KR100375922B1 - Ｍｒａ의 영상구현시 발생하는 아티펙트제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MRA의 영상구현시 발생하는 아티펙트제거방법에 관한 것으로, 한화면 영상을 얻는데 필요한 시간(TR)및 심박동수를 입력받는 제 1단계와, 제 1단계에서 입력받은 TR 및 심박동수로부터 총영상촬영시간 및 초당심박동수를 각각 산출하는 제 2단계와, 제 2단계에서 산출된 총영상촬영시간 및 초당심박동수에 근거하여 총영상촬영시간당 심박동수 및 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수를 산출하는 제 3단계와, 제 3단계에서 산출한 총영상촬영시간당 심박동수에 근거하여 위상인코딩스텝의 나머지갯수를 산출하는 제 4단계, 및 제 3단계 및 제 4단계에서 산출된 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수 및 위상인코딩스텝의 나머지 갯수에 근거하여 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 제 5단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 ECG게이팅을 사용하지 않고도 MRA영상구현시 발생하는 아티펙트를 제거할 수 있는 효과를 제공하는 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 두가지 방법을 제시한다.
Description
본 발명은 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography : 이하 MRA라 함)에 관한 것으로, 특히 MRA에서의 영상구현시에 발생하는 아티펙트(artifact)를 제거하기 위한 방법에 관한 것이다.
근래들어 자기공명영상술(magnetic resonance imaging : 이하 MRI라 함)의임상이용이 보편화된 이후 가장 활발한 발전을 보이는 분야가 MRA라 할 수 있다.
MRA에 앞서, 우선 MRI에 대해 간략히 살펴보면, MRI는 우리 체내에 가장 많이 존재하는 수소원자의 자기적특성을 이용하는 기술로, 강력한 외부 자장에 의해 자화되어 일정한 주파수로 회전하는 수소원자핵(proton)에 동일한 회전수의 고주파 신호를 인가한 후 수소원자핵으로부터 얻어지는 미약한 신호, 즉 자기공명 현상에 의한 신호를 받아서 영상화하는 진단용 촬영장치이다. 이러한 자기공명 신호를 얻기위한 가장중요한 세가지 장치는 첫째는 수소원자핵을 자화시키는 자장을 만드는 자석(magnet)이며, 둘째는 이 자석에 의해 자화된 수소원자핵에 고주파(radio frequency : 이하 RF라 함)신호를 인가하고 수소원자핵에서 나오는 미세한 신호를 얻는 안테나, 즉 RF코일이 된다. 마지막 세번째는 이 신호(에코신호)를 처리하여 영상을 재구성하는 컴퓨터와 각종 콘트롤러이다.
MRA는 앞서 설명한 MRI장치에서 얻은 영상을 적절히 처리하여 혈관의 영상을 얻는 방법으로, 혈류에 민감한 영상기법으로 영상을 얻고 혈관 이외의 조직에서 나오는 신호를 억제한 후, 이 영상들의 투사(projection)하는 영상을 얻는 방법이다.
영상기법으로는 대체로 두가지 방법이 있는데 한가지는 TOF(time-of-flight)효과를 이용한 혈류영상이고, 다른 하나는 PC(phase contrast)방법에 의한 기법이다. TOF를 이용하는 방법은 이미 잘 알려져 있는 "flow-related-enhancement"를 이용하는 것으로, 이 현상은 혈류보상(flow compensated) 경사자장 에코(gradient echo)영상에서 흔히 볼 수 있다. 기본적으로 어느 위치의 스핀(spin)은 한번의 RF로 선택된 후 일정시간이 지난후 검출되는데, 이 시간간격 사이에 스핀의 위치이동이 있으면 TOF효과가 나타나는데 이러한 현상에 의해 혈류가 고신호 강도로 보이게 된다. 이 방법은 기존 영상기법과 같이 2D 영상기법과 3D영상기법을 모두 사용할 수 있으며 2D TOF 혹은 3D TOF 라고 부른다.
일반적으로, 2D TOF 혈관조영술에서는 심박동에 의해서 영상구현하고자 하는 혈관의 혈류속도가 변하게 된다. 이것에 의해서 재구성되는 영상에는 증폭변조(amplitude modulation)에 의해서 실제 혈관 옆에 고스트(ghost)가 생기게 된다. 이러한 고스트는 기존 혈관조영상과 비교한 상대적인 해상력 열세와 혈류현상에 기인한 아티펙트이다.
