 제2 에코 신호(615)는 제2 k-공간(621)으로 매핑된다. 또한, 제1 에코 트레인(또는 제1TR)의 제3 에코 신호(613)와 제2 에코 트레인(또는 제2 TR)의 제3 에코 신호(616)는 제3 k-공간(623)으로 매핑된다. 또한, 제1 내지 제3 에코 신호들(211 내지 213, 또는 214 내지 216)은 제1 내지 제3 k-공간(621 내지 623)의 ky 방향의 서로 다른 라인으로 매핑될 수 있다. 이때, 제1 내지 제 3 에코 신호들(211 내지 213, 또는 214 내지 216) 각각이 제1 내지 제 3 k-공간(621 내지 623)으로 매핑되는 라인들은 서로(+i) 만큼 떨어져 있을 수 있다. 만약, 대상체에 적용된 블립펄스들의 크기가 (+2*i) 인 경우, 제1 내지 제 3 에코 신호들(211 내지 213, 또는 214 내지 216) 각각은 제1 내지 제3 k-공간(621 내지 623)의 ky 방향으로 (+2*i)만큼 떨어진 라인들로 매핑될 수 있다. Specifically, the
한편, 도 6a에서는 설명의 편의를 위하여, 제어부(220)가 에코 신호 들을 k-공간의 각 라인으로 풀 샘플링(full-sampling)하는 예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어부(220)는 에코 신호들을 언더샘플링(under-sampling)(예를 들어, k-공간의 중심부에 대응하는 에코 신호를 샘플링하고, 그 외의 데이터는 보간하는 샘플링 기법)하여, 타원(elliptical) 형태의 k-공간을 획득할 수도 있다. 이때, 제어부(220)는 k-공간의 저주파수 영역(중앙부)에서 나이퀴스트(Nyquist) 비율로 샘플링하고, k-공간의 고주파수 영역(주변부)에서 나이퀴스트 비율보다 작은 비율로 샘플링할 수 있다. 6A, an example in which the
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제어부(220)는 삼차원 영상 복원을 위해 k-공간의 ky-kz 에 대한 샘플링을 더 수행할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 k 공간(631, 632, 633)은 ky-kz 공간 정보를 기초로 구분될 수 있다. Also, as shown in FIG. 6B, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)의 스캔 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of scanning a magnetic
자기 공명 영상 장치(200)의 제어부(220)는 적어도 하나의 RF 펄스 및 공간 부호화 경사펄스를 대상체에 적용한다(s710). The
제어부(220)는 대상체로부터 발생되는 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃 경사펄스 및 복수의 블립펄스를 대상체에 적용한다(s720). 이때, 복수의 블립펄스는, 리드아웃 경사펄스에 의해 형성되는 경사자장 이외의 적어도 하나의 다른 경사자장(예를 들어, 위상 인코딩 경사자장 및/또는 슬라이스 선택 경사자장)을 형성한다. The
한편, 제어부(220)는 대상체 내의 조직 성분들 간의 위상 차이(phase difference)를 기초로 결정된 복수의 에코시간(echo time, TE)에 따라, 복수의 리드아웃 경사펄스를 대상체로 적용하며, 연속하는 리드아웃 경사펄스의 사이시간에서 각 블립펄스를 대상체로 적용한다.On the other hand, the
이후, 제어부(220)는 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호를 순차적으로 획득한다(s730). 예를 들어, 제어부(220)는 스캐너(210)와 유무선으로 연결되어, 스캐너(210)에서 수신된 에코 신호들을 제공받을 수 있다. Thereafter, the
제어부(220)는 서로 다른 공간 정보를 기초로, 복수의 에코 신호 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑한다(s740). 이때, 동일한 k-공간으로 매핑되는 에코 신호들은 동일한 에코 시간(TE)에 획득된 것으로서 동일한 위상 정보를 포함한다. 따라서, 서로 다른 k-공간 사이에는 위상 차이가 존재한다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 공명 영상 장치(200)가 영상을 복원하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of restoring an image by the
일 실시예에 따르면, 제어부(220)는 에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널 벡터(convolution kernel vector)을 획득한다(s810). 구체적으로, 제어부(220)는 이하의 수학식1 및 수학식 2 를 이용하여 에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널 벡터(G)를 획득할 수 있다. According to one embodiment, the
