KR101070153B1 - 핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기 공명 이미징 방법 - Google Patents

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지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨
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Abstract

화상의 화질 열화 없이 랩어라운드 아티팩트를 제거하기 위해, 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않은 상태로, 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 하나, 예컨대, 수신 코일(10131)에 의해 수신된 보정 신호로서의 기준 신호에 근거하여, 실제 스캔에서 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행하는 위상 보정부(1072)와, 실제 스캔에서 위상 보정부(1072)에 의해 위상 보정 처리되며 복수 개의 수신 코일(1013)에 의해 수신되는 신호와 복수 개의 코일(1013)의 감도 분포 차에 근거하여, 화상의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 전개부(1075)가 제공되며, 이에 따라, 코일간의 상대적 위상 관계를 보존하면서 위상 보정 처리가 이행되고, 이러한 위상 보정 처리의 결과를 이용하여 전개 처리(제거 처리)가 이행된다.

Description

핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기 공명 이미징 방법{NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS AND NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING METHOD}
도 1은 본 발명에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 자석 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치에 의한 실제 스캔의 예시적인 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 기준 신호를 얻는 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 5는 기준 신호를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치에 의한 병렬 이미징 기법을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 8은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 제어부의 선택 처리를 설명하는 도면이다.
도 10은 제 2 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)의 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치의 제 3 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 멀티-샷 확산 강조 EPI 법의 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 13은 도 11에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 핵 자기 공명 이미징 장치
101: 자석 어셈블리
102 : 자장 전원
103: 그래디언트 자장 구동 회로
104 : RF 전력 증폭기 105 : 전치 증폭기
106 : 표시 장치 107 : 제어부
108 : 시퀀스 기억 회로 109 : 게이트 변조 회로
110 : RF 발진 회로 111 : A/D 변환기
112 : 위상 검파기 113 : 오퍼레이터 콘솔
1011 : 그래디언트 자장 코일 1012 : 송신 코일
1013 : 수신 코일 1014 : 자석
본 발명은, 예컨대, 피검체 내의 수소 원자로부터의 핵 자기 공명 신호에 근거하여 화상을 생성하는 핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기공명 이미징 방법에 관한 것이다.
예컨대, 핵 자기 공명 신호에 근거하여 핵 밀도 분포(nuclear density distribution)나 완화 시간 분포(relaxation time distribution)를 나타내는 화상을 생성하는 핵 자기 공명 이미징(MRI: Magnetic Resonance Imaging) 장치가 알려져 있다.
최근에는, 복수 개의 수신 코일을 이용하여 위상 인코딩 방향으로 감소된 촬상 시야(FOV: Field of view)를 갖는 고속 스캔을 수행하고, 복수 개의 코일의 감도 분포(insensitivity distribution) 차에 근거하여, 화상 중에서 앨리어싱(aliasing)에 의해 생성된 랩어라운드 아티팩트(wraparound artifacts)를 제거하고, 넓은 촬상 시야(Full FOV로 지칭되기도 함)를 갖는 화상을 얻는 병렬 이미징 기법(parallel imaging technique)이 알려져 있다. (예컨대, 비특허 문헌 1 참조).
또한, 이러한 방법을 이용하여 랩어라운드 아티팩트를 제거하고 넓은 FOV 화상을 생성하는 핵 자기 공명 이미징 장치가 알려져 있다. (예컨대, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1]
일본 특허 출원 공개 공보 제 2002-248089 호.
[비특허 문헌 1]
Pruessmann, K.P, Weiger, M. Sheidegger, M.B., 및 Boesiger, P., Magn. Reson. Med., 42, 952, 1999.
그러나, 상술한 자기 공명 이미징 장치는, 예컨대, EPI 펄스 시퀀스에 의해 핵 자기 공명 신호를 수신하고 상술한 병렬 이미징 기법을 이용하여 화상을 생성할 때, 불균일 자장(inhomogeneous magnetic field) 등에 의해 화질이 저하되는 문제점을 갖기 때문에, 이 문제점이 감소되거나 제거되는 것이 요망된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질 저하 없이 랩어라운드 아티팩트를 제거할 수 있는 핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기 공명 방법을 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면은, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신 신호로부터 얻어지는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 장치로, 상기 장치는, 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않는 상태로, 상기 복수 개의 코일의 한 코일에 수신된 보정 신호에 근거하여, 상기 복수 개의 코일이 수신한 신호의 위상 보정 처리를 하는 위상 보정 처리 수단과, 상기 위상 보정 처리 수단에 의해 상기 위상 보정 처리되며 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호와 상기 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제거 수단을 포함한다.
본 발명의 제 1 측면에 따르면, 위상 보정 처리 수단은 위상 보정 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로 복수 개의 코일 중의 하나에 의해 수신된 보정 신호에 근거하여 복수 개의 코일에 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행한다
제거 수단은 위상 보정 처리 수단에 의해 위상 보정 처리되며 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호와 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면은, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 얻어지는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 장치로, 상기 장치는, 리드아웃 방향, 주파수 인코딩 방향, 및 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 생성하는 그래디언트 자장 생성 수단과, 핵 자화를 여기하는 90°및 180°펄스를 인가하는 펄스 생성 수단과, 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않고, 같은 여기 주기 내에 상기 그래디언트 자장 생성 수단에 의해 상기 리드아웃 방향으로 상기 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 코일 중의 한 코일에 수신된 네비게이터 신호 중의 한 신호에 근거하여, 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하고 여기 주기 내에 상기 그래디언트 자장 생성 수단에 의해 극성이 연속하여 반전되는 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 복수 개의 코일에 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행하는 위상 보정 수단과, 상기 위상 보정 처리 수단에 의해 상기 위상 보정 처리되며 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호와 상기 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제거 수단을 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 본 발명의 제 3 측면은, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 얻어지는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 방법으로, 상기 방법은, 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로, 상기 복수 개의 코일 중의 하나에 수신된 보정 신호에 근거하여, 상기 복수 개에 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행하는 제 1 단계와, 상기 1 단계에서 상기 위상 보정 처리되며 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호와 상기 복수 개의 코일 중의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제 2 단계를 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 측면은, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 얻어지는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 방법으로, 상기 방법은, 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하고, 여기 주기 내에서 극성이 연속하여 반전되는 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않고, 같은 여기 주기 내에서 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가한 상태로, 상기 코일 중의 한 코일에 수신된 네비게이터 신호 중의 한 신호에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 상기 위상 보정 처리되며 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호와 상기 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제 2 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 화상의 화질 열화 없이 랩어라운드 아티팩트를 제거할 수 있는 핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기 공명 이미징 방법이 제공된다.
본 발명의 그 이상의 목적 및 장점은 첨부한 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 다음 설명으로부터 명백히 이해될 것이다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는 병렬 이미징 기법, 예컨대, 복수 개의 코일에 의한 수신 신호에 근거하여 랩어라운드 아티팩트를 포함하는 화상을 생성하고, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여 랩어라운드 아티팩트를 제거한 화상을 생성하는 병렬 이미징 기법을 구현하며, 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는 이러한 기법으로 복수 개의 코일 중의 한 코일이 수신한 위상 인코딩 방향의 가산 정보를 포함하는 보정 신호에 근거하여, 복수 개의 코일의 수신 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하고, 위상 보정 처리되는 복수 개의 코일의 수신 신호와, 복수 개의 코일의 감도 분포 차에 근거하여, 화상의 랩어라운드 아티팩트를 제거한다.
랩어라운드 아티팩트는, 복수 개의 수신 코일을 이용하여, 예컨대, 스캔 위상 인코딩 간격이 스킵된 위상 인코딩 방향으로 감소된 촬상 시야(FOV: Field of view)를 고속 스캔할 때, 앨리어싱에 의해 발생한다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1에 나타낸 핵 자기 공명 이미징 장치의 자석 어셈블리의 단면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는 자석 어셈블리(101), 자장 전원(102), 그래디언트 자장(gradient magnetic field) 구동 회로(103), RF 전력 증폭기(104), 전치 증폭기(105), 표시 장치(106), 제어부(107), 시퀀스 기억 회로(108), 게이트 변조 회로(109), RF 발진 회로(110), A/D 변환기(111), 위상 검파기(112), 및 오퍼레이터 콘솔(113)을 갖는다.