도 1은 증폭변조에 의한 아티펙트를 보여주기 위한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프이다. 도 1a는 혈류가 심박동에 의하여 변화할 때 각각의 위상인코딩스텝에서의 혈류 속도 관계를 나타낸다. 여기서, 세로축은 혈류속도를 나타내며, 가로축은 위상인코딩스텝을 보여준다. 도 1a는 심박동수가 8인 경우를 예로 한다. 혈류가 가장 빠른부분을 지날때, 즉, 혈류속도가 1일 경우에 위상인코딩경사자계(phase encoding gradient)를 1부터 256까지 리니어(linear)하게 오더링(ordering)한다. 여기서, 리니어하게 오더링한다는 것은 1부터 256까지의 위상인코딩스텝을 갖는 위상인코딩경사자계를 순서적으로 가해주는 것이다. 위상인코딩경사자계를 같은 혈류하에서 오더링을 리니어하게 가했을 때의 신호를 가지고 영상 재구성한 결과를 도 1b에 보여준다. 결과적으로, 도 1b와 같이 혈관신호세기는 절반으로 줄어들고 바로 옆에 아티펙트가 발생하였다. 이러한 아티펙트를 제거하기 위해서 일반적으로 사용하는 방법은 심박동수에 맞추어 일정한 혈류속도에서 이미징(imaging)을 할 수 있도록 ECG 게이팅(gating)을 걸어주는 방법이 있다. 이는 일정한 혈류 속도에서 이미지를 시행하므로 증폭변조의 효과가 없어져 아티펙트가 사라지게 된다.
하지만, 이러한 ECG게이팅은 이미징하는데 혈류 속도를 유지하기 위해서 일정한 속도가 되었다는 트리거신호가 걸리는 경우에만 이미징할 수 있으므로 시간이 오래 걸리며, 환자에게 ECG게이팅 신호를 얻을 수 있도록 하는 별도의 장비를 부착하는등의 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 ECG게이팅을 이용하지 않고도 MRA의 영상구현시 발생하는 아티펙트를 제거할 수 있는 아티펙트제거방법을 제공함에 있다.
도 1은 증폭변조에 의한 아티펙트를 보여주기 위한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아티펙트제거방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3은 도 2의 리오더링단계의 일실시예에 의한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프,
도 4는 도 2의 리오더링단계의 다른실시예에 의한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 MRA의 영상구현시 발생하는 아티펙트제거방법은 한화면 영상을 얻는데 필요한 시간(TR)및 심박동수를 입력받는 제 1단계와, 제 1단계에서 입력받은 TR 및 심박동수로부터 총영상촬영시간 및 초당심박동수를 각각 산출하는 제 2단계와, 제 2단계에서 산출된 총영상촬영시간 및 초당심박동수에 근거하여 총영상촬영시간당 심박동수 및 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수를 산출하는 제 3단계와, 제 3단계에서 산출한 총영상촬영시간당 심박동수에 근거하여 위상인코딩스텝의 나머지갯수를 산출하는 제 4단계, 및 제 3단계 및 제 4단계에서 산출된 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수 및 위상인코딩스텝의 나머지 갯수에 근거하여 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 제 5단계를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 기술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아티펙트제거방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, TR(repetition time)및 심박동수를 입력한다(단계 201). 여기서, TR이란 이미지 한장을 얻기 위한 시간이다. 입력된 TR및 심박동수를 이용해서 총영상촬영시간 및 초당심박동수를 산출한다(단계 202). 즉, 총영상촬영시간은 TR×1×총위상인코딩스텝갯수(256)로 산출한다. 또한, 초당심박동수는 심박동수를 60으로 나눈값이다. 총영상촬영시간과 초당심박동수를 산출한 이후, 총영상촬영시간당 심박동수를 산출한다(단계 203). 또한 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수를 산출한다(단계 204). 즉, 총영상촬영시간당 심박동수는 촬영시간×심박동수로 산출하며, 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수는 총위상인코딩스텝의갯수(256)을 심박동수로 나눈값이다. 여기서, 심박동수는 소수점 첫째자리의 값은 무시한다. 그런다음, 위상인코딩스텝의 나머지 갯수를 산출한다(205). 단계 204에서 무시한 심박동수의 소수점 첫째 자리의 위상인코딩스텝의 나머지 갯수는 심박동1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수를 소수점 첫째자리를 무시한 심박동수와 곱한후, 총위상인코딩스텝(256)에서 뺀값이다. 그러면, 심박동이 몇번인가에 따른 위상인코딩스텝의 총갯수가 산출된다. 그에 따라 리오더링(reordering)을 한다(단계 206).리오더링단계에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 두가지 실시예로 상세히 설명한다.
도 3은 도 2의 리오더링단계의 일실시예에 의한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프이다.