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서 및 는 에코 신호의 인덱스, 및 은 RF 코일의 인덱스, 및 및 는 k-공간의 인덱스를 의미한다. 또한, 는 하이브리드 커널(hybrid kernel)인 내에서의 번째 에코 신호와 번째 RF 코일에 대응하는 복원 신호를 의미하며, 는 결측 신호와 L 반경 이내에 위치하며, 및 에 대응하여 측정된 신호를 의미한다. 또한, 은 컨볼루션 커널의 인덱스이며, 은 및 의 결측 신호를 복원하기 위한 컨벌루션 커널 벡터(G)의 번째 엘리먼트를 의미한다. In Equation (1) And Is an index of an echo signal, And Is the index of the RF coil, and And Denotes an index of k-space. Also, Is a hybrid kernel. Within Echo signal Lt; RTI ID = 0.0 > RF < / RTI > coil, Is located within the radius L of the missing signal, And Quot; signal " Also, Convolution kernel ≪ / RTI > silver And Of the convolution kernel vector G for recovering the missing signal of the ≪ / RTI >
한편, 수학식 1은 수학식 2로 대체된다. 여기서, 는 타겟 캘리브레이션 신호를 의미하며, 는타겟 캘리브레이션 신호와 L 반경 이내에 위치하는 소스 캘리브레이션 신호를 의미한다. On the other hand, Equation (1) is replaced by Equation (2). here, Means a target calibration signal, Means a source calibration signal located within a radius L of the target calibration signal.
[수학식 2]&Quot; (2) "
아래의 수학식 3은 수학식 2를 일반화한 수식으로, 무어-판로즈 의사 역행렬(Moore-Penrose pseudo inverse)을 수행한 예이다. The following equation (3) is an example of a Moore-Penrose pseudo inverse performed using the generalized equation (2).
[수학식 3]&Quot; (3) "
도 9를 참조하여 수학식 3을 살펴보면, 제어부(220)는 서로 다른 위상 정보(E1, E2, E3)를 포함하는 복수의 k-공간으로부터, 측정된 신호를 나타내는 행렬 , 결측 신호를 나타내는 , 및 컨볼루션 커널 벡터(G)를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
다시 도 8을 참조하면, 제어부(220)는 컨볼루션 커널 벡터(G)를 이용하여 결측 신호에 대응하는 데이터를 보간한다(s820). Referring back to FIG. 8, the
한편, 위 설명에서는 컨볼루션 보간법(convolution interpolation)에 기초하여, 에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널을 이용하여 결측 데이터를 보간하는 방법을 설명하였으나, 이에 제한되지 않으며, 다양한 보간법을 이용하여 결측 데이터를 보간할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 이미지 공간에 압축 센싱 기법을 적용할 수 있다. In the above description, a method of interpolating missing data using a convolution kernel extended in the echo direction based on convolution interpolation has been described. However, the present invention is not limited to this, and various interpolation methods can be used to interpolate missing data Interpolation can be performed. For example, the
이후, 제어부(220)는 보간된 데이터를 기초로, 위상 독립 영상 복원 기법을 이용하여 물-지방 분리 영상을 복원한다 (s830). 제어부(220)는 보간된 복수의 k-공간에 대해 에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널(도 9의 왼쪽 도면 참조)을 이용하여 물-지방 분리 영상을 복원할 수 있다.Thereafter, the
또한, 구현예에 따라, 제어부(220)는 복수의 k-공간으로부터 획득된 이미지 공간에 대한 압축 센싱 기법을 이용하여, 물 및 지방 성분 간의 위상 차이에 따른 물-지방 분리 영상을 복원할 수 있다. In addition, according to an embodiment, the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(220)가 보간된 복수의 k-공간으로부터 물 및 지방 성분 각각에 대응하는 자기 공명 영상을 복원한 일례이다. 제어부(220)는 전술한 방법에 의해 보간된 복수의 k-공간을 푸리에 변환(fourier transform)할 수 있다. 이후, 제어부(220)는 위상독립 영상 복원 기법을 기초로, 물 성분에 대응하는 제1 자기 공명 영상(1010) 및 지방 성분에 대응하는 제2 자기 공명 영상(1020)을 복원할 수 있다. 10 is an example in which the
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(220)가 위상 이동을 보정하기 위한 위상 교정 스캔(phase correction scan) 작업을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 11 and 12 are flowcharts for explaining a method for the
도 11 및 도 12를 참조하면, 제어부(220)는 도 2내지 도 10에서 전술한 이미징 스캔 작업(1101) 이외에, 위상 이동을 보정하기 위한 위상 교정 스캔 작업(1102)을 수행할 수 있다. 위상 교정 스캔 작업(1102)은 이미징 스캔 작업(1101) 내에서 획득되는 에코 신호들의 위상 차이(phase shift)를 보정하기 위한 작업으로, 이를 통해 자기 공명 영상 장치(200)는 고해상도 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 위상 교정 스캔 작업(1102)에서 획득된 정보를 기초로, 각 k-공간 내의 데이터가 해당 k-공간의 중심부에 대응되도록 보정할 수 있다. Referring to FIGS. 11 and 12, the