도 2에 도시한 바와 같이, 자석 어셈블리(101)는 내부에 피검체(p)를 삽입하기 위한 공동(cavity) 부분(구멍(bore))을 갖고, 공동 부분을 둘러싸도록 소정의 자장, 예컨대, 수직 자장을 피검체(p)에 인가한다.
도 2에 상세히 도시한 바와 같이, 자석 어셈블리(101)는 그래디언트 자장 코일(1011), 송신 코일(1012), 수신 코일(1013) 및 자석(1014)을 포함한다.
그래디언트 자장 코일(1011)은, 수신 코일(1013)에 수신된 자기 공명 신호가 3차원 위치 정보를 갖게 하기 위해서, 자석(1014)이 형성한 정전 자장(static magnetic field)의 강도에 추가되는 그래디언트 자장을 발생시킨다. 예컨대, 그래디언트 자장 코일(1011)은 X, Y, Z의 각 축의 코일로 구성된다.
그래디언트 자장 코일(1011)이 발생시킨 그래디언트 자장은, 각 X, Y, Z축에 따른 자장의 조합에 의해, 슬라이스(slice) 방향의 슬라이스 그래디언트 자장, 리드아웃(readout) 방향의 리드아웃 그래디언트 자장, 및 위상 인코딩 방향의 그래디언트 자장(위상 인코딩 그래디언트 자장이라고도 함)의 3종류이다.
송신 코일(1012)은, 그래디언트 자장 코일(1011)이 형성한 자장 공간에서, 예컨대, 크래들(cradle)(cr) 상의 피검체(p) 내의 수소 원자의 양자 스핀(proton spins)을 여기하기 위한 고주파 전자장의 펄스 신호, 예컨대, 90°및 180°여기 펄스를 생성하여 출력한다.
수신 코일(1013)은, 예컨대, 피검체(p) 내의 수소 원자 등의 양자 스핀의 회전 운동에 응답하여 출력되는 핵 자기 공명 신호를 수신하여, 전치 증폭기(105)로 출력한다.
수신 코일(1013)은 복수 개의 수신 코일, 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같은 수신 코일(10131∼10134)을 포함한다. 예컨대, 수신 코일(10131, 10133)은 피검체(p)보다 위쪽에 배치되고, 수신 코일(10132, 10134)은 크래들(cr) 및 피검체(p)와 관련하여 수신 코일(10131, 10133)에 대향하도록 배치된다.
각 수신 코일(1013)은, 예컨대, 위상 배열 코일(phased-array coil)이다. 위상 배열 코일은 감도를 개선하고 시야를 확대하는 데 이용되며, 상대적으로 고감도인 소형 RF 수신 코일을 복수 개 배열하고, 이들 각 코일로 수신한 신호를 합성하여, RF 수신 코일의 감도를 높게 유지시킨다.
자석(1014)은 피검체(p)를 둘러싸도록 배치되며, 예컨대, 자장 전원(102)으로부터의 공급 전력에 따라 일정한 정전 자장을 피검체(p)에 인가하는 통상의 전도자석이다. 그러나, 자석(1014)은 본 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 자석(1014)은 영구자석일 수도 있고, 초전도자석일 수도 있다.
그래디언트 자장 구동 회로(103)는, 시퀀스 기억 회로(108)의 제어에 의해, 그래디언트 자장 코일(101)에 그래디언트 자장을 발생시키는 구동 신호를 출력한다.
RF 전력 증폭기(104)는 게이트 변조 회로(109)로부터 출력된 RF 신호를 증폭하여, 송신 코일(1012)로 출력한다.
전치 증폭기(105)는, 수신 코일(1013)에서 검출된 피검체(p)로부터의 핵 자기 공명 신호를 증폭하여 위상 검파기(112)로 출력한다.
표시 장치(106)는 제어부(107)의 제어 하에 소정의 표시를 수행한다.
제어부(107)는 오퍼레이터 콘솔(113)과의 정보의 수수, 여러 가지의 펄스 시퀀스를 실현하기 위한 시퀀스 기억 회로(108)의 동작의 전환, 및 A/D 변환기(111)로부터 출력된 각종 데이터에 근거하여, 본 실시형태에 따른 처리를 수행한다.
시퀀스 기억 회로(108)는, 제어부(107)의 제어에 의해, 임의의 뷰(view)에서 게이트 변조 회로(109)를 조작(즉, 소정 시간에, RF 발진 회로(110)의 고주파 출력 신호를 변조)하고, 소정의 펄스 시퀀스에 따라 RF 전력 증폭기(104)를 거쳐서 고주파 펄스 신호를 RF 송신 코일(1012)에 인가한다.
또한, 시퀀스 기억 회로(108)는, 푸리에 변환법에 근거한 시퀀스 신호에 의해 그래디언트 자장 구동 회로(103), 게이트 변조 회로(109) 및 A/D 변환기(111)를 조작한다. 시퀀스 기억 회로(108)는, 상기 일련의 시퀀스 동작을 시작하기 전에, 게이트 변조 회로(109) 및 그래디언트 자장 구동 회로(103)를 조작하여, 소망 방향으로 선택적 여기(selective excitation)를 달성한다.
게이트 변조 회로(109)는 시퀀스 기억 회로(108)로부터의 신호에 근거하여, 소정 시간에, RF 발진 회로(110)의 고주파 출력 신호를 변조한다.
RF 발진 회로(110)는 소정 주파수의 RF 신호 반송파를 생성하여 게이트 변조 회로(109) 및 위상 검파기(112)로 출력한다.
A/D 변환기(111)는 위상 검파기(112)에 의한 위상 검파 후의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환 처리하여 제어부(107)로 출력한다.
위상 검파기(112)는, RF 발진 회로(110)의 출력 신호를 참조하여, 전치 증폭 회로(5)의 출력 신호(수신 코일로 검출된 신호)를 위상 검파하여 A/D 변환기(111)로 출력한다.
오퍼레이터 콘솔(113)은, 예컨대, 사용자에 의한 조작에 따른 신호를 제어부(107)로 출력한다.
본 실시형태의 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는 기준 스캔(reference scan), 캘리브래이션 스캔(calibration scan), 및 실제 스캔을 수행하여, 병렬 이미징 기법에 따라 화상을 생성한다.
도 3은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 실제 스캔의 예시적인 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100)의 실제 스캔의 펄스 시퀀스로서, 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같이, 에코 평면 이미징(EPI: echo planar imaging) 기법에 의해 핵 자기 공명 신호를 생성한다. EPI 기법은, RF 펄스 신호 후의 핵 자기 공명 신호의 수집 시에, 리드아웃 방향의 그래디언트 자장(Gr)의 극성을 반복하여 반전시켜 많은 그래디언트 에코를 생성하고, 그 핵 자기 공명 신호를 수신하는 방법이다. 실제 스캔에서는, 위상 인코딩 방향의 위상 인코딩 간격을 감소시켜, 상술한 바와 같이 고속 스캔을 수행한다.
도 3(a)는 송신 코일(1012)이 출력하는 RF 펄스를 도시한 것으로, 90°여기 펄스 및 180°여기 펄스의 시퀀스를 도시하며, 도 3(b), 3(c), 3(d)는 슬라이스 그래디언트 자장(Gs), 리드아웃(readout) 그래디언트 자장(Gr), 및 위상 인코딩 그래디언트 자장(Gp)의 시퀀스를 도시하는 도면이고, 도 3(e)는 핵 자기 공명 신호의 시퀀스를 도시한 도면이다.
도 3(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(107)의 제어 하에, 시퀀스 기억 회로(108)로부터 90°펄스를 인가시키는 제어 신호가 출력되면, 게이트 변조 회로(109), RF 전력 증폭기(104)를 거쳐서 송신 코일(1012)로부터 90°펄스가 출력되어, 핵 자화(nuclear magnetization) 상에 90°여기를 달성한다. 이 때, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 그래디언트 자장 코일(1011)에 슬라이스 그래디언트 펄스를 출력하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 슬라이스 그래디언트 자장(Gs)을 생성하여, 소정의 슬라이스에 대하여 선택적 여기를 달성한다.
도 3(c)에 도시한 바와 같이, 90°여기로부터 소정의 시간 후에, 시퀀스 기억 회로(108)의 제어 하에, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)을 그래디언트 자장 코일(1011)에 인가한다.