도 3에 보이는 리오더링결과는 혈류속도변화에 따른 증폭변조에 의한 아티펙트를 혈관신호 안쪽으로 모으는 것이다. 도 3a는 혈류가 심박동에 의하여 변화할 때 각각의 위상인코딩스텝에서의 혈류 속도 관계를 나타낸다. 여기서, 세로축은 혈류속도를 나타내며, 가로축은 위상인코딩스텝을 보여준다. 도 3a는 이미지하는 동안 혈류속도가 심박동에 의해서 변화하는 것이므로 이미지하는 동안 한번의 심박동이 일어난 것처럼 위상인코딩경사자계(phase encoding gradient)를 리오더링(reordering)한다. 여기서, 리오더링한다는 것은 1부터 256까지의 위상인코딩스텝을 갖는 위상인코딩경사자계의 순서를 바꾸어 가해주는 것이다. 위상인코딩경사자계를 같은 혈류하에서 리오더링을 가했을 때의 신호를 가지고 영상 재구성한 결과를 도 3b에 보여준다. 결과적으로, 도 3b와 같이 혈관신호 주변에 있던 아티펙트가 혈관신호에 더해져 혈관신호세기는 두배로 증가하고 아티펙트는 제거된다.
도 4는 도 2의 리오더링단계의 다른실시예에 의한 시뮬레이션결과를 보여주는 그래프이다.
도 4에 보이는 리오더링결과는 혈류속도변화에 따른 증폭변조에 의한 아티펙트를 혈관신호 바깥쪽으로 밀어내는 것이다. 도 4a는 혈류가 심박동에 의하여 변화할 때 각각의 위상인코딩스텝에서의 혈류 속도 관계를 나타낸다. 여기서, 세로축은 혈류속도를 나타내며, 가로축은 위상인코딩스텝을 보여준다. 도 4a는 위상인코딩스텝마다 위상인코딩경사자계의 최대값과 최소값을 차례로 리오더링(reordering)한다. 그러나, 실제 위상인코딩스텝마다 최대값과 최소값의 위상인코딩경사자계를 가하는 것은 심박동의 속도에 의해서 불가능하므로 DC부분(128)을 지날때 가해준다. 여기서, 리오더링한다는 것은 1부터 256까지의 위상인코딩스텝을 갖는 위상인코딩경사자계의 순서를 바꾸어 가해주는 것이다. 위상인코딩경사자계를 같은 혈류하에서 리오더링을 가했을 때의 신호를 가지고 영상 재구성한 결과를 도 4b에 보여준다. 결과적으로, 도 4b와 같이 혈관신호 주변에 있던 아티펙트가 혈관신호의 바깥쪽으로 밀려나므로 해서 혈관신호는 절반으로 줄었으며, 아티펙트는 제거된다.
따라서, 본 발명은 ECG게이팅을 사용하지 않고도 MRA영상구현시 발생하는 아티펙트를 제거할 수 있는 효과를 제공하는 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 두가지 방법을 제시한다.
Claims (5)
- MRA의 영상구현시 발생하는 아티펙트제거방법에 있어서,한화면 영상을 얻는데 필요한 시간(TR)및 심박동수를 입력받는 제 1단계;상기 제 1단계에서 입력받은 TR 및 심박동수로부터 총영상촬영시간 및 초당심박동수를 각각 산출하는 제 2단계;상기 제 2단계에서 산출된 총영상촬영시간 및 초당심박동수에 근거하여 총영상촬영시간당 심박동수 및 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수를 산출하는 제 3단계;상기 제 3단계에서 산출한 총영상촬영시간당 심박동수에 근거하여 위상인코딩스텝의 나머지갯수를 산출하는 제 4단계; 및상기 제 3단계 및 상기 제 4단계에서 산출된 심박동 1에 해당하는 위상인코딩스텝갯수 및 위상인코딩스텝의 나머지 갯수에 근거하여 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 제 5단계를 포함하는 아티펙트제거방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 5단계는아티펙트를 혈관신호 안쪽에 모이도록 위상인코딩경사자계를 리오더링하는 아티펙트제거방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 5단계는위상인코딩경사자계의 순서를 심박동이 하나인 것으로 바꾸어 리오더링하는 아티펙트제거방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 5단계는아티펙트를 혈관신호 바깥쪽에 모이도록 위상인코딩경사자계의 값을 교번적(alternative)으로 리오더링하는 아티펙트제거방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 5단계는위상인코딩경사자계의 최대값과 최소값을 차례로 바꾸어 리오더링하는 아티펙트제거방법.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724386A (en) * | 1985-09-30 | 1988-02-09 | Picker International, Inc. | Centrally ordered phase encoding |
| US4930508A (en) * | 1987-04-10 | 1990-06-05 | Yair Shimoni | Reducing respiratory motion artifacts in nuclear magnetic resonance images |
| US5035244A (en) * | 1988-02-23 | 1991-07-30 | Elscint Ltd. | Motion artifact minimization |
| JPH09182728A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 磁気共鳴撮像方法および装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724386A (en) * | 1985-09-30 | 1988-02-09 | Picker International, Inc. | Centrally ordered phase encoding |
| US4930508A (en) * | 1987-04-10 | 1990-06-05 | Yair Shimoni | Reducing respiratory motion artifacts in nuclear magnetic resonance images |
| US5035244A (en) * | 1988-02-23 | 1991-07-30 | Elscint Ltd. | Motion artifact minimization |
| JPH09182728A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 磁気共鳴撮像方法および装置 |
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