한편, 위상 교정 스캔 작업(1102)은 이미징 스캔 작업(1101)이 수행되기 전이나 이미징 스캔 작업(1101)이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 위상 교정 스캔 작업(1102)의 결과값을 이용하여, 이미징 스캔 작업(1101)에서 각 k-공간의 데이터들의 위상 보정을 수행할 수 있다. 이 경우, 제어부(220)는 하이브리드 도메인(hybrid domain) 내에서, 위상 보정을 수행할 수 있다. On the other hand, the phase
또는, 제어부(220)는 도 12에 도시된 바와 같이, 위상 교정 스캔 작업(1102)의 결과값을 이용하여, 이미징 스캔 작업(1101) 내의 이미지 도메인(image domain)에서 자기 공명 영상 데이터를 보정할 수도 있다. Alternatively, the
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업(1102)을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다. 13 is a diagram illustrating a pulse sequence for a phase
도 13의 펄스 시퀀스(1300)를 참조하면, 제어부(220)는 위상 교정 스캔 작업(1102)을 수행하기 위한 제1 펄스 시퀀스 그룹(1301) 및 제2 펄스 시퀀스 그룹(1302)을 대상체에 적용할 수 있다. Referring to the
구체적으로, 제1 펄스 시퀀스 그룹(1301) 및 제2 펄스 시퀀스 그룹(1302)은 여기 RF 펄스 및 리포커싱 RF 펄스를 포함하며, 이에 대응하여 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃 경사펄스들을 포함할 수 있다. 단, 제1 펄스 시퀀스 그룹(1301) 및 제2 펄스 시퀀스 그룹(1302)은 리드아웃 경사자장(Gfrequency) 이외의 다른 경사자장(즉, 슬라이스 선택 경사자장(Gslice) 및 위상 부호화 경사자장(Gphase))으로 인가되는 경사펄스는 포함하지 않는다. Specifically, the first
또한, 제1 펄스 시퀀스 그룹(1301)의 리드아웃 경사펄스과 제2 펄스 시퀀스 그룹(1302)의 리드아웃 경사펄스는 서로 다른 극성을 갖는다. 제어부(220)는 제1 및 제2 펄스 시퀀스(1301 및 1302)의 동일한 TE(제1 TE, 제2 TE 및 제3 TE)에 대응하여 서로 다른 극성의 리드아웃 경사펄스에 의해 발생된 에코 신호들의 위상 차이값을 이용하여, 이미징 스캔 작업(1101) 내에서 획득되는 데이터들의 위상 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 제1 TE 에 대응하여 서로 다른 극성의 리드아웃 경사펄스에 의해 발생된 에코 신호의 위상 차이값(즉, 1311 및 1312의 차이값)을 이용하여, 도 3의 제1 에코 신호(331)를 보정할 수 있다. In addition, the lead-out gradient pulse of the first
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업(1102)을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 다른 도면이다. 14 is another diagram illustrating a pulse sequence for a phase
도 14를 참조하면, 펄스 시퀀스(1400)는 제1 펄스 시퀀스 그룹(1401) 및 제2 펄스 시퀀스 그룹(1402)을 포함하며, 각 펄스 시퀀스 그룹은 여기 RF 펄스 및 프리페이징 경사펄스를 더 포함하는 리드아웃 경사펄스로 구성될 수 있다. 14, the
또한, 각 펄스 시퀀스 그룹의 리드아웃 경사펄스들은 도 13에서와 같이, 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 따라서, 제어부(220)는 도 13에서와 같이, 제1 및 제2 펄스 시퀀스(1301 및 1302)의 동일한 TE(제1 TE, 제2 TE 및 제3 TE)에 대응하여 서로 다른 극성의 리드아웃 경사펄스에 의해 발생된 에코 신호들의 위상 차이값을 이용하여, 이미징 스캔 작업(1101) 내에서 획득되는 데이터들의 위상 보정을 수행할 수 있다.In addition, the lead-out gradient pulses of each pulse sequence group may have different polarities, as shown in FIG. 13, the
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 교정 스캔 작업(1102)을 위한 펄스 시퀀스를 도시한 또 다른 도면이다. 15 is another diagram illustrating a pulse sequence for a phase
도 15를 참조하면, 위상 교정 스캔 작업(1102)을 위한 펄스 시퀀스(1500 및 1600)는 하나의 펄스 시퀀스 그룹으로 구성될 수 있다. 이 경우, 제어부(220)는 서로 다른 TE에 획득된 에코 신호들을 이용하여, 이미징 스캔 작업(1101) 내에서 획득되는 데이터들의 위상 보정을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 15, the