도 3(a)에 도시한 바와 같이, 90°여기로부터 소정의 추가 시간 후에, 시퀀스 기억 회로(108)의 제어 하에, 게이트 변조 회로(109) 및 RF 전력 증폭기(104)를 거쳐서, 송신 코일(1012)로부터 180°여기 펄스가 출력된다. 이 때, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 슬라이스 그래디언트 펄스를 그래디언트 자장 코일(1011)에 출력하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 슬라이스 그래디언트 자장(Gs)을 생성하여, 소정의 슬라이스에 대하여 선택적 여기를 달성한다.
도 3(c)에 도시한 바와 같이, 180°여기 후에, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 리드아웃 방향의 극성이 연속하여 반전된 리드아웃 그래디언트 자장 펄스를 그래디언트 자장 코일(1011)에 인가하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 리드아웃 방향의 극성이 연속하여 반전된 그래디언트 자장을 생성한다.
이 때, 도 3(d)에 도시한 바와 같이, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 그래디언트 자장 코일(1011)에 소정의 위상 인코딩 그래디언트 자장을 생성시키는 신 호를 출력하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 그 신호에 따라 위상 인코딩 그래디언트 자장, 예컨대, 도 3(d)에 도시한 바와 같이, 블립 펄스 형상(blip-pulsed) 그래디언트 자장을 생성한다.
도 3(e)에 도시한 바와 같이, 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)에 의해 리페이즈(rephasing)된 결과로서 스핀 에코가 생성되고, 수신 코일(1013)은 핵 자기 공명 신호(MR 신호)를 수신한다. 이 수신 코일(1013)로 수신한 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), A/D 변환기(111)를 거쳐서, 원 데이터(raw data)로서 제어부(107)로 출력된다.
도 4는 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 기준 신호를 얻기 위한 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다.
기준 신호는 인코딩 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로 수신한 핵 자기 공명 신호이다. 기준 신호는 본 발명에 따른 보정 신호에 대응한다. 도 4를 참조하여, 기준 신호를 생성하는 펄스 시퀀스에 의한 예시적인 기준 스캔을 설명한다.
도 4(a)는 송신 코일(1012)이 출력하는 RF 펄스를 도시한 것으로, 90°및 180°펄스의 시퀀스를 도시하고, 도 4(b), 4(c), 4(d)는 슬라이스 그래디언트 자장(Gs), 리드아웃 그래디언트 자장(Gr), 및 인코딩 그래디언트 자장(Gp)의 시퀀스를 나타내며, 도 4(e)는 핵 자기 공명 신호의 시퀀스를 도시한 도면이다.
기준 시퀀스에서는, 도 4(d)에 도시하는 바와 같이, 인코딩 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않은 상태로 스캔을 수행한다. 이 상태로 수신되는 핵 자기 공명 신호에는 인코딩 방향의 가산 정보가 포함되어 있다.
더욱 상세하게는, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 제어부(107)의 제어에 의해, 90°펄스를 인가시키는 제어 신호가 시퀀스 기억 회로(108)로부터 출력되면, 게이트 변조 회로(109) 및 RF 전력 증폭기(104)를 거쳐서 송신 코일(1012)로부터 90°펄스가 출력되어, 핵 자화 상에 90°여기를 달성한다. 이 때, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 슬라이스 그래디언트 펄스를 그래디언트 자장 코일(1011)로 출력하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 슬라이스 그래디언트 자장(Gs)을 생성하여, 소정의 슬라이스에 대하여 선택적 여기를 달성한다.
도 4(c)에 도시한 바와 같이, 90°여기로부터 소정의 시간 후에, 시퀀스 기억 회로(108)의 제어 하에, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 그래디언트 자장 코일(1011)에 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)을 인가한다.
도 4(a)에 도시한 바와 같이, 90°여기로부터 소정의 추가 시간 후에, 시퀀스 기억 회로(108)의 제어 하에, 게이트 변조 회로(109) 및 RF 전력 증폭기(104)를 거쳐서, 송신 코일(1012)로부터 180°여기 펄스가 출력된다. 이 때, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 그래디언트 자장 코일(1011)에 슬라이스 그래디언트 펄스를 출력하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 슬라이스 그래디언트 자장(Gs)을 생성하여, 소정의 슬라이스에 대하여 선택적 여기를 달성한다.
도 4(c)에 도시한 바와 같이, 180°여기 후에, 그래디언트 자장 구동 회로(103)는 리드아웃 방향의 극성이 연속하여 반전된 판독 그래디언트 자장 펄스를 그래디언트 자장 코일(1011)에 인가하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 리드아 웃 방향의 극성이 연속하여 반전된 그래디언트 자장을 생성한다.
이 때, 도 4(d)에 도시한 바와 같이, 인코딩 그래디언트 자장(Cp)은 인가되지 않는다.
도 4(e)에 도시한 바와 같이, 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)에 의해 리페이즈된 결과로서 스핀 에코(spin echoes)가 생성되고, 수신 코일(1013)은 핵 자기 공명 신호를 수신한다. 이 수신 코일(1013)로 수신한 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112) 및 A/D 변환기(111)를 거쳐서, 기준 신호로서 제어부(107)로 출력된다. 기준 신호는 본 발명에 따른 보정 신호에 대응한다.
도 5는 기준 신호를 설명하기 위한 도면이다. 세로축은 위상 인코딩 방향을 나타내고, 가로축은 리드아웃 (주파수 인코딩) 방향을 나타낸다.
위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않고서, 핵 자기 공명 신호를 수신한 경우, 위상 인코딩 방향에서는, 예컨대, 피검체(p)의 핵 자화의 위상이 동상 상태(in-phase condition)로 회전된다. 이 때문에, 위상 인코딩 방향에 따른 자화의 회전 운동의 가산 결과(가산 정보)에 기초를 둔 핵 자기 공명 신호가 수신된다.
다시 말해, 기준 신호는 위상 인코딩되지 않기 때문에, 주파수 인코딩 방향의 특색을 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이, 이 수신 신호를 리드아웃 방향으로 역 푸리에 변환 처리를 하면, 예컨대, 도 5의 리드아웃 방향에 따른 신호 분포(sd)를 얻을 수 있다. 이 분포는 리드아웃 방향의 크기 및 위상 정보를 나타낸다. 이 위상 인코딩 방향으로 자장을 인가하지 않고서 수신한 MR 신호는, 보정 신호로서, 자장 불균일성을 제거하는 위상 보정 처리에 이용된다.
도 6은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 병렬 이미징 기법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6(a)는 제 1 코일의 거리에 대한 감도 분포, 도 6(b)은 제 2 코일의 거리에 대한 감도 분포를 나타낸다.
예컨대, 각 수신 코일(1013)은 고유의 감도 분포를 갖는다. 예컨대, 수신 코일(10132)은 도 6(a)에 도시한 바와 같은 감도 분포(d10132)를 갖고, 수신 코일(10131)은 도 6(b)에 도시한 바와 같은 감도 분포 (d10131)를 갖는다. 도 6에서, y축 방향은 도 1에 도시한 y축에 대응하며, 가로축은 감도 강도를 나타낸다.
캘리브래이션 스캔을 수행하고, 수신 코일(10132)로 수신한 캘리브래이션 신호에 2 차원 역 푸리에 변환 처리를 하면, 도 6(c)에 예시적으로 도시한 바와 같이, 피검체(p)를 나타내는 화상의 하부는 선명한 화질, 상부는 흐릿한 화질의 화상(S1)을 얻을 수 있다.
수신 코일(10131)로 수신한 캘리브래이션 신호를 2 차원 역 푸리에 변환 처리하면, 도 6(d)에 예시적으로 도시한 바와 같이, 피검체(p)를 나타내는 화상의 상부는 선명한 화질, 하부는 흐릿한 화질의 화상(S2)을 얻을 수 있다.
캘리브래이션 스캔에서는, 각 코일의 감도 분포를 얻기 위해서 위상 인코딩 방향의 스캔 중에 스캔 간격 스킵없이 스캔을 수행하여, 넓은 FOV 화상을 얻는다.
실제 스캔에서는, 촬상 시간을 단축하기 위해, 예컨대, 수신 코일(10132, 10131)을 이용하여 위상 인코딩 방향의 스캔 중에 스캔 간격 스킵을 갖는 스캔을 수행하고, 이후, 2 차원 푸리에 변환(역 푸리에 변환)을 하여, 축소된 촬상 시야, 즉, 좁은 FOV(Small FOV)를 갖는 화상(A1, A2)을 얻는다. 좁은 FOV 실제 스캔에서는, 스캔 간격 스킵을 갖는 스캔 때문에, 도 6(e) 및 6(f)에 도시한 바와 같이, 앨리어싱에 의해 발생한 랩어라운드 아티팩트를 포함하는 화상(A1, A2)을 얻게 된다. 병렬 이미징 기법은 화상(S1, S2) 간의 감도 분포 차에 근거하여, 랩어라운드 아티팩트를 포함하는 화상(A1, A2)에 대해 전개 처리(unfolding processing)(제거 처리) 기법을 이행하여 화상(V)을 생성하는 방법이다.
전개 처리를 위해, 예컨대, 비특허 문헌, Pruessmann, K.P, Weiger, M. Sheidegger, M.B., 및 Boesiger, P., Magn. Reson. Med., 42, 952, 1999에 개시된 전개 기법이 채용된다. 전개 처리는 이하에서 간단히 설명된다.
좁혀진 FOV 스캔으로 얻은 복소수 화상(A)(코일 인덱스)과, 수신 코일(1013)의 감도 맵(감도 매트릭스)(S)(코일 인덱스, 픽셀 인덱스)을 이용하여, 아래의 수학식(1)으로부터 넓은 FOV를 갖는 복소수 화상(V)을 도출한다.
코일 인덱스는 위상 배열 코일의 채널을 지정하며, 픽셀 인덱스는 랩어라운드의 인덱스로서, 축소 인자(R)에 대응한다. 예컨대, R=2인 경우에는, 1/2 FOV로 스캔을 수행하고, 픽셀 인덱스는 2까지이다. S*은 감도 맵(S)의 수반자(켤레 전치)(S*)이다.
Figure 112004010078228-pat00001
본 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는, 에코 평면 이미징법(EPI)을 이용한다. EPI는, 정전 자장 불균일의 영향을 받기 쉽고, 화상 왜곡이 발생하기 쉽다. 화상 왜곡은 샘플링 시간에 비례한다. 병렬 이미징 기법에서는, 예컨대, R=2의 경우에는, FOV가 1/2가 되고, 이에 따라, k 공간의 ky 방향의 샘플링 속도가 2 배가 되어, 화상 왜곡은 1/2로 감소된다.
본 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는, 위상 인코딩 그래디언트가 인가되지 않는 기준 스캔으로 얻어진 보정 신호에 근거하여, EPI에서의 실제 스캔에서 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행한다.
수신 코일(1013)에 수신된 기준 신호를 이용하여, 수신 코일(1013)에 수신되는 실제 스캔에 의한 수신 신호에 대해 위상 보정 처리를 하면, 각 코일간의 상대적 위상 관계가 무너지고, 이에 따라, 병렬 이미징에서, 전개 처리, 즉, 랩어라운드 아티팩트를 해결하기 위한 처리에서 보정 솔루션을 산출하기 곤란하다. 이하에서, 이에 대해 상세히 설명한다.
수학식(1)에 나타낸 병렬 이미징 기법의 전개 처리를 수반하는 화상 재편성 때문에, 감도 매트릭스(S)와, 좁혀진 FOV를 갖는 수집 화상(A)은 복소수이다. 상술한 바와 같이, 위상 배열 코일(1013)로 수신할 때, 위상 배열 코일(1013)의 각 코일은 자신의 위상 특성을 갖고, 감도 매트릭스(S)는 각 수신 코일(1013)의 위상 정보를 갖는 복소수이다.
수신 코일(1013)로부터 얻어지는 화상(A)의 위상 분포는 수신 코일(1013) 간의 차이다. 이에 따라, 수학식(1)을 해결하는 경우, 감도 매트릭스(S)는 각 수신 코일(1013)의 위상 정보를 갖는 복소수이어야 한다.
그러나, 기준 스캔으로 수신 코일(1013)에 수신된 보정 신호에 근거하여, 실제 스캔에서 수신 코일(1013)에 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하는 경우에는, 랩어라운드 화상(A)의 각 코일간의 상대적 위상 관계가 무너지게 되어, 화질을 열화시킨다. 이것은 기준 스캔에 의해 코일로부터 얻어지는 위상 정보가 랩어라운드 아티팩트를 포함하는 화상(A)의 것과 동등하고, 보정에 의해 각 코일간의 상대적 위상 관계가 제거되기 때문이다.
한편, 감도 매트릭스의 각 코일간의 상대적 위상 관계는 계속 보존되므로, 불일치가 발생하여, 아티팩트가 발생한다.
이 때문에, 본 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)는, 위상 보정 처리를 수행할 때, 복수 개의 코일 중의 한 코일이 수신한 기준 신호, 즉, 위상 인코딩 방향의 가산 정보를 포함하는 보정 신호에 근거하여, 복수 개의 코일의 수신 신호에 대해 위상 보정 처리를 한다.
도 7은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제어부(107)는 제 1 푸리에 변환부(1071), 위상 보정부(1072), 제 2 푸리에 변환부(1073), 규격화부(1074), 및 전개부(1075)를 포함한다.
위상 보정부(1072)는 본 발명에 따른 위상 보정 수단에 상응한다. 전개부(1075)는 본 발명에 따른 제거 수단에 상응한다. 이하에서, 예컨대, 수신 코 일(1013)이 2 개의 수신 코일(10131, 10132)을 포함하는 경우를 설명한다.
제 1 푸리에 변환부(1071)는, 수신 코일(1013)에 수신된 신호에 근거하여, 리드아웃 방향으로 푸리에 변환 처리(1 차원 DFT: discrete Fourier transformation)를 수행한다. 여기서, 푸리에 변환은 역 푸리에 변환으로 지칭되기도 할 것이다. (정의에 의해 어느 쪽에든 유용하다).
특히, 제 1 푸리에 변환부(1071)는, 기준 스캔에서, 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 하나, 예컨대, 수신 코일(10131)에 수신된 기준 신호(RA1ref)에 대해 리드아웃 방향으로 1 차원 푸리에 변환을 수행하여 신호(A1'ref)을 생성하고, 그 신호를 위상 보정부(1072)로 출력한다. 기준 신호(RA1ref)는 리드아웃 방향의 1 차원 데이터에 상응한다.
제 1 푸리에 변환부(1071)는 또한, 실제 스캔에서 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 실제 스캔 신호(RA1, RA2)에 대해 리드아웃 방향으로 1 차원 푸리에 변환을 실행하여, 신호(A1', A2')를 생성하고, 그 신호를 위상 보정부(1072)로 출력한다. 실제 스캔 신호(RA1, RA2)는 2 차원 데이터에 상응한다.
제 1 푸리에 변환부(1071)는 캘리브래이션 스캔으로 얻은 캘리브래이션 데이터(RC1, RC2)에 대해 1DFT를 수행하여 신호(C1', C2')를 생성하고, 그들을 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다. 캘리브래이션 스캔에서는, 예컨대, 넓은 FOV 스캔을 사전에 이행하고, k 공간의 저주파수 영역의 데이터를 캘리브래이션 데이터로 취한다. 캘리브래이션 데이터(RC1, RC2)는 2 차원 데이터에 상응한다.
위상 보정부(1072)는, 복수 개의 수신 코일 중의 하나에 수신된 기준 신호(보정 신호)에 근거하여, 복수 개의 수신 코일에 수신된 신호에 대해 실제 스캔에서 위상 보정 처리를 이행하고, 그 결과 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
위상 보정부(1072)는 수신 코일(1013)을 위한 각각의 위상 보정부, 예컨대, 도 7에 도시한 바와 같은 제 1 위상 보정부(10721) 및 제 2 위상 보정부(10722)로 구성된다.
제 1 위상 보정부(10721)는 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 출력된 신호(A1'ref)에 근거하여 신호(A1')에 대한 위상 보정 처리를 이행하고, 이 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다. 제 2 위상 보정부(10722)는 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 출력된 신호(A1'ref)에 근거하여 신호(A2')에 대한 위상 보정 처리를 이행하고, 이 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
위상 보정 처리를 설명한다. 아래의 수학식(2), (3), (4)에 나타낸 바와 같이, 보정 후의 데이터(F(n)), 보정 전의 데이터(F'(n)), 및 제 1차 보정 후의 데이터(F"(n))가 계산되는데, 여기서, n은 리드아웃 방향의 샘플 인덱스를 나타내고, j는 허수를 나타낸다.