구체적으로, 도 15의 펄스 시퀀스(1500)는 여기 RF 펄스 및 리포커싱 RF 펄스를 포함하며, 이에 대응하여 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 리드아웃 경사펄스들을 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(220)는 sig1 과 sig3을 평균화한 값과 sig2의 위상 차이값을 기초로, 이미징 스캔 작업(1101) 내에서 획득되는 데이터들의 위상 보정을 수행할 수 있다.Specifically, the
한편, 위상 교정 스캔 작업(1102)을 위한 펄스 시퀀스는 하나의 RF 여기 펄스 및 프리페이징 펄스를 더 포함하는 리드아웃 경사펄스로 구성될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 위상 이동을 보정하기 위한 다양한 펄스 시퀀스가 본 발명에 적용될 수 있다. Meanwhile, the pulse sequence for the phase
도 16은 도 10의 자기 공명 영상의 위상 이동을 보정한 일례이다. 16 is an example of correcting the phase shift of the magnetic resonance image of FIG.
도 16에 도시된 바와 같이, 제어부(220)는 물 성분에 대응하는 제1 자기 공명 영상(1010) 및 지방 성분에 대응하는 제2 자기 공명 영상(1020)에 대하여 위상 차이를 보정함으로써, 보다 고해상도의 자기 공명 영상(1610 및 1620)을 생성할 수 있다. 16, the
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.One embodiment of the present invention may also be embodied in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules, being executed by a computer. The recording medium is a computer-readable medium, which may be any available medium that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. The computer-readable medium may also include computer storage media, which may be volatile and / or non-volatile, implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data, Nonvolatile, removable and non-removable media.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
1: MRI 시스템
10: MRI 스캐너
20: 신호 처리부
30: 인터페이스부
40: 제어부
50: 모니터링부1: MRI system
10: MRI Scanner
20: Signal processor
30:
40:
50: Monitoring section
Claims (22)
상기 대상체가 위치하는 보어(bore) 내부에 복수의 RF(radio frequency) 및 경사자장(gradient)을 형성하고, 상기 대상체로부터 에코 신호(echo signal)를 수신하는 스캐너; 및
펄스 시퀀스에 따라 상기 스캐너를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는
적어도 하나의 RF 펄스 및, 공간 부호화 경사펄스를 상기 스캐너를 통해 상기 대상체에 적용하고,
상기 대상체로부터 방출되는 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃(readout) 경사펄스 및 복수의 블립펄스(blip pulse)를 상기 스캐너를 통해 상기 대상체에 적용하며,
상기 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호를 순차적으로 획득하며,
상기 서로 다른 공간 정보를 기초로, 상기 복수의 에코 신호 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑하는, 자기 공명 영상 장치. A magnetic resonance imaging apparatus for scanning a target object,
A scanner for forming a plurality of radio frequency (RF) and gradient magnetic fields in a bore where the object is located and receiving an echo signal from the object; And
And a controller for controlling the scanner according to a pulse sequence,
The control unit
At least one RF pulse and a spatial encoding gradient pulse are applied to the object through the scanner,
A plurality of readout tilt pulses and a plurality of blip pulses for acquiring a plurality of echo signals emitted from the object are applied to the object through the scanner,
Sequentially acquiring a plurality of echo signals including different spatial information according to the plurality of blip pulses,
And maps each of the plurality of echo signals to each of a plurality of k-space based on the different spatial information.