Figure 112004010078228-pat00002
Figure 112004010078228-pat00003
Figure 112004010078228-pat00004
위상 왜곡의 0차 계수(A)와 1차 계수(B)는 위상 인코딩 그래디언트를 인가하지 않고서 기준 스캔으로 얻은 MR 신호에 대해 리드아웃 방향으로 1DFT를 수행하여 얻은 데이터의 위상 분포로부터 생성된다.
더욱 상세하게는, 리드아웃 방향의 1DFT 후의 복소 벡터(Z(n))는 수학식(5)에 나타낸 바와 같이 계산되고, 다음 샘플 데이터가 Z(n+1)로 표현되는 경우에, Z(n+1)는 수학식(6)에 나타낸 바와 같이 계산된다.
Figure 112004010078228-pat00005
Figure 112004010078228-pat00006
1차 위상의 계수(B)는, 복소수의 편각(arg)을 이용하여, 수학식(7)에 나타낸 바와 같이 계산된다.
Figure 112004010078228-pat00007
0차 위상 계수(A)는, 수학식(8)에 나타낸 바와 같이, 1차 위상 계수(B)에 근거하여 산출된다.
Figure 112004010078228-pat00008
위상 보정 처리의 예시로서, 제 1 푸리에 변환부(1071)는 위상 인코딩 그래디언트를 인가하지 않고서 얻어진 기준 스캔에 의한 신호(RA1ref)의 리드아웃 방향으로 1DFT를 수행한다.
위상 보정부(1072)는, 1DFT 결과 데이터의 위상 분포에 근거하여, 수학식(7)에 나타낸 바와 같이 1차 위상 계수(B)를 생성하고, 수학식(8)에 나타낸 바와 같이 0차 위상 계수(A)를 생성한다. 0차 위상 보정 계수(A) 및 1차 위상 보정 계수(B)는 본 발명에 따른 위상 보정 계수에 상응한다.
위상 보정부(10721)는, 0차 위상 계수(A), 및 1차 위상 계수(B)에 근거하여, 수학식(2)에 나타낸 바와 같이, 실제 스캔의 데이터(A1')에 대한 위상 보정 처리를 이행하고, 신호(A1")를 생성한다.
구체적으로, 제 1 위상 보정부(10721)는, 제 1 푸리에 변환부(71)가 출력한 신호(A1'ref)에 근거하여, 0차 위상 계수(A) 및 1차 위상 계수(B)를 생성하고, 0차 위상 계수(A), 1차 위상 계수(B), 및 데이터(A1')에 근거하여, 아래의 수학식(9)을 이용하는 위상 보정 처리를 이행하여 신호(A1")를 생성하고, 그 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
Figure 112004010078228-pat00009
또한, 제 2 위상 보정부(10722)는, 제 1 푸리에 변환부(71)가 출력한 신호(A1'ref)에 근거하여, 0차 위상 계수(A), 및 1차 위상 계수(B)를 생성하고, 0차 위상 계수(A), 1차 위상 계수(B), 및 데이터(A2')에 근거하여 아래의 수학식(10)을 이용하는 위상 보정 처리를 이행하여 신호(A2")를 생성하고, 그 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
Figure 112004010078228-pat00010
제 2 푸리에 변환부(1073)는, 위상 인코딩 방향으로 1 차원 푸리에 변환(1DFT)을 수행한다. 푸리에 변환은 역 푸리에 변환으로 지칭될 때도 있을 것이다. (정의에 의해 어느 쪽에든 유용하다).
구체적으로, 제 2 푸리에 변환부(1073)는, 위상 보정부(1072)로부터 출력된 신호(A1", A2")에 대해 위상 인코딩 방향으로 1DFT를 이행하여 신호(A1, A2)를 생성하고, 그 신호를 전개부(1075)로 출력한다.
제 2 푸리에 변환부(1073)는 또한, 신호(C1', C2')에 대해 위상 인코딩 방향의 1DFT를 이행하여 신호(C1, C2)를 생성하고, 그 신호를 규격화부(1074)로 출력한다.
규격화부(1074)는 규격화 처리를 한다. 더욱 구체적으로는, 규격화부(1074)는 신호(C1, C2)에 대해 규격화 처리를 이행하여 신호(S1, S2)를 생성하고, 그 신호를 전개부(1075)로 출력한다.
전개부(1075)는, 제 2 푸리에 변환부가 생성한 신호(A1, A2)와, 규격화부가 생성한 신호(S1, S2)에 근거하여, 전개 처리를 이행하여 화상(V)을 생성한다. 더욱 구체적으로는, 전개부(1075)는, 수학식(1)에 나타낸 바와 같이, S의 수반자(켤레 전치)(S*)를 이용하여 넓은 FOV 화상(V)을 생성한다.
상술한 바와 같이, 위상 보정부(1072)가, 복수 개의 수신 코일 중의 한 코일로 수신한 기준 신호(A1'ref)에 근거하여, 실제 스캔에서, 복수 개의 수신 코일, 예컨대, 수신 코일(10131, 10132)로 수신한 신호(RA1, RA2)에 대해 위상 보정 처리를 이행하여 신호(A1, A2)를 생성하므로, 신호(A1, A2) 간의 상대적 위상 관계는 보존되어 있다. 또한, 2 차원 푸리에 변화 후에도, 캘리브래이션 신호(S1, S2) 간의 상대적 위상 관계는 보존된다.
이 상대적 위상 관계가 보존된 상태로, 전개부(1075)가 전개 처리(랩어라운드 아티팩트의 제거 처리)를 함으로써, 고화질의 넓은 FOV 화상(V)을 생성할 수 있다.
도 8은 도 1에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하여, 핵 자기 공명 이미징 장치의 동작을 설명한다.
단계(ST1)에서, 캘리브래이션 스캔이 이행된다. 캘리브래이션 스캔은, 예컨대, 넓은 FOV 스캔을 이행하고, 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), 및 A/D 변환기(111)를 거쳐서 제어부(107)로 출력된다. 제어부(107)는 캘리브래이션 신호(RC1, RC2)로서 k 공간의 저주파수 영역에 있 는 캘리브래이션 스캔의 신호 데이터를 취한다.
단계(ST2)에서, 기준 스캔이 이행된다. 기준 스캔은 위상 인코딩 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않는 스캔을 이행한다.
예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, 송신 코일(1012)은 90°및 180°여기 펄스를 피검체(p)에 인가하고, 그래디언트 자장 코일(1011)은 그 극성이 연속하여 반전된 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)을 인가한다. 한편, 스캔은 위상 인코딩 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않는 상태로 이행된다.
기준 스캔으로부터, 보정 신호로 이용되는 위상 인코딩 방향의 가산 정보를 포함하는 기준 신호는 수신 코일(1013)로 수신되어, 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), 및 A/D 변환기(111)를 거쳐서 제어부(107)로 출력된다.
단계(ST3)에서, 실제 스캔(이미징 스캔)이 이행된다. 더욱 구체적으로, 스캔은 위상 인코딩 방향의 스캔 간격을 스킵하여 이행된다. 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같이, 송신 코일(1012)은 90°및 180°여기 펄스를 피검체(p)에 인가하고, 그래디언트 자장 코일은 그 극성이 연속하여 반전된 리드아웃 그래디언트 자장(Gr)을 인가한다. 한편, 위상 인코딩 그래디언트 자장(Gp)으로서, 소정 크기의 그래디언트 자장이 인가된다.
실제 스캔에 의해, 수신 코일(10131, 10132)로 수신된 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), A/D 변환기(111)를 거쳐서, 제어부(107)로 출력된다.
단계(ST4)에서 복수 개의 수신 코일 중의 한 수신 코일로 수신한 기준 신호 를 선택하면, 그 기준 신호에 근거하여, 위상 보정 처리를 이행한다(단계(ST5)).
도 9는 제어부(107)에 의한 선택 처리를 설명하기 위한 도면이다.
제어부(107)는, 예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 기준 신호를 선택하는 선택부(1070)를 포함한다.