상기 복수의 블립펄스는
리드아웃 경사펄스에 의해 형성되는 경사자장 이외의 적어도 하나의 다른 경사자장을 형성하는 것인, 자기 공명 영상 장치. The method according to claim 1,
The plurality of blip pulses
And at least one other oblique magnetic field other than the oblique magnetic field formed by the lead-out oblique pulse is formed.
상기 제어부는,
상기 대상체 내의 물-지방 성분 간의 위상 차이(phase difference)를 기초로 결정된 에코시간(echo time, TE)에 따라, 상기 복수의 리드아웃 경사펄스를 상기 대상체로 적용하며,
연속하는 리드아웃 경사펄스의 사이시간에서 각 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 것인, 자기 공명 영상 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein,
Out gradient pulse to the object according to an echo time (TE) determined based on a phase difference between water-lipid components in the object,
And applying each blip pulse to the object in time between consecutive lead-out warp pulses.
상기 제어부는
물 및 지방 성분 간의 위상 차이를 기초로, 상기 복수의 k-공간으로부터 물-지방 분리 영상을 복원하는 것인, 자기 공명 영상 장치. The method of claim 3,
The control unit
Wherein the water-fat separation image is reconstructed from the plurality of k-space based on a phase difference between water and fat components.
상기 제어부는
하나의 TR 동안 하나의 여기(excitation) RF 펄스 및 N 개의 리포커싱(refocusing) RF 펄스를 상기 대상체에 적용시키며,
각 리포커싱 RF 펄스가 적용된 후, M 개의 리드아웃 경사펄스 및 (M-1) 개의 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 것인, 자기 공명 영상 장치.3. The method of claim 2,
The control unit
Applying one excitation RF pulse and N refocusing RF pulses to the subject during one TR,
And applying M reed out slope pulses and (M-1) blip pulses to the subject after each refocusing RF pulse is applied.
상기 제어부는
하나의 TR 동안 N 개의 여기 RF 펄스를 상기 대상체로 적용시키며,
각 여기 RF 펄스가 적용된 후, M 개의 리드아웃 경사펄스 및 (M-1) 개의 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 것인, 자기 공명 영상 장치.3. The method of claim 2,
The control unit
Applying N excitation RF pulses to the object during one TR,
Wherein after applying each excitation RF pulse, M lead-out gradient pulses and (M-1) blip pulses are applied to the object.
상기 제어부는
에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널 벡터(convolution kernel vector)를 산출하며, 상기 컨볼루션 커널 벡터를 기초로 상기 복수의 k-공간 내의 결측 신호에 대응하는 데이터를 보간하는 것인, 자기 공명 영상 장치. 3. The method of claim 2,
The control unit
And a convolution kernel vector extending in the echo direction, and interpolates data corresponding to the missing signal in the plurality of k-space based on the convolution kernel vector.
상기 제어부는
상기 복수의 k-공간으로부터 획득된 이미지 공간에 대한 압축 센싱 기법을 이용하여, 물 및 지방 성분 간의 위상 차이에 따른 물-지방 분리 영상을 복원하는 것인, 자기 공명 영상 장치. 3. The method of claim 2,
The control unit
Wherein the water-fat separation image is reconstructed according to a phase difference between water and fat components using a compression sensing technique for the image space acquired from the plurality of k-spaces.