복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신된 신호를 선택함에 있어서, 예컨대, 선택부(1070)는 소정 수신 코일, 예컨대, 수신 코일(10311)을 선택하여, 출력한다.
그러나, 선택부(1070)는 상술한 형태로 한정되지 않는다. 예컨대, 선택부(1070)는 복수 개의 수신 코일(1013)의 수신 강도에 근거하여, 수신 신호를 선택할 수도 있다. 예컨대, 수신 코일(1013) 중에서 가장 강한 신호 강도를 갖는 수신 코일에 수신된 신호를 선택하여 출력할 수도 있다. 이에 따라, 후속 처리에서 정밀도가 높은 위상 보정 처리를 이룰 수 있다.
또한, 선택부(1070)는 복수 개의 수신 코일(1013)의 수신 감도 분포에 근거하여, 수신 신호를 선택할 수도 있다. 예컨대, 선택부(1070)는 수신 코일(1013) 중에서 가장 넓은 감도 분포를 갖는 수신 코일에 수신된 신호를 선택하여 출력할 수도 있다. 이에 따라, 후속 처리에서 정밀도가 높은 위상 보정 처리를 이룰 수 있다.
또한, 선택부(1070)는 수신 강도 화상을 생성하고, 그 화상의 2 차원 적분 값에 근거하여 신호를 선택함으로써 수신 신호를 선택할 수도 있다. 예컨대, 선택부(1070)는 수신 강도 화상을 생성하고, 수신 코일(1013) 중에서, 그 화상의 2 차 원 적분 값의 합이 가장 큰 수신 코일, 즉, 화상 강도의 합이 가장 큰 수신 코일에 수신되는 신호를 선택하여 출력할 수도 있다. 이에 따라, 후속 처리에서 정밀도가 높은 위상 보정 처리를 이룰 수 있다.
단계(ST5)에서, 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신되어, 선택부(1070)에 의해 선택된 기준 신호, 예컨대, 신호(RA1ref)가 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해, 리드아웃 방향으로 푸리에 변환 처리되고, 결과 신호(A1'ref)가 위상 보정부(1072)로 출력된다.
또한, 실제 스캔에 의해, 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 신호(RA1, RA2)는, 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해, 리드아웃 방향으로 푸리에 변환되고, 결과 신호(A1', A2')는 위상 보정부(1072)로 출력된다.
제 1 위상 보정부(10721)에서는, 신호(A1', A1'ref)에 근거하여 위상 보정 처리가 이행되어, 그 결과가 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력된다.
제 2 위상 보정부(10722)에서, 신호(A2', A1'ref)에 근거하여 위상 보정 처리가 이행되고, 그 결과가 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력된다.
한편, 캘리브래이션 스캔에 의해 얻어진 신호(RC1, RC2)는 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 푸리에 변환되고, 그 결과 신호(C1', C2')는 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력된다. 신호(C1', C2')는 제 2 푸리에 변환부(1073)에 의해 인코딩 방향의 1DFT 처리되고, 신호(C1, C2)로서 규격화부(1074)로 출력되고, 규격화부(1074)에 의해 규격화 처리되어, 신호(S1, S2)로서, 전개부(1075)로 출력된다.
위상 보정부(1072)로부터 출력된 신호(A1", A2")는 제 2 푸리에 변환부(1073)에 의해, 위상 인코딩 방향으로 1DFT 처리되고, 신호(A1, A2)로서 전개부(1075)로 출력된다.
단계(ST6)에서, 전개부(1075)는 제 2 푸리에 변환부(1073)로부터 출력된 신호(A1, A2), 및 규격화부(1074)로부터 출력된 신호(S1, S2)에 근거하여 수학식(1)으로 나타낸 전개 처리(제거 처리)를 이행하고, 넓은 FOV 화상(V)이 생성된다.
상술한 바와 같이, 위상 인코딩 방향의 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않고서, 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일, 예컨대, 수신 코일(10131)에 수신된 위상 인코딩 방향의 가산 정보를 포함하는 보정 신호로서의 기준 신호에 근거하여, 실제 스캔에서 수신 신호에 대한 위상 보정 처리를 이행하는 위상 보정부(1072)가 제공되고, 실제 스캔에서 복수 개의 수신 코일(1013)에 수신되어 위상 보정부(1072)에 의해 위상 보정 처리된 신호와, 캘리브래이션 스캔에 의해 발생한 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 감도 분포 차에 근거하여, 화상의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 전개부(1075)가 제공되어, 각 코일간의 상대적 위상 관계를 보존하면서 위상 보정 처리를 이행하고, 이러한 위상 보정 처리 결과를 이용하여 전개 처리(제거 처리)를 이행하여, 화상(V)의 화질을 열화시키지 않으면서 랩어라운드 아티팩트를 제거할 수 있다.
도 10은 제 2 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)의 펄스 시퀀스를 도시하는 도면이다.
제 2 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는, 확산 강조 EPI(diffusion-weighted EPI)를 이용하여, 상술한 바와 같은 병렬 이미징 기법의 위상 보정 처리를 이행한다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)와 거의 유사한 구성을 가지며, 같은 구성 요소에 대한 설명은 생략하고, 상이점만을 설명한다.
확산은, 예컨대, 분자의 랜덤 열적 운동 과정(Brownian 운동)에 의해 발생한다. 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는, 확산 양자를 분산시켜 신호를 발생하지 않도록 하기 위해서, 도 10(f)에 예시적으로 도시한 바와 같이, 180°펄스 신호의 전후에, 1 쌍의 확산 강조 그래디언트 자장 MPG(motion probing gradient)를 확산 강조 그래디언트 자장으로서 인가한다. 이 확산 강조 그래디언트 자장은 Gs, Gr, Gp 축 중의 임의의 축으로 인가된다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는, 실제 스캔에 있어서, 상술한 바와 같이, 확산 강조 그래디언트 자장 MPG를 부가하고, 좁혀진 촬상 시야(FOV)의 핵 자기 공명 신호를 수신한다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는, 예컨대, 제 1 실시형태에서와 같이, 위상 인코딩 방향의 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않고서, 핵 자기 공명 신호를 생성 및 수신하는 펄스 시퀀스에 의한 기준 스캔을 이행한다. 또한, 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는, 제 1 실시형태에서와 같이, 넓은 FOV 스캔을 이행하고, k 공간의 저주파수 영역의 데이터에 근거하여 각 코일의 감도 분포를 생성한다.
위상 보정부(1072)는 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신되어 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 리드아웃 방향으로 푸리에 변환된 기준 신호에 근거하 여, 실제 스캔에서 복수 개의 수신 코일(1013)에 수신된 신호에 대해 위상 보정 처리를 이행하고, 그 결과 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
그 밖의 구성요소의 처리는 제 1 실시형태에서와 유사하며, 이에 대한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100b)는 180°RF 펄스의 전후로 확산 강조 자장 MPG를 인가하므로, 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)와는 다르게, 확산 강조 화상(V)을 얻을 수 있다. 또한, 한 수신 코일로 얻은 기준 신호에 근거하여, 좁은 FOV를 갖는 실제 스캔 신호에 대해 위상 보정 처리를 하기 때문에, 화질을 저하시키지 않으면서, 랩어라운드 아티팩트를 제거한 넓은 FOV 화상을 생성할 수 있다.
제 3 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는, 병렬 이미징 기법 및 멀티-샷 EPI 기법을 이용하여, 화상(V)을 생성한다.
멀티-샷 EPI에 따른 펄스 시퀀스에서 문제가 되는 알려진 위상 오류는 몸체 운동 위상 오류(body-motion phase error), 및 자장 불균일로 인한 자장 불균일 위상 오류를 포함한다. 본 실시형태의 핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는 이러한 위상 오류를 보정하기 위한 네비게이터 에코(navigator echo)를 생성한다.
도 11은 본 발명에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치의 제 3 실시형태를 나타내는 블록도이다. 도 12는 도 11에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 멀티-샷 확산 강조 EPI 기법에 따른 펄스 시퀀스를 도시한 도면이다. 도 13은 도 11에 도시한 핵 자기 공명 이미징 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는 자석 어셈블리(101), 자장 전원(102), 그래디언트 자장 구동 회로(103), RF 전력 증폭기(104), 전치 증폭기(105), 표시 장치(106), 제어부(107c), 시퀀스 기억 회로(108c), 게이트 변조 회로(109), RF 발진 회로(110), A/D 변환기(111), 위상 검파기(112), 및 오퍼레이터 콘솔(113)을 포함한다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는, 일반적으로, 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)와 동일한 구성을 가지며, 예컨대, 자석 어셈블리(101)는 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)와 유사하게, 도 2에 도시한 것과 같은 구성을 갖는다. 같은 구성요소는 제 1 실시형태와 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
핵 자기 공명 이미징 장치(100c)와 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)와의 큰 상이점은 시퀀스 기억 회로(108c) 및 제어부(107c)에 있다.
시퀀스 기억부(108c)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 멀티-샷 확산 강조 EPI 기법에 따른 펄스 시퀀스를 저장하고, 제어부(107c)의 제어에 의해, 그래디언트 자장 코일(1011)을 거쳐서 그래디언트 자장 구동 회로(103)에 소정의 그래디언트 자장을 인가시킨다.
제어부(107c)는 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신된 네비게이터 에코(Ne1, Ne2, ...)로부터 얻어지는 보정 데이터를 제 1 실시형태의 보정 신호(RA1)로 취한다.
또한, 제어부(107c)는 복수 개의 수신 코일(1013), 예컨대, 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 이미징용 에코(e1, e2,... , eM)를 제 1 실시형태의 실제 스캔 신호(RA1, RA2)로 취한다.
이후의 처리는 제 1 실시형태에 대한 처리와 유사하며, 위상 보정부(1072)는 네비게이터 에코에 근거하여 이미징용 에코 신호에 대한 위상 보정 처리를 이행하고, 전개부(1075)는 전개 처리(제거 처리)를 이행한다.
본 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 90°여기 펄스와 슬라이스 그래디언트 자장(SG90)을 인가하고, 소정 시간 후에 MPG(motion probing gradient) 펄스를 인가한다.
다음에, 장치(100c)는 180°RF 펄스와 슬라이스 그래디언트 자장을 인가하고, 소정 시간 후에 MPG 펄스를 인가한다.
다음에, 그 극성이 양의 극성과 음의 극성이 교대로 변하는 데이터 수집 리드아웃 그래디언트(Nr1, ..., Nrj)(j≥1, 도 12에서는 j=2)가 연속하여 인가되고, 샘플링은 첫 번째 네비게이터 에코(Ne1) 내지 j번째 네비게이터 에코(Nej)가 연속적인 포커싱을 수행하는 데 있어서, 그 포커싱 시점마다 동시에 이행되고, 네비게이터 에코(N21, ..., Nej)에 대응하는 보정 데이터(H(n,1), ..., H(n,j))가 수집된다.
보정용 데이터를 얻을 때, 위상 인코딩 방향의 그래디언트 자장은 인가되지 않는다. 따라서, 핵 자기 공명 신호에는, 제 1 실시형태에 따른 핵 자기 공명 이미징 장치(100)에 관해 설명한 바와 같이, 위상 인코딩 방향의 가산 정보가 포함된다. 이 정보에 근거하여, 위상 보정이 이루어진다.
계속하여, 양의 극성과 음의 극성이 교대하는 데이터 수집 리드 그래디언트(r1, ..., rM)가 연속하여 인가되고, 또한, 위상 인코딩 그래디언트 자장(pdn, ..., pM)이 극성 반전 시에 인가되며, 샘플링은 첫 번째 에코(e1) 내지 M번째 네비게이터 에코(eM)가 연속적인 포커싱을 수행하는 데 있어서, 그 포커싱 시점마다 동시에 이행되고, 에코(e1, ..., eM)에 대응하는 데이터(F(n,1), ..., F(n,M))가 수집된다. 이 과정은 위상 인코딩 그래디언트(pdn)의 크기를 변화시키면서 n=1, ..., N에 대해 반복되어, k 공간을 채우는 F(1,1)~F(M,M)를 수집한다.
제어부(107c)는 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일, 예컨대, 수신 코일(10131)에 얻어진 보정 데이터(H(n,1), ..., H(n,j))를 제 1 실시형태의 기준 신호(RA1ref)로 취하고, 제 1 실시형태의 신호(RA1, RA2)로서 복수 개의 수신 코일(1013)에 수신된 코일(F(1,1)∼F(N,M)에 대한 위상 보정 처리를 한다.
또한, 핵 자기 공명 이미징 장치(100c)는, 제 1 실시형태에서와 같이, 사전의 캘리브래이션 스캔에서, 수신 코일(1013)에 신호(RC1, RC2)를 수신한다.
제어부(107c)는 이 캘리브래이션 신호(RC1, RC2)에 근거하여, 전개처리(제거 처리)를 이행한다.
상술한 구성의 동작을 이하에서 간단히 설명한다.
우선, 캘리브래이션 스캔을 한다. 캘리브래이션 스캔은, 예컨대, 넓은 FOV 스캔을 하고, 수신 코일(10131, 10132)로 수신한 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), A/D 변환기(111)를 거쳐서 제어부(107)로 출력된다. 제어부(107)는 캘리브래이션 스캔에 의해 얻어진 k 공간의 저주파수 영역에 있는 신호의 데이터를 캘리브래이션 신호(RC1, RC2)로 취한다.
멀티-샷 확산 강조 EPI 펄스 시퀀스에 따라서, 네비게이터 에코 및 이미징 에코를 생성한다. 네비게이터 에코 신호는, 도 12에 도시한 바와 같이, 위상 인코딩 그래디언트 자장(Gp)을 인가하지 않고 스캔을 이행하여 얻어진다.
네비게이터 에코 신호는, 위상 인코딩 방향의 스캔 간격 스킵으로 얻어진다.
멀티-샷 확산 강조 EPI 펄스 시퀀스에 따라 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 신호는 전치 증폭기(105), 위상 검파기(112), A/D 변환기(111)를 거쳐서 제어부(107c)로 출력된다.
제어부(107c)는 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신된 네비게이터 에코(Ne1, ..., Nej)에 대응하는 보정 데이터(H(n,1), ..., H(n,j))를 신호(RA1ref)로 취한다.
또한, 복수 개의 수신 코일(10131, 10132)에 수신된 코일(F(1,1)∼F(N,M)를 제 1 실시형태의 신호(RA1, RA2)로 취한다.
그 후, 제 1 실시형태에서와 같이, 신호(RA1ref)가 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 리드아웃 방향으로 푸리에 변환되고, 그 결과 신호(A1'ref)가 위상 보정부(1072)로 출력된다.
수신 코일(10131, 10132)로 수신한 신호(RA1, RA2)는, 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해, 리드아웃 방향으로 푸리에 변환되고, 그 결과 신호(A1', A2')가 위상 보정부(1072)로 출력된다.
제 1 위상 보정부(10721)는, 신호(A1', A1'ref)에 근거하여, 위상 보정 처리를 이행하고, 그 결과 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
제 2 위상 보정부(10722)는 신호(A2', A1'ref)에 근거하여 위상 보정 처리를 이행하고, 그 결과 신호를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다.
한편, 캘리브래이션 스캔에 의해 얻어진 신호(RC1, RC2)는 제 1 푸리에 변환부(1071)에 의해 푸리에 변환 처리되고, 그 결과 신호(C1', C2')를 제 2 푸리에 변환부(1073)로 출력한다. 신호(C1', C2')는 제 2 푸리에 변환부(1073)에 의해 위상 인코딩 방향의 1DFT되고, 신호(C1, C2)로서 규격화부(1074)로 출력되고, 규격화부(1074)에 의해 규격화 처리되어, 신호(S1, S2)로서 전개부(1075)로 출력된다.
위상 보정부(1072)로부터 출력된 신호(A1", A2")는 제 2 푸리에 변환부(1073)에 의해 위상 인코딩 방향의 1DFT되어, 신호(A1, A2)로서 전개부(1075)로 출력된다.