상기 제어부는
각 k-공간의 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나의 RF 펄스 및 리드아웃 경사 펄스를 각각 포함하는 제1 펄스 시퀀스 그룹 및 제2 펄스 시퀀스 그룹을 상기 대상체로 적용하되,
상기 제1 펄스 시퀀스 그룹 내의 리드아웃 경사펄스와 상기 제2 펄스 시퀀스 그룹 내의 리드아웃 경사펄스는 서로 다른 극성으로 구성되는 것인, 자기 공명 영상 장치.The method according to claim 1,
The control unit
A first pulse sequence group and a second pulse sequence group each including at least one RF pulse and a lead-out gradient pulse for correcting a phase difference of each k-space,
Wherein the lead-out gradient pulse in the first pulse sequence group and the lead-out gradient pulse in the second pulse sequence group are configured to have different polarities.
상기 제어부는
상기 제1 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호 및 상기 제2 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호의 차이에 기초하여, 상기 복수의 k-공간 내 데이터의 위상 보정을 수행하는 것인, 자기 공명 영상 장치. 10. The method of claim 9,
The control unit
And performing phase correction of the data in the plurality of k-space based on a difference between an echo signal received corresponding to the first pulse sequence group and an echo signal received corresponding to the second pulse sequence group. Magnetic resonance imaging device.
상기 제어부는
상기 제1 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호 및 상기 제2 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호의 차이에 기초하여, 상기 복수의 k-공간으로부터 복원된 영상 데이터의 위상 보정을 수행하는 것인, 자기 공명 영상 장치. 10. The method of claim 9,
The control unit
Performing phase correction of the image data reconstructed from the plurality of k-space based on the difference between the echo signal received corresponding to the first pulse sequence group and the echo signal received corresponding to the second pulse sequence group Magnetic resonance imaging device.
상기 제어부는,
각 k-공간의 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나의 RF 펄스, 제1 리드아웃 경사펄스, 제2 리드아웃 경사펄스 및 제3 리드아웃 경사펄스를 상기 대상체로 적용하며,
상기 제1 내지 제3 리드아웃 경사펄스에 대응하여, 제1 에코 신호, 제2 에코 신호 및 제3 에코 신호를 순차적으로 수신하고,
상기 제1 에코 신호와 상기 제3 에코 신호의 평균값과 상기 제2 에코 신호의 차이에 기초하여, 상기 복수의 k-공간 내의 데이터들의 위상 보정을 수행하는 것인, 자기 공명 영상 장치. The method according to claim 1,
Wherein,
Applying at least one RF pulse, a first lead-out gradient pulse, a second lead-out gradient pulse, and a third lead-out gradient pulse to the target object to correct a phase difference of each k-space,
Sequentially receiving first echo signals, second echo signals, and third echo signals corresponding to the first through third lead-out gradient pulses,
And performs phase correction of data in the plurality of k-space based on a difference between an average value of the first echo signal and the third echo signal and the second echo signal.
(a) 적어도 하나의 RF 펄스 및, 공간 부호화 경사펄스를 대상체에 적용하는 단계;
(b) 상기 대상체로부터 방출되는 복수의 에코 신호를 획득하기 위한 복수의 리드아웃(read-out) 경사펄스 및 복수의 블립펄스(blip pulse)를 적용하는 단계;
(c) 상기 복수의 블립펄스에 따라 서로 다른 공간 정보를 포함하는 복수의 에코 신호를 순차적으로 획득하는 단계; 및
(d) 상기 서로 다른 공간 정보를 기초로, 상기 복수의 에코 신호 각각을 복수의 k-공간 각각에 매핑하는 단계;를 포함하는, 방법. A method for a magnetic resonance imaging apparatus to scan a target object,
(a) applying at least one RF pulse and a spatial encoding gradient pulse to a target object;
(b) applying a plurality of read-out tilt pulses and a plurality of blip pulses to obtain a plurality of echo signals emitted from the object;
(c) sequentially acquiring a plurality of echo signals including different spatial information according to the plurality of blip pulses; And
(d) mapping each of the plurality of echo signals to each of a plurality of k-space based on the different spatial information.
상기 복수의 블립펄스는
리드아웃 경사펄스에 의해 형성되는 경사자장 이외의 적어도 하나의 다른 경사자장을 형성하는 것인, 방법. 14. The method of claim 13,
The plurality of blip pulses
And at least one other oblique magnetic field other than the oblique magnetic field formed by the lead-out oblique pulse is formed.
상기 (b) 단계는
상기 대상체 내의 물-지방 성분 간의 위상 차이(phase difference)를 기초로 결정된 에코시간(echo time, TE)에 따라, 상기 복수의 리드아웃 경사펄스를 상기 대상체로 적용하며, 연속하는 리드아웃 경사펄스의 사이시간에서 각 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 단계;를 포함하는 것인, 방법. 15. The method of claim 14,
The step (b)
Out gradient pulse is applied to the object in accordance with an echo time (TE) determined based on a phase difference between water-lipid components in the object, And applying each blip pulse to the object in time between the blip pulses.
상기 방법은
(e) 물 및 지방 성분 간의 위상 차이를 기초로, 상기 복수의 k-공간으로부터 물-지방 분리 영상을 복원하는 단계;를 더 포함하는 것인, 방법. 16. The method of claim 15,
The method
(e) reconstructing a water-fat separation image from the plurality of k-space based on a phase difference between water and fat components.
상기 (a) 단계는, 여기(excitation) RF 펄스 및 N 개의 리포커싱(refocusing) RF 펄스를 상기 대상체에 적용하며,
상기 (b) 단계는, 각 리포커싱 RF 펄스가 적용된 후, M 개의 리드아웃 경사 펄스 및 (M-1) 개의 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 것인, 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the step (a) applies an excitation RF pulse and N refocusing RF pulses to the object,
Wherein the step (b) applies M lead-out warp pulses and (M-1) blip pulses to the object after each refocusing RF pulse is applied.
상기 (a) 단계는, N 개의 여기 RF 펄스를 상기 대상체로 적용시키며,
상기 (b) 단계는
각 여기 RF 펄스가 적용된 후, M개의 리드아웃 경사 펄스 및 (M-1)개의 블립펄스를 상기 대상체로 적용하는 것인, 방법. 15. The method of claim 14,
In the step (a), N excitation RF pulses are applied to the object,
The step (b)
Wherein after each excitation RF pulse is applied, M lead-out warp pulses and (M-1) blip pulses are applied to the object.
상기 방법은
(f) 에코 방향으로 확장된 컨볼루션 커널 벡터(convolution kernel vector)를 산출하며, 상기 컨볼루션 커널 벡터를 기초로 상기 복수의 k-공간 내의 결측 신호에 대응하는 데이터를 보간하는 단계; 를 더 포함하는, 방법. 15. The method of claim 14,
The method
(f) calculating a convolution kernel vector extending in an echo direction, interpolating data corresponding to the missing signal in the plurality of k-space based on the convolution kernel vector; ≪ / RTI >
상기 방법은,
(g) 상기 (a) 단계 이전 또는 상기 (d) 단계 이후에, 각 k-공간의 위상 차이를 보정하기 위한 적어도 하나의 RF 펄스 및 리드아웃 경사 펄스를 각각 포함하는 제1 펄스 시퀀스 그룹 및 제2 펄스 시퀀스 그룹을 상기 대상체로 적용하되,
상기 제1 펄스 시퀀스 그룹 내의 리드아웃 경사펄스와 상기 제2 펄스 시퀀스 그룹 내의 리드아웃 경사펄스는 서로 다른 극성으로 구성되는 것인, 방법. 15. The method of claim 14,
The method comprises:
(g) a first pulse sequence group including at least one RF pulse and a lead-out gradient pulse for correcting the phase difference of each k-space before (a) or after (d) A second pulse sequence group is applied as the object,
Wherein the lead-out gradient pulse in the first pulse sequence group and the lead-out gradient pulse in the second pulse sequence group are configured with different polarities.
상기 방법은,
(h) 상기 제1 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호 및 상기 제2 펄스 시퀀스 그룹에 대응하여 수신된 에코 신호의 차이에 기초하여, 상기 복수의 k-공간 내의 데이터의 위상 보정을 수행하거나, 상기 복수의 k-공간으로부터 복원된 영상 데이터의 위상 보정을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 방법. 21. The method of claim 20,
The method comprises:
(h) performing phase correction of data in the plurality of k-space based on a difference between an echo signal received corresponding to the first pulse sequence group and an echo signal received corresponding to the second pulse sequence group And performing phase correction of the reconstructed image data from the plurality of k-space.
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