전개부(1075)는, 제 2 푸리에 변환부(1073)로부터 출력된 신호(A1, A2) 및 규격화부(1074)로부터 출력된 신호(S1, S2)에 근거하여, 수학식(1)에 나타낸 바와 같이 전개 처리(제거 처리)를 이행하여, 넓은 FOV 화상(V)을 생성한다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 병렬 이미징 기법 및 멀티-샷 확산 EPI 기법을 이용하여 네비게이터 에코 신호를 생성하고, 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 한 수신 코일에 수신된 네비게이터 에코 신호를 보정 신호로 사용함으로써, 복수 개의 수신 코일(1013)로 수신한 화상 에코 신호에 대한 위상 보정 처리를 이행하는 위상 보정부(1072)가 제공되고, 위상 보정부(1072)에 의해 위상 보정 처리된 화상 에코 신호와, 캘리브래이션 스캔에 의해 생성되는 복수 개의 수신 코일(1013) 간의 감도 분포 차에 근거하여 화상의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 전개부(1075)가 제공되어, 각 코일간의 상대적 위상 관계를 보존하면서 위상 보정 처리를 이행하고, 이러한 위상 보정 처리 결과를 이용하여 전개 처리(제거 처리)를 이행하여, 화상(V)의 화질 열화 없이 랩어라운드 아티팩트를 제거할 수 있다.
또한, 멀티-샷 확산 강조 EPI의 병렬 이미징 기법에서 위상 보정 처리를 이행하므로, 고속 및 고품질인 넓은 FOV 화상을 얻을 수 있다.
본 발명은 이러한 실시형태로 한정되는 것이 아니라, 임의의 적합한 변경을 실행할 수도 있다.
본 실시형태에서는, 복수 개의 수신 코일(1013) 중의 소정의 수신 코일에 수신된 네비게이터 에코 신호에 근거하여, 복수 개의 수신 코일(1013)에 수신된 이미징용 에코 신호에 대한 위상 보정 처리를 이행하고 있으나, 본 발명은 이 형태로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 제 1 실시형태의 핵 자기 공명 이미징 장치에서와 같이, 선택부를 마련하여, 수신 강도, 감도 분포의 넓이, 또는 2 차원 적분 값에 근거하여, 수신 코일 중의 한 수신 코일에 수신된 네비게이터 에코 신호를 선택하게 할 수 있다.
또한, 제 1, 2, 3 실시형태에서 2 개의 수신 코일을 이용하는 것을 예시했으나, 본 발명은 이 형태로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 보다 많 수신 코일(1013) 을 마련하여, 그 중의 한 수신 코일에 수신된 신호에 근거하여, 위상 보정 처리를 이행하여 고품질 화상(V)을 얻을 수도 있다.
본 발명의 많은 광범위한 다른 실시형태는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 구성될 수 있다. 본 발명은, 청구 범위에 정의된 바를 제외하면, 본 명세서에 나타낸 특정 실시형태로 제한되지 않음을 이해해야 한다.
본 발명에 의하면, 화상의 화질이 저하하는 일 없이 랩어라운드 아티팩트를 제거할 수 있는 핵 자기 공명 이미징 장치 및 핵 자기 공명 이미징 방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신된 신호로부터 생성되는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트(wraparound artifacts)를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 장치에 있어서,
    위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않는 상태로, 상기 복수 개의 코일 중 한 코일에 의해 수신되는 보정 신호에 근거하여, 상기 복수 개의 코일이 수신한 신호의 위상 보정 처리를 행하는 위상 보정 처리 장치와,
    상기 복수 개의 코일에 의해 수신되고 상기 위상 보정 처리 장치에 의한 상기 위상 보정 처리를 거친 신호와 상기 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제거 장치를 포함하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 인코딩 방향으로 푸리에 변환 처리를 행하는 푸리에 변환 처리 장치를 더 포함하고,
    상기 위상 보정 처리 장치는, 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로, 상기 복수 개의 코일 중의 한 코일에 의해 수신되는 상기 보정 신호에 대해 상기 푸리에 변환 처리 장치가 푸리에 변환 처리를 수행하여 얻은 결과에 근거하여 위상 보정 계수를 생성하고, 상기 위상 보정 계수에 근거하여, 감소된 스캔 간격과 위상 인코딩을 갖는 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되고 상기 푸리에 변환 처리 장치에 의한 푸리에 변환 처리를 거친 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 보정 처리 장치는 상기 복수 개의 코일의 신호 강도에 근거하여 상기 복수 개의 코일 중의 하나를 선택하고, 상기 선택된 코일에 의해 수신되는 상기 보정 신호에 근거하여 상기 복수 개의 코일에 의해 수신된 신호에 대해 상기 위상 보정 처리를 수행하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 보정 처리 장치는 상기 복수 개의 코일의 상기 감도 분포에 근거하여 상기 복수 개의 코일 중의 하나를 선택하고, 상기 선택된 코일에 의해 수신되는 상기 보정 신호에 근거하여 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 상기 위상 보정 처리를 수행하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 보정 처리 장치는 상기 복수 개의 코일의 각각의 신호 강도 화상에서의 2차원 적분 값에 근거하여 상기 복수 개의 코일 중의 하나를 선택하고, 상기 선택된 코일에 의해 수신되는 상기 보정 신호에 근거하여 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 상기 위상 보정 처리를 수행하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    리드아웃 방향, 주파수 인코딩 방향, 및 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 생성하는 그래디언트 자장 발생 장치를 더 포함하고,
    상기 위상 보정 처리 장치는 상기 그래디언트 자장 발생 장치에 의해 적어도 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로 상기 복수 개의 코일 중의 하나에 의해 수신되는 상기 보정 신호에 근거하여 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 상기 위상 보정 처리를 수행하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    핵 자화(nuclear magnetization)를 여기(excite)하는 90°및 180°펄스를 인가하는 펄스 생성 장치를 더 포함하고,
    상기 그래디언트 자장 발생 장치는 극성이 여러 차례 연속하여 반전되면서 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하고,
    상기 위상 보정 처리 장치는 상기 펄스 생성 장치에 의해 90°및 180°펄스를 인가하고, 상기 그래디언트 자장 발생 장치에 의해 극성이 여러 차례 연속하여 반전되면서 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 근거하여 생성된 화상에서 랩어라운드 아티팩트를 제거하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  8. 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 생성되는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 장치에 있어서,
    리드아웃 방향, 주파수 인코딩 방향, 및 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 생성하는 그래디언트 자장 발생 장치와,
    핵 자화를 여기하는 90°및 180°펄스를 인가하는 펄스 생성 장치와,
    여기 주기(excitation period) 내에 상기 그래디언트 자장 발생 장치에 의해 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않고 상기 리드아웃 방향으로 상기 그래디언트 자장을 인가하는 상태에서, 상기 복수 개의 코일 중의 한 코일에 의해 수신되는 네비게이터 신호 중의 한 신호에 근거하여, 동일한 여기 주기 내에 상기 그래디언트 자장 발생 장치에 의해 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하고 극성이 연속하여 반전되면서 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하는 위상 보정 처리 장치와,
    상기 복수 개의 코일에 의해 수신되고 상기 위상 보정 처리 장치에 의한 상기 위상 보정 처리를 거친 신호와 상기 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제거 장치를 포함하는
    핵 자기 공명 이미징 장치.
  9. 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 생성되는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 방법에 있어서,
    위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않은 상태로, 상기 복수 개의 코일 중의 하나에 의해 수신된 보정 신호에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하는 제 1 단계와,
    상기 1 단계에 의해 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되고 상기 위상 보정 처리를 거친 신호와 상기 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제 2 단계를 포함하는
    핵 자기 공명 이미징 방법.
  10. 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호로부터 생성되는 화상으로부터 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 핵 자기 공명 이미징 방법에 있어서,
    여기 주기 내에 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하지 않고 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가한 상태에서, 상기 복수 개의 코일 중의 한 코일에 의해 수신되는 네비게이터 신호 중의 한 신호에 근거하여, 동일한 여기 주기 내에서 상기 위상 인코딩 방향으로 그래디언트 자장을 인가하고 극성이 연속하여 반전되면서 상기 리드아웃 방향으로 그래디언트 자장을 인가하는 상태로, 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되는 신호에 대해 위상 보정 처리를 수행하는 제 1 단계와,
    상기 제 1 단계에 의해 상기 복수 개의 코일에 의해 수신되고 상기 위상 보정 처리를 거친 신호와 상기 복수 개의 코일 사이의 감도 분포 차에 근거하여, 상기 화상 내의 랩어라운드 아티팩트를 제거하는 제 2 단계를 포함하는
    핵 자기 공명 이미징 방법.
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